特許 7557076 演算装置および射出成形システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-17

(45)【発行日】2024-09-26

(54)【発明の名称】演算装置および射出成形システム

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/76 20060101AFI20240918BHJP

   B29C 45/80 20060101ALI20240918BHJP

   B29C 45/42 20060101ALI20240918BHJP

   B29C 45/40 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/80

B29C45/42

B29C45/40

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023541165

(86)(22)【出願日】2021-08-11

(86)【国際出願番号】 JP2021029623

(87)【国際公開番号】W WO2023017579

(87)【国際公開日】2023-02-16

【審査請求日】2024-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】関 直朗

(72)【発明者】

【氏名】山脇 拓人

【審査官】田村 佳孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１７１８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０６１７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１５０４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１８６３３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

Ｂ２９Ｃ ４５／８０

Ｂ２９Ｃ ４５／４２

Ｂ２９Ｃ ４５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動金型（３０）の型開き方向（ＤＢ）に前記可動金型を開く型開き動作、または、成形品を把持した把持装置（１８）を前記可動金型の型閉じ方向（ＤＡ）に引く引き動作と、エジェクタピン（５８）を前記可動金型から突出する突出動作とを同期させる同期動作を実行する射出成形機（１２）に用いられるパラメータを演算する演算装置（７２）であって、
前記把持装置が前記成形品から受ける負荷を取得する負荷取得部（８０）と、
前記同期動作中に取得される前記負荷の大きさが所定の範囲に収まるように、前記エジェクタピンを前記型閉じ方向に駆動するエジェクタロッド（５４）の第１移動速度と、前記可動金型が取り付けられる可動プラテン（３４）または前記把持装置の第２移動速度との速度比を調整する調整部（８２）と、
を備える演算装置。

【請求項2】

請求項１に記載の演算装置であって、
前記調整部は、前記負荷の大きさが前記範囲の下限値を下回る場合には、前記第１移動速度に対する前記第２移動速度の前記速度比を大きく、または、前記第２移動速度に対する前記第１移動速度の前記速度比を小さくする、演算装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の演算装置であって、
前記調整部は、前記負荷の大きさが前記範囲の上限値を上回る場合には、前記第１移動速度に対する前記第２移動速度の前記速度比を小さく、または、前記第２移動速度に対する前記第１移動速度の前記速度比を大きくする、演算装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の演算装置であって、
前記調整部は、前記射出成形機で繰り返し実行されるサイクルごとに、前記速度比を調整する、演算装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の演算装置であって、
前記調整部で調整された前記速度比になるように、前記エジェクタロッドを駆動するための第１駆動源と、前記可動プラテンを駆動するための第２駆動源または前記把持装置を駆動するための第３駆動源とのうちの少なくとも１つを変更する設定変更部（８４）
を備える、演算装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の演算装置であって、
ユーザ操作に応じて、前記範囲の上限値または下限値の少なくとも１つを変更する変更部（９２）
を備える、演算装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の演算装置であって、
前記調整部は、単位時間あたりの前記速度比を可変する、演算装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載の演算装置であって、
前記演算装置は、前記射出成形機の制御装置（２６）に備えられる、演算装置。

【請求項9】

請求項１～７のいずれか１項に記載の演算装置であって、
前記演算装置は、前記把持装置を有する取出装置（１４）の制御装置（９８）に備えられる、演算装置。

【請求項10】

請求項１～７のいずれか１項に記載の演算装置であって、
前記演算装置は、前記射出成形機および前記把持装置を有する取出装置に接続された外部機器（１００）の制御装置（１０２）に備えられる、演算装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載の演算装置と、前記射出成形機と、前記把持装置を有する取出装置と、を備える射出成形システム（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出成形機に用いられるパラメータの演算に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形機は、金型から成形品を突出させて金型から成形品を取り出す。特開２００１－１５０４９６号公報には、成形品を金型から取り出す方法が開示されている。この方法では、移動側金型を後退させる工程の途中に、移動側金型の内部に収容されている押出ピンを移動側金型の後退速度に同期させて前進させる。この方法によれば、成形品が装置のベース上の同一の位置にとどまるため、移動側金型の後退動作と並行して成形品を把持する把持装置（搬送機）によって成形品の取り出しを行うことができる。その結果、成形品取り出しに要する作業時間を短縮し得る。

【発明の概要】

【0003】

しかし、例えば、成形品の弾性係数（弾性率）が相対的に小さい場合等では、成形品と押出ピンの先端との相対位置が変化する。このような場合、押出ピンを移動側金型の後退速度に同期させて前進させても、成形品が装置のベース上の同一の位置にとどまらない。したがって、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることが懸念される。

【0004】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。

【0005】

本発明の第１の態様は、可動金型の型開き方向に前記可動金型を開く型開き動作、または、成形品を把持した把持装置を前記可動金型の型閉じ方向に引く引き動作と、エジェクタピンを前記可動金型から突出する突出動作とを同期させる同期動作を実行する射出成形機に用いられるパラメータを演算する演算装置であって、前記把持装置が前記成形品から受ける負荷を取得する負荷取得部と、前記同期動作中に取得される前記負荷の大きさが所定の範囲に収まるように、前記エジェクタピンを前記型閉じ方向に駆動するエジェクタロッドの第１移動速度と、前記可動金型が取り付けられる可動プラテンまたは前記把持装置の第２移動速度との速度比を調整する調整部と、を備える。

【0006】

本発明の第２の態様は、上記の演算装置と、前記射出成形機と、前記把持装置を有する取出装置と、を備える射出成形システムである。

【0007】

本発明の態様によれば、同期動作中にエジェクタピンと成形品との相対位置が変化しても、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、射出成形システムの構成を示す模式図である。

【図2】図２は、突出装置の構成を示す模式図である。

【図3】図３は、エジェクタピンが突き出ている様子を示す図である。

【図4】図４は、成形品が突出される様子を示す図である。

【図5】図５は、射出成形機の一部の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、前進速度が後退速度よりも大きい場合に働く負荷を示す概念図である。

【図7】図７は、後退速度が前進速度よりも大きい場合に働く負荷を示す概念図である。

【図8】図８は、演算装置の演算処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】図９は、変形例３の演算装置を示すブロック図である。

【図10】図１０は、変形例４の射出成形機の一部の構成を示すブロック図である。

【図11】図１１は、変形例５の射出成形システムを示すブロック図である。

【図12】図１２は、変形例６の射出成形システムを示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

〔実施形態〕
図１は、射出成形システム１０の構成を示す模式図である。射出成形システム１０は、射出成形機１２と、取出装置１４とを備える。

【0010】

射出成形機１２は、成形品を成形する機器である。射出成形機１２は、水平方向に延在する設置面上に設置可能な横型射出成形機であってもよいし、水平と交差する方向に延在する設置面上に設置可能な縦型射出成形機であってもよい。図１は、射出成形機１２が横型射出成形機である場合の例を示している。

【0011】

射出成形機１２は、サイクルごとに成形品を繰り返し成形する。１つのサイクルにおいて、射出成形機１２は、型閉じ動作、射出動作、保圧動作、計量動作、型開き動作および突出動作を実行する。

【0012】

型閉じ動作は、金型１６を閉じる動作である。射出動作は、金型１６のキャビティに成形材料を射出する動作である。保圧動作は、金型１６のキャビティに射出された成形材料に圧力を付与する動作である。計量動作は、次の成形サイクルの準備として成形材料を計量する動作である。型開き動作は、金型１６を開く動作である。突出動作は、金型１６から成形品を突出する動作である。

【0013】

取出装置１４は、成形品を把持し、把持した成形品を取り出す装置である。取出装置１４は、把持動作と、取出動作とを実行する。把持動作は、成形品を把持する動作である。把持動作は、一般的には射出成形機１２の突出動作よりも後に実行されるが、本実施形態では射出成形機１２の突出動作よりも前に実行される。取出動作は、金型１６から成形品を取り出す動作である。取出動作は、射出成形機１２の突出動作よりも後に実行される。

【0014】

本実施形態では、取出装置１４として、ロボットを用いるが、ロボットに限定されない。取出装置１４は、把持動作を実行する把持装置１８を有する。把持装置１８は、エンドエフェクタとも称される。把持装置１８は、指または爪等を用いて成形品をチャックする装置であってもよいし、負圧または磁力等を用いて成形品を吸着する装置であってもよい。

【0015】

射出成形機１２は、金型１６と、型締装置２０と、射出装置２２と、突出装置２４と、制御装置２６とを有する。

【0016】

金型１６は、成形品を成形するための型枠である。金型１６は、固定金型２８と可動金型３０とを有する。固定金型２８および可動金型３０は、型締装置２０の固定プラテン３２と可動プラテン３４との間に配置される。固定金型２８は、可動プラテン３４に向く固定プラテン３２の面上に設けられる。可動金型３０は、固定プラテン３２に向く可動プラテン３４の面上に設けられる。

【0017】

型締装置２０は、型閉じ動作および型開き動作を実行する装置である。型締装置２０は、固定プラテン３２と、可動プラテン３４と、リアプラテン３６と、複数のタイバー３８とを有する。

【0018】

固定プラテン３２とリアプラテン３６とは、射出成形機１２の機台４０に間隔をあけて設置される。固定プラテン３２とリアプラテン３６との間には、複数のタイバー３８が配置される。複数のタイバー３８は、互いに間隔をあけて略平行に配置される。複数のタイバー３８の各々の一端部は固定プラテン３２に取り付けられ、複数のタイバー３８の各々の他端部はリアプラテン３６に取り付けられる。複数のタイバー３８の各々は、可動プラテン３４を貫通する。

【0019】

可動プラテン３４は、固定プラテン３２とリアプラテン３６との間に配置される。可動プラテン３４は、ガイドレール４２をスライド可能なスライド部４４に設置される。ガイドレール４２は、タイバー３８と略平行な状態で、射出成形機１２の機台４０に設置される。可動プラテン３４は、スライド部４４のスライドに応じて、型閉じ方向ＤＡおよび型開き方向ＤＢの双方向へ移動可能である。

【0020】

型締装置２０が型閉じ動作を実行すると、可動プラテン３４は、第２駆動源から伝達される駆動力によって型閉じ方向ＤＡに移動する。可動プラテン３４の移動に応じて、可動金型３０は、固定金型２８に押し付けられることで金型１６に型締力が付与される。一方、型締装置２０が型開き動作を実行すると、可動プラテン３４は、第２駆動源から伝達される駆動力によって型開き方向ＤＢに移動する。この可動プラテン３４の移動に応じて、可動金型３０は、固定金型２８から離間する。第２駆動源は、モータであってもよいし、コンプレッサーであってもよい。コンプレッサーは、油圧式コンプレッサーであってもよいし、空圧式コンプレッサーであってもよい。本実施形態では、第２駆動源がモータである場合について説明する。

【0021】

射出装置２２は、射出動作、保圧動作および計量動作を実行する装置である。射出装置２２は、インラインスクリュ式の射出装置であってもよいし、プランジャ式の射出装置であってもよい。図１は、射出装置２２がインラインスクリュ式の射出装置である場合の例を示している。

【0022】

射出装置２２は、ノズル４６と、シリンダ４８と、スクリュー５０と、ホッパ５２と、を有する。ノズル４６は、金型１６に向くシリンダ４８の端部に取り付けられる。ノズル４６は、シリンダ４８の内部と連通する。シリンダ４８の内部には、スクリュー５０が挿通される。シリンダ４８には、ホッパ５２が接続される。ホッパ５２からシリンダ４８の内部に成形材料が供給される。

【0023】

シリンダ４８およびスクリュー５０は、金型１６に向かって延びている。スクリュー５０は、回転可能である。また、スクリュー５０は、ノズル４６に向かって前進し、かつ、ノズル４６から後退可能である。射出装置２２が射出動作を実行すると、スクリュー５０は、シリンダ４８内を非回転の状態で前進する。射出装置２２が保圧動作を実行すると、スクリュー５０に背圧が付与される。この場合、スクリュー５０は、静止していてもよい。射出装置２２が計量動作を実行すると、スクリュー５０は、シリンダ４８内を回転しながら後退する。なお、スクリュー５０は、非回転の状態で後退してもよい。

【0024】

突出装置２４は、突出動作を実行する装置である。図２は、突出装置２４の構成を示す模式図である。突出装置２４は、エジェクタロッド５４と、エジェクタプレート５６と、エジェクタピン５８とを有する。エジェクタロッド５４の数は１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。エジェクタピン５８の数は１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。図２は、エジェクタロッド５４の数が１つであり、エジェクタピン５８の数が２つである場合の例を示している。２つのエジェクタピン５８は同じ構成であるため、以下、１つのエジェクタピン５８のみに関して説明する。

【0025】

エジェクタロッド５４およびエジェクタプレート５６は、可動金型３０の内部に形成された空間に配置される。エジェクタロッド５４およびエジェクタプレート５６は、型閉じ方向ＤＡおよび型開き方向ＤＢの双方向へ移動可能である。

【0026】

エジェクタピン５８は、固定金型２８に向くエジェクタプレート５６の面から型閉じ方向ＤＡに向かって延びている。エジェクタピン５８は、可動金型３０の型閉じ方向ＤＡに沿って形成されたピン孔６０に挿通される。エジェクタピン５８は、エジェクタプレート５６に固定されており、エジェクタプレート５６と一緒に型閉じ方向ＤＡまたは型開き方向ＤＢに移動可能である（図２および図３参照）。

【0027】

突出動作の開始時におけるエジェクタピン５８の先端は、可動金型３０のピン孔６０に位置する（図２参照）。突出動作完了時におけるエジェクタピン５８の先端は、可動金型３０から突出する。つまり、突出動作の開始時から完了時までの間に、エジェクタピン５８の先端は、可動金型３０のキャビティ面６１から固定金型２８に向けて突出する（図３参照）。なお、可動金型３０のキャビティ面６１とは、金型１６のキャビティを構成する可動金型３０の面のことをいう。

【0028】

突出装置２４が突出動作を実行すると、エジェクタロッド５４は、第１駆動源から伝達される駆動力によって型閉じ方向ＤＡに移動し、エジェクタプレート５６を押す。エジェクタプレート５６は、エジェクタロッド５４に押されて型閉じ方向ＤＡに移動する。これにより、エジェクタプレート５６に固定されるエジェクタピン５８が可動金型３０から突出し、成形品が可動金型３０から離れる（図４参照）。第１駆動源は、モータであってもよいし、コンプレッサーであってもよい。コンプレッサーは、油圧式コンプレッサーであってもよいし、空圧式コンプレッサーであってもよい。本実施形態では、第１駆動源がモータである場合について説明する。

【0029】

突出動作が完了した後、エジェクタロッド５４は、第１駆動源から伝達される駆動力によって型開き方向ＤＢに移動する。この場合、エジェクタプレート５６は、バネ（図示せず）の弾性力によって型開き方向ＤＢに移動する。これにより、エジェクタプレート５６に固定されるエジェクタピン５８は可動金型３０のピン孔６０に引っ込む。

【0030】

制御装置２６は、射出成形機１２を制御する装置である。制御装置２６は、型締装置２０を制御することで、型締装置２０に型閉じ動作または型開き動作を実行させる。また、制御装置２６は、射出装置２２を制御することで、射出装置２２に射出動作、保圧動作または計量動作を実行させる。さらに、制御装置２６は、突出装置２４を制御することで、突出装置２４に突出動作を実行させる。

【0031】

型開き動作と突出動作とは同期して実行される。すなわち、制御装置２６は、まず、型締装置２０に１次の型開き動作を実行させて、固定金型２８と可動金型３０との間に、把持装置１８を配置するための空間を確保する。１次の型開き動作の完了後、取出装置１４による把持動作が実行され、成形品が把持装置１８に把持される。その後、制御装置２６は、型締装置２０および突出装置２４に同期動作を実行させる。すなわち、制御装置２６は、型締装置２０に２次の型開き動作を実行させながら、突出装置２４に突出動作を実行させる。突出動作が実行されている期間は、成形品は把持装置１８に把持された状態にある。なお、同期動作では、２次の型開き動作の完了タイミングと、突出動作の完了タイミングとは、同じであってもよいし、異なってもよい。

【0032】

突出動作が実行されている期間、成形品は把持装置１８に把持されている。この期間における把持装置１８の位置は、不動の状態であってもよいし、フローティングの状態であってもよい。不動の状態とは、外力を受けても把持装置１８の位置が変化せずに維持される状態である。一方、フローティングの状態とは、外力に応じて把持装置１８の位置が変化し得る状態である。

【0033】

図５は、射出成形機１２の一部の構成を示すブロック図である。制御装置２６は、モータ制御部６２を有する。モータ制御部６２は、射出成形機１２に備えられるモータを制御する。このモータ制御部６２は、第１モータ制御部６４と、第２モータ制御部６６とを含む。

【0034】

第１モータ制御部６４は、突出装置２４に備えられたピン駆動用モータ６８を制御することで、突出装置２４に突出動作を実行させる。ピン駆動用モータ６８は、エジェクタピン５８を型閉じ方向ＤＡに押すエジェクタロッド５４を駆動するための第１駆動源である。ピン駆動用モータ６８の駆動によって発生するモータ駆動力は、エジェクタロッド５４に伝達される。エジェクタロッド５４に伝達されるモータ駆動力によって、エジェクタロッド５４がエジェクタプレート５６を押す。これにより、エジェクタプレート５６に固定されるエジェクタピン５８が型閉じ方向ＤＡに移動する。つまり、第１モータ制御部６４は、ピン駆動用モータ６８を制御することで、エジェクタロッド５４を駆動し、エジェクタプレート５６を介して、エジェクタピン５８を型閉じ方向ＤＡに移動させる。

【0035】

第２モータ制御部６６は、型締装置２０に備えられた金型駆動用モータ７０を制御することで、型締装置２０に型開き動作または型閉め動作を実行させる。金型駆動用モータ７０は、可動金型３０が取り付けられる可動プラテン３４を駆動するための第２駆動源である。金型駆動用モータ７０の駆動によって発生するモータ駆動力は、可動プラテン３４に伝達される。可動プラテン３４に伝達されるモータ駆動力によって、可動プラテン３４に設けられる可動金型３０が型閉じ方向ＤＡまたは型開き方向ＤＢに移動する。つまり、第２モータ制御部６６は、金型駆動用モータ７０を制御することで、可動プラテン３４を駆動し、可動プラテン３４に取り付けられる可動金型３０を型閉じ方向ＤＡまたは型開き方向ＤＢに移動させる。

【0036】

本実施形態の制御装置２６には、演算装置７２がさらに備えられる。演算装置７２は、突出動作に用いられるパラメータを演算する。演算装置７２は、情報処理部７４と、記憶部７６とを有する。情報処理部７４は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサによって構成される。記憶部７６は、ＲＡＭ等の揮発性メモリと、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等の不揮発性メモリとを含む。記憶部７６の少なくとも一部が、プロセッサに備えられていてもよい。

【0037】

情報処理部７４は、負荷取得部８０と、調整部８２と、設定変更部８４とを有する。負荷取得部８０、調整部８２および設定変更部８４は、記憶部７６に記憶されているプログラムを情報処理部７４が処理することで実現されてもよい。また、負荷取得部８０、調整部８２および設定変更部８４の少なくとも１つが、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路によって実現されてもよい。また、負荷取得部８０、調整部８２および設定変更部８４の少なくとも１つが、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって構成されてもよい。

【0038】

負荷取得部８０は、負荷取得用センサ９０から出力される信号に基づいて、同期動作中に成形品を把持する把持装置１８が成形品から受ける負荷を取得する。また、負荷取得部８０は、取得した負荷を示す負荷情報を記憶部７６に記憶する。負荷取得用センサ９０は、取出装置１４に備えられる。負荷取得用センサ９０は、取出装置１４が有する把持装置１８に備えられてもよい。

【0039】

負荷取得用センサ９０は、取出動作を実行するために用いられる取出用モータのトルクを検出するトルクセンサであってもよい。この場合、負荷取得部８０は、トルクセンサから出力される信号に基づいて、同期動作中における取出用モータのトルクを取得する。

【0040】

負荷取得用センサ９０は、取出動作を実行するために用いられる取出用モータに出力される電流（駆動電流）を検出する電流センサであってもよい。この場合、負荷取得部８０は、電流センサから出力される信号に基づいて、同期動作中における取出用モータの電流を取得する。負荷取得部８０は、電流センサから出力される信号に基づいて、同期動作中における取出用モータのトルクまたは電圧（駆動電圧）を演算して取得してもよい。

【0041】

負荷取得用センサ９０は、取出動作を実行するために用いられる取出用モータの位置を検出する位置センサであってもよい。この場合、負荷取得部８０は、位置センサから出力される信号に基づいて、同期動作中における取出用モータの位置を取得する。突出動作時に成形品を把持する把持装置１８の位置がフローティングの状態である場合、負荷取得部８０は、突出動作中における取出用モータの位置を、把持装置１８が成形品から受ける負荷として捉え易い。

【0042】

負荷取得用センサ９０は、取出動作時に発生する取出荷重を検出する力センサであってもよい。この場合、負荷取得部８０は、力センサから出力される信号に基づいて、同期動作中における取出荷重を取得する。

【0043】

負荷取得用センサ９０は、成形品の歪みを検出する歪センサであってもよい。この場合、負荷取得部８０は、歪センサから出力される信号に基づいて、同期動作中における成形品の歪みを取得する。

【0044】

負荷取得用センサ９０は、取出動作を実行するために付与される油圧、空圧等の流体圧を検出する圧力センサであってもよい。この場合、負荷取得部８０は、圧力センサから出力される信号に基づいて、同期動作中における流体圧を取得する。

【0045】

負荷取得部８０は、以上で述べたトルク、電流、電圧、位相、取出荷重、成形品の歪みおよび流体圧のうちの少なくとも１つを、同期動作中に成形品を把持する把持装置１８が成形品から受ける負荷として取得し得る。また、負荷取得部８０は、トルク、電流、電圧、位相、取出荷重、成形品の歪みおよび流体圧以外の物理量を、同期動作中に成形品を把持する把持装置１８が成形品から受ける負荷として取得し得る。要するに、負荷取得部８０は、同期動作中に成形品を把持する把持装置１８が成形品から受ける負荷として、１種類以上の物理量を取得し得る。

【0046】

負荷取得部８０が取得する負荷は、同期動作の速度比に応じて変化する。同期動作の速度比は、第１移動速度と第２移動速度との比率である。第１移動速度は、エジェクタロッド５４の移動速度であり、第２移動速度は、可動プラテン３４の移動速度である。本実施形態では、同期動作の速度比は、第１移動速度に対する、第２移動速度の比率と定義する。つまり、本実施形態における同期動作の速度比は、第１移動速度を分母、第２移動速度を分子とする比率（第２移動速度／第１移動速度）である。

【0047】

同期動作の速度比が「１」よりも小さい場合、エジェクタピン５８を型閉じ方向ＤＡに押すエジェクタロッド５４の前進速度が、型開き方向ＤＢに移動する可動プラテン３４の後退速度よりも速い（図６参照）。この場合、エジェクタピン５８の位置（絶対位置）が型閉じ方向ＤＡに移動する。このため、把持装置１８に把持される成形品を押す方向に負荷が働く。つまり、同期動作の速度比が「１」よりも小さくなればなるほど、負荷取得部８０が取得する負荷は、型閉じ方向ＤＡに対応する方向に大きくなる。

【0048】

逆に、同期動作の速度比が「１」よりも大きい場合、エジェクタロッド５４の前進速度が、可動プラテン３４の後退速度よりも遅い（図７参照）。この場合、エジェクタピン５８の位置（絶対位置）が型開き方向ＤＢに移動する。このため、把持装置１８に把持される成形品を引っ張る方向に負荷が働く。つまり、同期動作の速度比が「１」よりも大きくなればなるほど、負荷取得部８０が取得する負荷は、型開き方向ＤＢに対応する方向に大きくなる。

【0049】

調整部８２は、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲に収まるように、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を調整する。所定の範囲の上限値は、型開き方向ＤＢに対応する方向の負荷の上限を示す。以下、型開き方向ＤＢに対応する方向は正方向とする。所定の範囲の下限値は、型閉じ方向ＤＡに対応する方向の負荷の下限を示す。以下、型閉じ方向ＤＡに対応する方向は負方向とする。

【0050】

同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の下限値を下回る場合、負荷取得部８０で取得された負荷の方向は負方向を示し、かつ、その負荷の絶対値は下限値より大きい値を示す。この場合、調整部８２は、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を大きくする。これにより、成形品を押す方向（型閉じ方向ＤＡ）に働く負荷が抑制される。

【0051】

逆に、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の上限値を上回る場合、負荷取得部８０で取得された負荷の方向は正方向を示し、かつ、その負荷の絶対値は上限値より大きい値を示す。この場合、調整部８２は、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を小さくする。これにより、成形品を引っ張る方向（型開き方向ＤＢ）に働く負荷が抑制される。

【0052】

設定変更部８４は、調整部８２で調整された速度比になるように、第１駆動源および第２駆動源のうちの少なくとも１つの設定を変更する。第１駆動源の設定を変更する場合、本実施形態では、設定変更部８４は、ピン駆動用モータ６８（第１駆動源）を制御する第１モータ制御部６４に設定されている設定速度を変更する。第２駆動源の設定を変更する場合、本実施形態では、設定変更部８４は、金型駆動用モータ７０（第２駆動源）を制御する第２モータ制御部６６に設定されている設定速度を変更する。

【0053】

例えば、設定変更部８４は、第１目標速度および第２目標速度の少なくとも１つを算出して、調整部８２で調整された速度比を得る第１目標速度を算出する場合、設定変更部８４は第１移動速度として第１目標速度を設定すべき命令を第１モータ制御部６４に出力する。設定変更部８４は、第２目標速度を算出する場合、第２移動速度として第２目標速度を設定すべき命令を第２モータ制御部６６に出力する。

【0054】

次に、第１実施形態による演算装置７２の演算方法を説明する。図８は、演算装置７２の演算処理の流れを示すフローチャートである。演算装置７２の演算処理は、射出成形機１２で繰り返されるサイクルごとに実行されてもよいし、１番目のサイクルから指定されたサイクルまで実行されてもよいし、１または２以上の指定されたサイクルでのみ実行されてもよい。図８のフローチャートでは、１つのサイクルで実行される演算処理が示されている。

【0055】

演算装置７２の演算処理は、固定金型２８と可動金型３０との間に配置された把持装置１８によって可動金型３０のキャビティ面６１に付着する成形品が把持された以後に、開始される。

【0056】

ステップＳ１において、設定変更部８４は、エジェクタロッド５４の第１移動速度と、可動プラテン３４の第２移動速度とが互いに同じ速度になるように、第１駆動源および第２駆動源を設定する。本実施形態では、設定変更部８４は、ピン駆動用モータ６８（第１駆動源）を制御する第１モータ制御部６４に設定されている設定速度と、金型駆動用モータ７０（第２駆動源）を制御する第２モータ制御部６６に設定されている設定速度とを同じ速度に設定する。第１移動速度および第２移動速度が互いに同じ速度に設定されると、演算処理はステップＳ２に進む。なお、第１移動速度と第２移動速度とが互いに異なる速度に設定されてもよい。

【0057】

ステップＳ２において、負荷取得部８０は、把持装置１８によって把持される成形品から把持装置１８が受ける負荷の取得を開始する。負荷の取得が開始されると、演算処理はステップＳ３に進む。

【0058】

ステップＳ３において、調整部８２は、ステップＳ１で取得された負荷を所定の範囲の下限値と比較する。ここで、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の下限値を下回る場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、演算処理はステップＳ４に進む。一方、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の下限値よりも大きい場合（ステップＳ３：ＮＯ）、演算処理はステップＳ５に進む。

【0059】

ステップＳ４において、調整部８２は、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を大きくする。設定変更部８４は、調整部８２で調整された速度比になるように、第１駆動源と第２駆動源の少なくとも１つを変更する。第１駆動源と第２駆動源の少なくとも１つが変更されると、演算処理はステップＳ７に進む。

【0060】

ステップＳ５において、調整部８２は、ステップＳ２で取得された負荷を所定の範囲の上限値と比較する。ここで、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の上限値を上回る場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、演算処理はステップＳ６に進む。一方、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の上限値よりも小さい場合（ステップＳ５：ＮＯ）、演算処理はステップＳ７に進む。

【0061】

ステップＳ６において、調整部８２は、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を小さくする。設定変更部８４は、調整部８２で調整された速度比になるように、第１駆動源と第２駆動源の少なくとも１つを変更する。第１駆動源と第２駆動源の少なくとも１つが変更されると、演算処理はステップＳ７に進む。

【0062】

ステップＳ７において、演算装置７２は、同期動作が完了したか否かを判定する。ここで、同期動作が完了していない場合、演算処理はステップＳ３に戻る。一方、同期動作が完了している場合、演算処理は終了する。

【0063】

以上説明したように、演算装置７２は、同期動作中に把持装置１８が成形品から受ける負荷の大きさが所定の範囲に収まるように、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を調整する。これにより、同期動作中にエジェクタピン５８と成形品との相対位置が変化しても、成形品を把持する把持装置１８に過大な負荷が加わることを抑制することができる。また、エジェクタピン５８と成形品との相対位置を作業者に確認させることなく、成形品を把持する把持装置１８に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0064】

さらに、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比が極めて小さい場合、エジェクタロッド５４がエジェクタプレート５６に接触するまでのエジェクタピン５８の空走区間を低減することができる。

【0065】

本実施形態の演算装置７２は、調整部８２で調整された速度比になるように、第１駆動源および第２駆動源のうちの少なくとも１つの設定を変更する。これにより、作業者に設定変更作業を行わせることなく、成形品を把持する把持装置１８に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0066】

〔変形例〕
上記の実施形態は、下記のように変形してもよい。

【0067】

（変形例１）
同期動作の速度比は、第２移動速度に対する、第１移動速度の比率と定義されてもよい。つまり、本変形例における同期動作の速度比は、第２移動速度を分母、第１移動速度を分子とする比率（第１移動速度／第２移動速度）である。

【0068】

本変形例では、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の下限値を下回る場合、調整部８２は、第２移動速度に対する第１移動速度の速度比を小さくする。これにより、成形品を押す方向（型閉じ方向ＤＡ）に働く負荷が抑制される。逆に、同期動作中に負荷取得部８０で取得された負荷の大きさが所定の範囲の上限値を上回る場合、調整部８２は、第２移動速度に対する第１移動速度の速度比を大きくする。これにより、成形品を引っ張る方向（型開き方向ＤＢ）に働く負荷が抑制される。

【0069】

これにより、実施形態と同様に、同期動作中にエジェクタピン５８と成形品との相対位置が変化しても、成形品を把持する把持装置１８に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0070】

（変形例２）
調整部８２は、単位時間あたりの同期動作の速度比を可変してもよい。例えば、調整部８２は、同期動作の開始からの経過時間が長くなるほど、同期動作の速度比を小さくする。具体例として、調整部８２は、サイクルが進むにつれて、同期動作の速度比を、「０．７」、「０．５」、「０．３」の順に小さくしていく。或いは、調整部８２は、１サイクルのなかで単位時間が経過するたびに同期動作の速度比を、「０．７」、「０．５」、「０．３」の順に小さくしていく。

【0071】

このように、調整部８２は、単位時間あたりの同期動作の速度比を可変する。これにより、速度比が一定の場合に比べ、同期動作の速度比を流動的に調整することができる。

【0072】

（変形例３）
図９は、変形例３の演算装置７２を示すブロック図である。図９では、実施形態において説明した構成と同等の構成には同一の符号が付されている。なお、本変形例では、実施形態と重複する説明は省略する。

【0073】

本変形例の演算装置７２は、変更部９２をさらに有する。変更部９２は、ユーザ操作に応じて、調整部８２で用いられる所定の範囲の上限値または下限値を変更する。この変更部９２には操作部９４が接続される。

【0074】

操作部９４は、ユーザ操作に応じて入力された値を変更部９２に出力する。操作部９４の具体例として、マウス、キーボード等が挙げられる。表示画面上に配置されるタッチパネル等によって、操作部９４が構成されてもよい。ユーザ操作に応じて操作部９４から上限値が入力された場合、変更部９２は、調整部８２で現在設定されている所定の範囲の上限値を、ユーザ操作に応じて入力された上限値に変更する。逆に、ユーザ操作に応じて操作部９４から下限値が入力された場合、変更部９２は、調整部８２で現在設定されている所定の範囲の下限値を、ユーザ操作に応じて入力された下限値に変更する。

【0075】

このように、変更部９２は、ユーザ操作に応じて、調整部８２で用いられる所定の範囲の上限値または下限値を変更し得る。これにより、射出成形機１２、金型１６、取出装置１４等の種類に応じて、把持装置１８に許容し得る負荷量を調整することができる。

【0076】

（変形例４）
型開き動作に代えて、引き動作が実行されてもよい。つまり、本変形例では、引き動作と突出動作とを同期させる同期動作が実行される。引き動作は、把持装置１８に把持される成形品を型閉じ方向ＤＡに引く動作である。本変形例の場合、第２移動速度は、把持装置１８の移動速度である。

【0077】

図１０は、変形例４の射出成形機１２の一部の構成を示すブロック図である。図１０では、実施形態において説明した構成と同等の構成には同一の符号が付されている。なお、本変形例では、実施形態と重複する説明は省略する。

【0078】

本変形例の制御装置２６は、第２モータ制御部６６に代えて、第３モータ制御部６７を有する。第３モータ制御部６７は、取出装置１４に備えられた把持駆動用モータ７１を制御することで、取出装置１４に引き動作を実行させる。把持駆動用モータ７１は、把持装置１８を型閉じ方向ＤＡに駆動するための第３駆動源である。把持駆動用モータ７１の駆動によって発生するモータ駆動力によって、把持装置１８が型閉じ方向ＤＡに移動する。つまり、第３モータ制御部６７は、把持駆動用モータ７１を制御することで、把持装置１８を型閉じ方向ＤＡに移動させる。なお、第３駆動源は、図１０ではモータ（把持駆動用モータ７１）であるが、コンプレッサーであってもよい。コンプレッサーは、油圧式コンプレッサーであってもよいし、空圧式コンプレッサーであってもよい。

【0079】

本変形例の設定変更部８４１は、調整部８２で調整された速度比になるように、第１駆動源および第３駆動源のうちの少なくとも１つの設定を変更する。第３駆動源の設定を変更する場合、本変形例では、設定変更部８４１は、把持駆動用モータ７１（第１駆動源）を制御する第３モータ制御部６７に設定されている設定速度を変更する。

【0080】

したがって、引き動作と突出動作とを同期させる同期動作が実行されても実施形態と同様の効果が得られる。

【0081】

（変形例５）
図１１は、変形例５の射出成形システム１０を示すブロック図である。図１１では、実施形態において説明した構成と同等の構成には同一の符号が付されている。なお、本変形例では、実施形態と重複する説明は省略する。

【0082】

本変形例の射出成形システム１０では、射出成形機１２と取出装置１４とが通信線９６に接続される。通信線９６は、有線であってもよいし、無線であってもよい。射出成形機１２の制御装置２６と取出装置１４の制御装置９８とは通信線９６を介して各種の情報を相互に送受信する。

【0083】

本変形例では、演算装置７２は、射出成形機１２の制御装置２６に備えられる実施形態に代えて、取出装置１４の制御装置９８に備えられる。

【0084】

演算装置７２の負荷取得部８０（図５参照）は、通信線９６を介して負荷取得用センサ９０から出力される信号を受信する。負荷取得部８０は、この信号に基づいて、実施形態と同様に、同期動作中に成形品を把持する把持装置１８が成形品から受ける負荷を取得し得る。

【0085】

演算装置７２の設定変更部８４（図５参照）は、調整部８２で調整された速度比が得られるように第１目標速度および第２目標速度の少なくとも１つを算出する。設定変更部８４は、第１目標速度を算出した場合、通信線９６を介して、第１移動速度として第１目標速度を設定すべき命令を第１モータ制御部６４に出力する。設定変更部８４は、第２目標速度を算出した場合、通信線９６を介して、第２移動速度として第２目標速度を設定すべき命令を第２モータ制御部６６に出力する。これにより、設定変更部８４は、調整部８２で調整された速度比になるように、第１モータ制御部６４に設定されている第１移動速度と、第２モータ制御部６６に設定されている第２移動速度とのうちの少なくとも１つを変更し得る。

【0086】

したがって、演算装置７２が取出装置１４に備えられても実施形態と同様の効果が得られる。

【0087】

（変形例６）
図１２は、変形例６の射出成形システム１０を示すブロック図である。図１２では、変形例５において説明した構成と同等の構成には同一の符号が付されている。なお、本変形例では、実施形態および変形例５と重複する説明は省略する。

【0088】

本変形例の射出成形システム１０は、射出成形機１２および取出装置１４とは異なるパーソナルコンピュータ等の外部装置１００をさらに備える。外部装置１００は、通信線９６に接続される。外部装置１００の制御装置１０２は、通信線９６を介して、射出成形機１２の制御装置２６および取出装置１４の制御装置９８と各種の情報を送受信する。

【0089】

本変形例では、演算装置７２は、外部装置１００の制御装置１０２に備えられても、取出装置１４の制御装置９８に備えられる変形例５の場合と同様にして演算処理を実行し得る。したがって、演算装置７２が外部装置１００に備えられても実施形態と同様の効果が得られる。

【0090】

ところで、通信線９６には、射出成形システム１０とは異なる射出成形システムにおける他の射出成形機および他の取出装置が接続されていてもよい。他の射出成形機および他の取出装置の数は１つであってもよいし、複数であってもよい。この場合、制御装置１０２は、射出成形機１２と、１または複数の他の射出成形機とに用いられるパラメータを管理してもよい。また、制御装置１０２に備えられた演算装置７２は、射出成形機１２における同期動作の速度比と、１または複数の他の射出成形機における同期動作の速度比とを調整してもよい。

【0091】

（変形例７）
上記の実施形態および変形例は、矛盾の生じない範囲で任意に組み合わされてもよい。

【0092】

〔発明〕
上記の実施形態および変形例から把握しうる発明として、以下、第１の発明および第２の発明を記載する。

【0093】

（第１の発明）
第１の発明は、可動金型（３０）の型開き方向（ＤＢ）に可動金型を開く型開き動作、または、成形品を把持した把持装置（１８）を可動金型の型閉じ方向（ＤＡ）に引く引き動作と、エジェクタピン（５８）を可動金型から突出する突出動作とを同期させる同期動作を実行する射出成形機（１２）に用いられるパラメータを演算する演算装置（７２）であって、把持装置が成形品から受ける負荷を取得する負荷取得部（８０）と、同期動作中に取得される負荷の大きさが所定の範囲に収まるように、エジェクタピンを型閉じ方向に駆動するエジェクタロッド（５４）の第１移動速度と、可動金型が取り付けられる可動プラテン（３４）または把持装置の第２移動速度との速度比を調整する調整部（８２）と、を備える。
これにより、同期動作中にエジェクタピンと成形品との相対位置が変化しても、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0094】

調整部は、前記負荷の大きさが範囲の下限値を下回る場合には、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を大きく、または、第２移動速度に対する第１移動速度の速度比を小さくしてもよい。これにより、成形品を押す方向（型閉じ方向）に働く負荷を抑制することができる。

【0095】

調整部は、前記負荷の大きさが範囲の上限値を上回る場合には、第１移動速度に対する第２移動速度の速度比を小さく、または、第２移動速度に対する第１移動速度の速度比を大きくしてもよい。これにより、成形品を引っ張る方向（型開き方向）に働く負荷を抑制することができる。

【0096】

調整部は、射出成形機で繰り返し実行されるサイクルごとに、速度比を調整してもよい。これにより、サイクル単位でエジェクタピンと成形品との相対位置が変化しても、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0097】

演算装置は、調整部で調整された速度比になるように、エジェクタロッドを駆動するための第１駆動源と、可動プラテンを駆動するための第２駆動源または把持装置を駆動するための第３駆動源とのうちの少なくとも１つを変更する設定変更部（８４）を備えてもよい。これにより、作業者に設定変更作業を行わせることなく、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0098】

演算装置は、ユーザ操作に応じて、範囲の上限値または下限値の少なくとも１つを変更する変更部（９２）を備えてもよい。これにより、把持装置に許容し得る負荷量を調整することができる。

【0099】

調整部は、単位時間あたりの速度比を可変してもよい。これにより、速度比が一定の場合に比べ、同期動作の速度比を流動的に調整することができる。

【0100】

演算装置は、射出成形機の制御装置（２６）に備えられてもよい。これにより、射出成形機以外に演算装置を備えなくても、同期動作中にエジェクタピンと成形品との相対位置が変化した場合に、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0101】

演算装置は、把持装置を有する取出装置（１４）の制御装置（９８）に備えられてもよい。これにより、射出成形機に演算装置を備えなくても、同期動作中にエジェクタピンと成形品との相対位置が変化した場合に、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0102】

演算装置は、射出成形機および把持装置を有する取出装置に接続された外部機器（１００）の制御装置（１０２）に備えられてもよい。これにより、射出成形機および取出装置に演算装置を備えなくても、同期動作中にエジェクタピンと成形品との相対位置が変化した場合に、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【0103】

（第２の発明）
第２の発明は、射出成形システム（１０）であって、上記の演算装置と、射出成形機と、把持装置を有する取出装置と、を備える。上記の演算装置を備えているため、同期動作中にエジェクタピンと成形品との相対位置が変化しても、成形品を把持する把持装置に過大な負荷が加わることを抑制することができる。

【符号の説明】

【0104】

１０：射出成形システム １２：射出成形機
１４：取出装置 １６：金型
１８：把持装置 ２０：型締装置
２２：射出装置 ２４：突出装置
２６、９８、１０２：制御装置 ２８：固定金型
３０：可動金型 ３２：固定プラテン
３４：可動プラテン ３６：リアプラテン
３８：タイバー ５４：エジェクタロッド
５６：エジェクタプレート ５８：エジェクタピン
６２：モータ制御部 ６４：第１モータ制御部
６６：第２モータ制御部 ７２：演算装置
７４：情報処理部 ７６：記憶部
８０：負荷取得部 ８２：調整部
８４：設定変更部 １００：外部装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】