特許 7557079 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 45/42 20060101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

B29C45/76

B29C45/42

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023543489

(86)(22)【出願日】2021-08-23

(86)【国際出願番号】 JP2021030804

(87)【国際公開番号】W WO2023026324

(87)【国際公開日】2023-03-02

【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２００６－００７４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２９１１８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

Ｂ２９Ｃ ４５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動金型（３０）からエジェクタピン（５８）を突出する突出動作を実行させる射出成形機（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、
前記突出動作の完了後、取出装置（１４）が前記可動金型から成形品を取り出すまでの間に前記取出装置で生じる負荷を取得する負荷取得部（８０）と、
取得された前記負荷に基づいて、前記突出動作が終了するときの、前記エジェクタピンを型閉じ方向（ＤＡ）に駆動するエジェクタロッド（５４）の駆動終了位置を決定する決定部（８２、８２１）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、
前記決定部（８２）は、取得された前記負荷の最大値が閾値未満である場合に、前記突出動作による前記エジェクタピンの移動距離が短くなるように、前記駆動終了位置を決定する、演算装置。

【請求項3】

請求項２に記載の演算装置であって、
前記決定部は、デフォルト設定された前記移動距離が所定量ずつ徐々に短くなるように、前記駆動終了位置を決定する、演算装置。

【請求項4】

請求項３に記載の演算装置であって、
前記負荷の最大値が前記閾値以上になった場合、前記決定部は、１つ前に決定した前記駆動終了位置を、次に決定すべき前記駆動終了位置とする、演算装置。

【請求項5】

請求項１に記載の演算装置であって、
前記決定部（８２１）は、取得された前記負荷が閾値を超えた場合に、前記突出動作による前記エジェクタピンの移動距離が長くなるように、前記駆動終了位置を決定する、演算装置。

【請求項6】

請求項５に記載の演算装置であって、
前記決定部は、デフォルト設定された前記移動距離が所定量ずつ徐々に長くなるように、前記駆動終了位置を決定する、演算装置。

【請求項7】

請求項６に記載の演算装置であって、
前記負荷の最大値が前記閾値未満になった場合、前記決定部は、現在の前記駆動終了位置を、次に決定すべき前記駆動終了位置とする、演算装置。

【請求項8】

請求項２～７のいずれか１項に記載の演算装置であって、
ユーザの操作に応じて、前記閾値を変更する変更部（９２）
を備える、演算装置。

【請求項9】

請求項３に従属する請求項８に記載の演算装置であって、
前記変更部は、ユーザの操作に応じて、前記所定量を変更する、演算装置。

【請求項10】

請求項６に従属する請求項８に記載の演算装置であって、
前記変更部は、ユーザの操作に応じて、前記所定量を変更する、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であって、
前記決定部（８２、８２１）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、前記駆動終了位置を決定する、演算装置。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項に記載の演算装置であって、
決定された前記駆動終了位置となるように、前記エジェクタロッドを駆動するための駆動力を発生する駆動源の設定を変更する設定変更部（８４）
を備える、演算装置。

【請求項13】

請求項１～１２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14】

請求項１～１２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、前記取出装置の制御装置（９８）に備えられる、演算装置。

【請求項15】

請求項１～１２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16】

請求項１～１５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２０２１－３７６４５号公報には、可動金型から成形品を取り出すためのエジェクタ機構を有する射出成形機が開示されている。このエジェクタ機構では、エジェクタロッドの外周面に形成されるボールねじがモータにより回転され、この回転に応じて、ボールねじに螺合するボールねじナットと、ボールねじナットに固定されたエジェクタ板とが移動する。これにより、エジェクタ板に取り付けられたエジェクタピンが金型から突出し、金型から成形品が取り出される。

【発明の概要】

【0003】

ところで、エジェクタピンを金型から突出する突出動作の完了時におけるエジェクタピンの位置を設定する場合がある。この場合、エジェクタピンが成形品に接触する様子を作業者が確認する必要がある。また、金型から成形品を確実に剥がすという要請があるため、突出動作の完了時に金型から突出するエジェクタピンの突出量が大きくなるように、突出動作の完了時のエジェクタピン位置を決定する傾向にある。その結果、１つの成形品の製造に要する射出成形機のサイクルが長期化するという課題がある。

【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、可動金型からエジェクタピンを突出する突出動作を実行させ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、前記突出動作の完了後、取出装置が前記可動金型から成形品を取り出すまでの間に前記取出装置で生じる負荷を取得する負荷取得部と、取得された前記負荷に基づいて、前記突出動作が終了するときの、前記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の駆動終了位置を決定する決定部と、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、エジェクタピンが成形品に接触する様子を作業者が確認していなくても、突出動作の完了時に金型から突出するエジェクタピンの突出量を小さくすることができる。その結果、射出成形機のサイクルが長期化す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、成形品が取り出される様子を示す図である。

【図5】図５は、第１実施形態における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、第１実施形態における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7】図７は、第２実施形態における射出成形機の一部の構成を示すブロック図である。

【図8】図８は、第２実施形態における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１の演算装置を示すブロック図である。

【図10】図１０は、変形例２の射出成形システムを示すブロック図である。

【図11】図１１は、変形例３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】

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。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、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。

【0011】

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。

【0012】

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、射出成形機１２の突出動作よりも後に実行されてもよく、射出成形機１２の突出動作よりも前に実行されてもよい。本実施形態では、把持動作は、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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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、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。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、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。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、駆動源がモータである場合について説明する。

【0020】

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。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。

【0021】

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、アダプタを介して、シリンダ４８の端部に取り付けられてもよい。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。

【0022】

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内で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内で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。

【0023】

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の例では、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つである場合が示されている。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。

【0024】

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。

【0025】

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に移動する（図２および図３参照）。

【0026】

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。

【0027】

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、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）。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、駆動源がモータである場合について説明する。

【0028】

突出動作が完了した後、エジェクタロッド５４は、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。

【0029】

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。

【0030】

型開き動作と突出動作とは同期して実行されなくてもよいし、同期して実行されてもよい。型開き動作と突出動作とが同期して実行されない場合、制御装置２６は、まず、型締装置２０に型開き動作を実行させる。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、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。この状態では、突出動作時における成形品の位置は、型閉じ方向ＤＡに動く傾向にある。このため、把持装置１８は、フローティングの状態であってもよい。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。

【0031】

型開き動作と突出動作とが同期して実行される場合、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次の型開き動作の開始タイミングと、突出動作の開始タイミングとは、同じであってもよいし、異なってもよい。さらに、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】

型開き動作に代えて引き動作が採用され、引き動作と突出動作とが同期して実行されてもよい。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。この場合、制御装置２６は、まず、型締装置２０に型開き動作を実行させる。型開き動作の完了後、制御装置２６は、取出装置１４による引き動作に同期して、突出装置２４に突出動作を実行させる。

【0033】

以下、制御装置２６のさらに詳細な処理内容に関して、第１実施形態と第２実施形態とに分けて説明する。

【0034】

（第１実施形態）
図５は、第１実施形態における射出成形機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。

【0035】

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を駆動するためのモータである。ピン駆動用モータ６８の駆動によって発生する駆動力は、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および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。

【0036】

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を駆動するためのモータである。金型駆動用モータ７０の駆動によって発生する駆動力は、可動プラテン３４に伝達される。可動プラテン３４に伝達される駆動力によって、可動プラテン３４と可動金型３０とが型閉じ方向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および可動金型３０を型閉じ方向ＤＡまたは型開き方向ＤＢに移動させる。

【0037】

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。

【0038】

情報処理部７４は、位置取得部７８と、負荷取得部８０と、決定部８２と、設定変更部８４とを有する。位置取得部７８、負荷取得部８０、決定部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、位置取得部７８、負荷取得部８０、決定部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、位置取得部７８、負荷取得部８０、決定部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。

【0039】

位置取得部７８は、位置センサ８６から出力される信号に基づいて、ピン駆動用モータ６８の位置を取得する。また、位置取得部７８は、突出動作が完了したときに取得したピン駆動用モータ６８の位置を示す位置情報を記憶部７６に記憶する。位置センサ８６としては、例えば、エンコーダ、リニアスケール、カメラ等が挙げられる。エンコーダは、ピン駆動用モータ６８に備えられてもよい。

【0040】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４で発生する負荷を取得する。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。

【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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの取出用モータのトルクを取得する。

【0042】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの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。

【0043】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの取出用モータの位相を取得する。

【0044】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの取出荷重を取得する。

【0045】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの成形品の歪みを取得する。

【0046】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの流体圧を取得する。

【0047】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４で発生す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、流体圧以外の物理量を、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４で発生する負荷として取得し得る。要するに、負荷取得部８０は、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４で発生する負荷として、１種類以上の物理量を取得し得る。

【0048】

負荷取得部８０が取得する負荷の大きさは、可動金型３０からの成形品の剥離度に応じて変化する。すなわち、可動金型３０からの成形品の剥離度が小さくなればなるほど、負荷取得部８０が取得する負荷の大きさは大きくなる。具体的には、突出動作によって成形品が可動金型３０から完全に剥がれていれば、負荷取得部８０が取得する負荷は殆どゼロに近い。逆に、成形品が可動金型３０と完全に密着している場合には、負荷取得部８０が取得する負荷は大きい。一方、可動金型３０からの成形品の剥離度は、突出動作の開始から完了までのエジェクタピン５８の移動距離に応じて変化する。すなわち、突出動作の開始から完了までのエジェクタピン５８の移動距離が短くなればなるほど、可動金型３０からの成形品の剥離度は小さくなる。このように、負荷取得部８０が取得する負荷の大きさと、可動金型３０からの成形品の剥離度と、突出動作の開始から完了までのエジェクタピン５８の移動距離とは、密接に関係している。

【0049】

決定部８２は、負荷取得部８０で取得された負荷の最大値を閾値と比較する。負荷の最大値が閾値未満の場合は、決定部８２は、突出動作によるエジェクタピン５８の移動距離が短くなるように、突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する。例えば、決定部８２は、突出動作が完了したときに位置取得部７８で取得されたピン駆動用モータ６８の位置から、型開き方向ＤＢに所定量ずらした位置を、突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置として決定する。

【0050】

決定部８２は、射出成形機１２で繰り返し実行されるサイクルごとにエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定してもよい。この場合、決定部８２は、負荷取得部８０でサイクルごとに取得される負荷の最大値をその都度閾値と比較する。負荷の最大値が閾値以上となるまで、決定部８２は、エジェクタロッド５４の駆動終了位置をサイクルごとに決定し続ける。つまり、負荷の最大値が閾値以上となるまで、決定部８２は、サイクル毎に前回のサイクルで決定したエジェクタロッド５４の駆動終了位置を所定量ずつ型開き方向ＤＢにずらしていく。これにより、取出動作の実行時に取出装置１４で発生する負荷を極力抑えながら、エジェクタピン５８の移動距離を短くすることができる。

【0051】

このように、決定部８２は、負荷の最大値が閾値以上になるまで、サイクルごとに突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定し、デフォルト設定されたエジェクタピン５８の移動距離を所定量ずつ徐々に短くさせ得る。

【0052】

負荷の最大値が閾値以上になった場合は、決定部８２は、１つ前のエジェクタロッド５４の駆動終了位置を、次のサイクルにおけるエジェクタロッド５４の駆動終了位置として決定する。

【0053】

設定変更部８４は、決定された駆動終了位置となるように、エジェクタロッド５４の駆動源の設定を変更する。駆動源は、エジェクタロッド５４を駆動するための駆動力を発生する。本実施形態の駆動源は、モータ制御部６２（第１モータ制御部６４）である。設定変更部８４は、エジェクタロッド５４の駆動終了位置としてモータ制御部６２（第１モータ制御部６４）に現在設定されている設定位置を、決定部８２で決定された駆動終了位置に変更する。

【0054】

次に、第１実施形態における演算装置７２の演算方法を説明する。図６は、第１実施形態における演算装置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６のフローチャートでは、１つのサイクルにおいて１回の突出動作が実行される場合の演算処理が示されている。

【0055】

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、かつ、突出装置２４による突出動作が開始された以降に、演算装置７２の演算処理が開始される。

【0056】

ステップＳ１において、演算装置７２は、第１モータ制御部６４にデフォルト設定されたエジェクタロッド５４の駆動終了位置と、位置取得部７８で取得されるピン駆動用モータ６８の位置とに基づいて、突出動作が完了したか否かを判定する。位置取得部７８で取得されるピン駆動用モータ６８の位置が、デフォルト設定されたエジェクタロッド５４の駆動終了位置になった場合、演算装置７２は、突出動作が完了したと判定する。突出動作が完了したと判定された場合、演算処理はステップＳ２に進む。

【0057】

なお、デフォルト設定されたエジェクタロッド５４の駆動終了位置を演算装置７２が取得する取得方法は特に限定されない。例えば、演算装置７２は、第１モータ制御部６４の記憶部から駆動終了位置を読み出して取得してもよい。また、演算装置７２は、射出成形機１２を制御装置２６が制御するためのプログラムを解析して駆動終了位置を取得してもよい。また、演算装置７２は、ユーザの操作に応じて入力部から入力される値を駆動終了位置として取得してもよい。

【0058】

ステップＳ２において、負荷取得部８０は、負荷取得用センサ９０を用いて、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に、取出装置１４が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。負荷情報が取得されると、演算処理はステップＳ３に進む。

【0059】

ステップＳ３において、決定部８２は、ステップＳ２で取得された負荷の最大値を閾値と比較する。ここで、負荷の最大値が閾値未満の場合、演算処理はステップＳ４に進む。一方、負荷の最大値が閾値以上の場合、演算処理はステップＳ５に進む。

【0060】

ステップＳ４において、決定部８２は、突出動作によるエジェクタピン５８の移動距離が短くなるように、突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する。エジェクタロッド５４の駆動終了位置が決定されると、演算処理はステップＳ６に進む。

【0061】

ステップＳ５において、決定部８２は、１つ前のサイクルで決定したエジェクタロッド５４の駆動終了位置を、次のサイクルにおけるエジェクタロッド５４の駆動終了位置として決定する。エジェクタロッド５４の駆動終了位置が決定されると、演算処理はステップＳ６に進む。

【0062】

ステップＳ６において、設定変更部８４は、ステップＳ４またはステップＳ５で決定された駆動終了位置となるように、駆動源の設定を変更する。本実施形態では、設定変更部８４は、ピン駆動用モータ６８の駆動終了位置として第１モータ制御部６４に現在設定されている設定位置を、ステップＳ４またはステップＳ５で決定された駆動終了位置に変更する。設定位置が変更されると、演算処理は、終了する。

【0063】

なお、ステップＳ２で取得された負荷の最大値が閾値以上の場合、演算装置７２は、把持装置１８による把持動作、または、取出装置１４による取出動作を停止させてもよい。

【0064】

以上説明したように、演算装置７２は、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４で発生する負荷を取得する。また、演算装置７２は、取得した負荷の最大値が閾値未満である場合には、エジェクタピン５８の移動距離が短くなるように、突出動作完了時におけるエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する。これにより、エジェクタピン５８が成形品に接触する様子を作業者が確認していなくても、突出動作の完了時に金型１６から突出するエジェクタピン５８の突出量を小さくすることができる。その結果、射出成形機１２のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0065】

本実施形態の演算装置７２は、ピン駆動用モータ６８を制御するモータ制御部６２の第１モータ制御部６４に現在設定されている設定位置を、決定したエジェクタロッド５４の駆動終了位置に変更する。これにより、作業者に設定変更作業を行わせることなく、突出動作の完了位置を自動的に設定することができる。

【0066】

なお、演算装置７２が、射出成形機１２で繰り返し実行されるサイクルごとにエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する場合、取出装置１４で発生する負荷を必要最小限に抑えつつも、エジェクタピン５８の移動距離を短くすることができる。

【0067】

（第２実施形態）
図７は、第２実施形態における射出成形機１２の一部の構成を示すブロック図である。図７では、第１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、本実施形態では、第１実施形態と重複する説明は省略する。

【0068】

本実施形態の演算装置７２では、第１実施形態の決定部８２に代えて、決定部８２１が新たに備えられる。

【0069】

決定部８２１は、負荷取得部８０で取得された負荷の最大値を閾値と比較する。負荷の最大値が閾値を超えた場合は、決定部８２は、突出動作によるエジェクタピン５８の移動距離が長くなるように、突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する。例えば、決定部８２１は、突出動作が完了したときに位置取得部７８で取得されたピン駆動用モータ６８の位置から、型閉じ方向ＤＡに所定量ずらした位置を、突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置として決定する。

【0070】

本実施形態では、決定部８２１は、負荷取得部８０で取得される負荷の最大値を、単位時間毎に閾値と比較する。負荷の最大値が閾値以下となるまで、決定部８２１は、エジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定し続ける。つまり、負荷の最大値が閾値以下となるまで、決定部８２１は、エジェクタロッド５４の駆動終了位置を所定量ずつ型閉じ方向ＤＡにずらしていく。これにより、デフォルト設定されたエジェクタピン５８の移動距離を、１つのサイクル内で所定量ずつ徐々に長くさせ得る。その結果、取出動作の実行時に取出装置１４で発生する負荷を極力抑えながら、エジェクタピン５８の移動距離を短くすることができる。

【0071】

負荷の最大値が閾値以下になった場合は、決定部８２１は、現在のエジェクタロッド５４の駆動終了位置を、次の突出動作におけるエジェクタロッド５４の駆動終了位置として決定する。

【0072】

次に、第２実施形態における演算装置７２の演算方法を説明する。図８は、第２実施形態における演算装置７２の演算処理の流れを示すフローチャートである。図８では、第１実施形態において説明したステップと同等のステップには同一の符号が付されている。なお、本実施形態では、第１実施形態と重複する説明は省略する。

【0073】

本実施形態の演算処理では、第１実施形態のステップＳ３に代えて、ステップＳ３０が新たに備えられる。また、本実施形態の演算処理では、第１実施形態のステップＳ４に代えて、ステップＳ４０が新たに備えられる。さらに、本実施形態の演算処理では、第１実施形態のステップＳ５に代えて、ステップＳ５０が新たに備えられる。

【0074】

ステップＳ３０において、決定部８２１は、ステップＳ２で取得された負荷の最大値を閾値と比較する。ここで、負荷の最大値が閾値を超える場合、演算処理はステップＳ４０に進む。一方、負荷の最大値が閾値以下の場合、演算処理はステップＳ５０に進む。

【0075】

ステップＳ４０において、決定部８２１は、突出動作によるエジェクタピン５８の移動距離が長くなるように、突出動作が完了したときのエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する。エジェクタロッド５４の駆動終了位置が決定されると、演算処理はステップＳ６に進む。

【0076】

ステップＳ５０において、決定部８２１は、現在のエジェクタロッド５４の駆動終了位置を、次に決定すべきエジェクタロッド５４の駆動終了位置として決定する。エジェクタロッド５４の駆動終了位置が決定されると、演算処理はステップＳ６に進む。

【0077】

以上説明したように、演算装置７２は、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４で発生する負荷を取得する。また、演算装置７２は、取得した負荷の最大値が閾値を超える場合には、エジェクタピン５８の移動距離が長くなるように、突出動作完了時におけるエジェクタロッド５４の駆動終了位置を決定する。これにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、エジェクタピン５８が成形品に接触する様子を作業者が確認していなくても、突出動作の完了時に金型１６から突出するエジェクタピン５８の突出量を小さくすることができる。その結果、射出成形機１２のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0078】

〔変形例〕
上記の実施形態は、下記のように変形してもよい。

【0079】

（変形例１）
図９は、変形例１の演算装置７２を示すブロック図である。図９では、第１実施形態（または第２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。

【0080】

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、決定部８２で用いられる閾値を変更する。この変更部９２には操作部９４が接続される。

【0081】

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入力された値が操作部９４から変更部９２に出力された場合、変更部９２は、決定部８２で現在設定されている閾値を、ユーザ操作に応じて入力された値に変更する。

【0082】

このように、変更部９２は、ユーザ操作に応じて、決定部８２で用いられる閾値を変更することで、射出成形機１２、金型１６、取出装置１４の種類等に応じて、突出動作の完了時におけるエジェクタピン５８の突出量を調整することができる。

【0083】

さらに、変更部９２は、ユーザの操作に応じて、エジェクタピン５８の移動距離を徐々に短く（または長く）する所定量を変更してもよい。このようにしても、射出成形機１２、金型１６、取出装置１４の種類等に応じて、突出動作の完了時におけるエジェクタピン５８の突出量を調整することができる。

【0084】

（変形例２）
図１０は、変形例２の射出成形システム１０を示すブロック図である。図１０では、実施形態（第１実施形態および第２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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

演算装置７２の位置取得部７８（図５参照）は、通信線９６を介して位置センサ８６から出力される信号を受信する。位置取得部７８は、この信号に基づいて、実施形態と同様に、突出動作の完了時におけるピン駆動用モータ６８の位置を取得し得る。

【0088】

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、突出動作が完了してから取出動作が完了するまでの間に取出装置１４が受ける負荷を取得し得る。

【0089】

演算装置７２の設定変更部８４（図５参照）は、ピン駆動用モータ６８の駆動終了位置として現在設定されている位置を、決定部８２（図５参照）で決定された駆動終了位置に変更する命令を、通信線９６を介して第１モータ制御部６４（図５参照）に与える。これにより、設定変更部８４は、決定部８２で決定された駆動終了位置を、射出成形機１２に備えられる第１モータ制御部６４に設定し得る。

【0090】

このように、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。すなわち、エジェクタピン５８が成形品に接触する様子を作業者が確認していなくても、突出動作の完了時に金型１６から突出するエジェクタピン５８の突出量を小さくすることができる。その結果、射出成形機１２のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0091】

（変形例３）
図１１は、変形例３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、変形例２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２と重複する説明は省略する。

【0092】

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。

【0093】

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２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。

【0094】

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に備えられるピン駆動用モータ６８の駆動終了位置と、１または２以上の他の射出成形機に備えられるピン駆動用モータの駆動終了位置とを決定してもよい。

【0095】

（変形例４）
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。

【0096】

〔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。

【0097】

（第１の発明）
第１の発明は、可動金型（３０）からエジェクタピン（５８）を突出する突出動作を実行させる射出成形機（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、突出動作の完了後、取出装置（１４）が可動金型から成形品を取り出すまでの間に取出装置で生じる負荷を取得する負荷取得部（８０）と、取得された負荷に基づいて、突出動作が終了するときの、エジェクタピンを型閉じ方向（ＤＡ）に駆動するエジェクタロッド（５４）の駆動終了位置を決定する決定部（８２、８２１）と、を備える。

【0098】

これにより、エジェクタピンが成形品に接触する様子を作業者が確認していなくても、突出動作の完了時に金型から突出するエジェクタピンの突出量を小さくすることができる。その結果、射出成形機のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0099】

決定部（８２）は、取得された負荷の最大値が閾値未満である場合に、突出動作によるエジェクタピンの移動距離が短くなるように、駆動終了位置を決定してもよい。これにより、成形品に過度な負荷を与えることなく成形品を突出させることができる範囲内で、エジェクタピンの突出量を調整することができる。

【0100】

決定部（８２）は、デフォルト設定された移動距離が所定量ずつ徐々に短くなるように、駆動終了位置を決定してもよい。これにより、取出装置で発生する負荷を必要最小限に抑えつつ、エジェクタピンの移動距離を短くすることができる。

【0101】

負荷の最大値が閾値以上になった場合、決定部（８２）は、１つ前に決定した駆動終了位置を、次に決定すべき駆動終了位置としてもよい。これにより、射出成形機の作動中に、突出動作を実行しても成形品が金型から剥がれないといった事態の発生を未然に防止することができる。

【0102】

決定部（８２１）は、取得された負荷が閾値を超えた場合に、突出動作によるエジェクタピンの移動距離が長くなるように、駆動終了位置を決定してもよい。これにより、成形品に過度な負荷を与えることなく成形品を突出させることができる範囲内で、エジェクタピンの突出量を調整することができる。

【0103】

決定部（８２１）は、デフォルト設定された移動距離が所定量ずつ徐々に長くなるように、駆動終了位置を決定してもよい。これにより、取出装置で発生する負荷を必要最小限に抑えつつ、エジェクタピンの移動距離を短くすることができる。

【0104】

負荷の最大値が閾値未満になった場合、決定部（８２１）は、現在の駆動終了位置を、次に決定すべき駆動終了位置としてもよい。これにより、射出成形機の作動中に、突出動作を実行しても成形品が金型から剥がれないといった事態の発生を未然に防止することができる。

【0105】

演算装置は、ユーザの操作に応じて、閾値を変更する変更部（９２）を備えてもよい。これにより、射出成形機、金型、取出装置の種類等に応じて、突出動作の完了時におけるエジェクタピンの突出量を調整することができる。

【0106】

変更部は、ユーザの操作に応じて、上記の所定量を変更してもよい。これにより、射出成形機、金型、取出装置の種類等に応じて、突出動作の完了時におけるエジェクタピンの突出量を調整することができる。

【0107】

決定部（８２、８２１）は、射出成形機で繰り返し実行されるサイクルごとに、駆動終了位置を決定してもよい。これにより、射出成形機の作動中に、エジェクタピンの突出量を微調整することができる。

【0108】

決定された駆動終了位置となるように、エジェクタロッドを駆動するための駆動力を発生する駆動源の設定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、突出動作の完了位置を自動的に設定することができる。

【0109】

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、制御装置（２６）以外の制御装置に演算装置を備えなくても、射出成形機のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0110】

演算装置は、取出装置の制御装置（９８）に備えられてもよい。これにより、射出成形機の制御装置（２６）に演算装置を備えなくても、射出成形機のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0111】

演算装置は、射出成形機および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、射出成形機のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【0112】

（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、取出装置と、を備える。上記の演算装置を備えているため、エジェクタピンが成形品に接触する様子を作業者が確認していなくても、突出動作の完了時に金型から突出するエジェクタピンの突出量を小さくすることができる。その結果、射出成形機のサイクルが長期化することを抑制することができる。

【符号の説明】

【0113】

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 ３４：可動プラテン
５４：エジェクタロッド ５８：エジェクタピン
６２：モータ制御部 ６８：ピン駆動用モータ
７０：金型駆動用モータ ７２：演算装置
７８：位置取得部 ８０：負荷取得部
８２、８２１：決定部 ８４：設定変更部
８６：位置センサ ９０：負荷取得用センサ
９２：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】