JP2024021377A - 射出成形機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】「マルチ射出成形機」の性能を向上させる。【解決手段】射出成形機は、射出成形動作を統括制御する中央制御部２００と、中央制御部２００から出力される第１射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う射出装置２Ａと、中央制御部２００から出力される第２射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う射出装置２Ｂと、型締動作を行う型締装置と、を備える。ここで、射出成形機は、射出装置２Ａからの材料の第１射出開始タイミングと射出装置２Ｂからの材料の第２射出開始タイミングとの時間差を調整するように構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、射出成形機およびその制御技術に関し、例えば、射出装置を複数備える射出成形機およびその制御技術に適用して有効な技術に関する。

特開２００２－６６７１２号公報（特許文献１）には、マグネシウム、マグネシウム合金、アルミニウム合金、または、亜鉛合金に代表される金属材料を使用する射出成形機に関する技術が記載されている。

特開２００２－６６７１２号公報

射出成形機とは、材料を熱で溶かした後、金型に流し込んで成形品を製造する装置であり、材料の溶融、型への流し込み（射出）、冷却および取り出しといった一連の射出成形工程を処理することができる装置である。

この点に関し、射出成形機は、例えば、射出装置と型締装置から構成されるが、サイズの大きな成形品を製造する場合、射出装置から射出される溶融材料の量も多くなる。このことは、射出装置のスクリュの径の大型化を招くとともに、材料を溶融させるための加熱装置の大型化を招くことを意味するが、スクリュ径の大型化や加熱装置の大型化にも限界がある。また、材料によっては、溶融材料が射出された後に直ぐに固化してしまうことがあり、サイズの大きな成形品を製造する場合、射出された溶融材料が型全体に行きわたる前に溶融材料が固化してしまう結果、成形品を製造できなくなるおそれがある。

このことから、サイズの大きな成形品を製造する場合や直ぐに固化しやすい材料を使用する場合にも対応可能な射出成形機を提供するため、１つの型締装置に対して複数の射出装置を設ける射出成形機が検討されている。この場合、複数の射出装置のそれぞれのスクリュ径や加熱装置のサイズを大きくしなくても、複数の射出装置全体から射出される溶融材料の量を多くすることができるため、サイズの大きな成形品の製造も容易となる利点が得られる。さらには、複数の射出装置から溶融材料が射出されるため、溶融材料が射出された後に直ぐに固化してしまう材料を使用する場合であっても、射出された溶融材料が型全体に行きわたる前に溶融材料が固化してしまうことを抑制できると考えられる。

したがって、サイズの大きな成形品を製造する場合や直ぐに固化しやすい材料を使用する場合にも対応可能な射出成形機を提供する観点から、１つの型締装置に対して複数の射出装置を設けた射出成形機（以下、「マルチ射出成形機」と呼ぶ場合がある）は有用である。ただし、本発明者が検討した結果、「マルチ射出成形機」には、「マルチ射出成形機」に特有の改善の余地が存在することが明らかになった。このことから、「マルチ射出成形機」に存在する改善の余地を克服するための工夫が望まれている。

一実施の形態における射出成形機は、射出成形動作を統括制御する中央制御部と、中央制御部から出力される第１射出装置用の第１射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第１射出装置と、中央制御部から出力される第２射出装置用の第２射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第２射出装置と、型締動作を行う型締装置と、を備える。

ここで、射出成形機は、第１射出装置からの材料の第１射出開始タイミングと第２射出装置からの材料の第２射出開始タイミングとの時間差を調整するように構成されている。

一実施の形態における射出成形機の制御方法は、射出成形動作を統括制御する中央制御部から出力される第１射出装置用の第１射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第１射出装置からの材料の第１射出開始タイミングと、中央制御部から出力される第２射出装置用の第２射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第２射出装置からの材料の第２射出開始タイミングとの時間差を調整する工程を有する。

一実施の形態によれば、「マルチ射出成形機」の性能を向上できる。

「ツイン射出成形機」の概略構成を示す平面図である。 「ツイン射出成形機」の概略構成を示す部分断面図である。 油圧装置を含む油圧制御システムの構成を示す図である。 分散式制御システムの構成を示す機能ブロック図である。 具現化態様１における分散式制御システムの構成を示す機能ブロック図である。 具現化態様１の動作を説明するフローチャートである。 具現化態様２の動作を説明するフローチャートである。

実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

＜「ツイン射出成形機」の構成＞
本実施の形態における技術的思想は、１つの型締装置に対して複数の射出装置が設けられた「マルチ射出成形機」に幅広く適用することが可能である。この点に関し、以下では、「マルチ射出成形機」のうち、１つの型締装置に対して２つの射出装置が設けられた「ツイン射出成形機」を例に挙げて、本実施の形態における技術的思想を説明する。

＜＜「ツイン射出成形装置」の概要＞＞
図１は、「ツイン射出成形機１００」の概略構成を示す平面図である。

図１において、「ツイン射出成形機１００」は、１つの型締装置１と、射出装置２Ａと射出装置２Ｂとを有している。ここで、型締装置１は、型締動作を行う装置である。例えば、型締装置１は、射出装置２Ａから射出された材料と、射出装置２Ｂから射出された材料とを流し込む金型を装着可能に構成されており、金型に対して型締動作を行うことにより形成されたキャビティ（密閉空間）に材料を流し込むことによって、成形品を製造する装置である。一方、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂは、射出動作を行う装置であり、例えば、材料の混練および溶融して、混練および溶融した材料を型締装置１に形成されたキャビティに射出する装置である。

＜＜型締装置の構成＞＞
図２は、「ツイン射出成形機１００」の概略構成を示す部分断面図である。

なお、「ツイン射出成形機１００」は、図１に示すように、射出装置２Ａと射出装置２Ｂを有しているが、射出装置２Ａと射出装置２Ｂとは、同様の構成をしているため、図２では、１つの射出装置２Ａだけを図示して説明することにする。

型締装置１は、移動可能な可動盤１０と、固定された固定盤１１とを有しており、可動盤１０と固定盤１１との間の距離を可変制御することができるように構成されている。そして、可動盤１０と固定盤１１との間には、可動型（金型）１２と固定型（金型）１３とが配置可能になっている。これにより、例えば、型締装置１によって、可動盤１０と固定盤１１との間の距離を可変制御することで、可動型１２と固定型１３との間の距離を近づけて「型閉」することができるとともに、可動型１２と固定型１３との間の距離を遠ざけて「型開」することができる。このとき、可動型１２と固定型１３との間を「型閉」すると、可動型１２と固定型１３との間に密閉空間（キャビティ）ＣＡＶが形成され、この密閉空間ＣＡＶに材料を流し込むことにより、成形品が形成される。特に、図２に示す「ツイン射出成形機１００」では、可動型１２と固定型１３との間を「型閉」すると、１つの密閉空間ＣＡＶが形成され、この密閉空間ＣＡＶに材料を流し込むことにより成形品が形成される。このようにして、型締装置１が構成される。

＜＜射出装置の構成＞＞
次に、図２に示すように、型締装置１には、材料を押し出す射出装置２Ａが接続されており、射出装置２Ａから押し出された材料は、可動型１２と固定型１３との間を「型閉」することにより形成される密閉空間ＣＡＶに流れ込むようになっている。

この射出装置２は、材料（原料）を入れるためのホッパ２１Ａと、シリンダ２２Ａを有する。そして、ホッパ２１Ａに材料を入れると、この材料は、シリンダ２２Ａの内部に配置されている回転可能なスクリュ２３Ａで混練される。具体的に、スクリュ２３Ａは、スクリュ回転用モータ２４Ａと接続されており、このスクリュ回転用モータ２４Ａを駆動させることにより、スクリュ２３Ａが回転するように構成されている。

このとき、シリンダ２２Ａの周囲にはヒータ２５Ａが配置されており、シリンダ２２Ａの内部に入れられた材料は、ヒータ２５Ａで加熱されながら、スクリュ２３Ａで混練されて溶融材料となる。そして、シリンダ２２Ａの先端には、ノズル２６Ａが設けられている。また、スクリュ２３Ａには、ピストン２７Ａが接続されており、このピストン２７Ａは、油圧装置２８Ａによって前進動作と後退動作とが制御される。これにより、例えば、油圧装置２８Ａでピストン２７Ａを前進させるように制御すると、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａが前進する結果、前進するスクリュ２３Ａによって押し出された溶融材料がノズル２６Ａから射出される。このようにして、射出装置２Ａが構成される。

＜＜「ツイン射出成形機」の動作＞＞
「ツイン射出成形機１００」は、上記のように構成されており、以下にその動作について簡単に説明する。図２において、ホッパ２１Ａに材料を入れると、この材料は、ヒータ２５Ａで加熱されながら、シリンダ２２Ａの内部に配置されている回転可能なスクリュ２３Ａで混練される結果、溶融材料となる。その後、油圧装置２８Ａでピストン２７Ａを前進させるように制御する。これにより、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａが前進して、前進するスクリュ２３Ａによって押し出された溶融材料がノズル２６Ａから型締装置１に向かって射出される。これにより、可動型１２と固定型１３との間に形成されている密閉空間ＣＡＶに材料が充填されて成形品が形成される。

なお、「ツイン射出成形機１００」では、射出装置２Ａだけでなく、射出装置２Ｂにおいても、上述した射出動作と同様の射出動作が行われる。この結果、「ツイン射出成形機１００」では、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれのスクリュ径や加熱装置のサイズを大きくしなくても、射出装置２Ａと射出装置２Ｂを合わせた射出装置全体から射出される溶融材料の量を多くすることができるため、サイズの大きな成形品の製造も容易となる利点が得られる。さらには、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂから溶融材料が射出されるため、溶融材料が射出された後に直ぐに固化してしまう材料を使用する場合であっても、射出された溶融材料が密閉空間ＣＡＶ全体に行きわたる前に溶融材料が固化してしまうことを抑制できる利点が得られる。

＜＜油圧装置の構成＞＞
続いて、油圧装置２８Ａの構成について説明する。

図３は、油圧装置２８Ａを含む油圧制御システムの構成を示す図である。

図３において、油圧装置２８Ａは、スクリュ２３Ａに接続されたピストン２７Ａを前進方向に移動させるように構成されている。すなわち、油圧装置２８Ａは、油圧を使用して、ピストン２７Ａを動かすことにより、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａを前進させて、前進するスクリュ２３Ａによって押し出された溶融材料をノズルから型締装置に向かって射出させるための装置である。

このような機能を有する油圧装置２８Ａは、油を貯蔵するアキュムレータ５０１Ａと、アキュムレータ５０１Ａに油を流入させるためのポンプ５０２Ａと、アキュムレータ５０１Ａから油を流してピストン２７Ａを動かすための流路５０３Ａと、ピストン２７Ａから押し出された油を流すための流路５０４Ａと、流路５０３Ａに設けられたサーボバルブ５０５Ａを有している。このように構成されている油圧装置２８Ａは、サーボバルブ５０５Ａの開度を調整することにより、ピストン２７Ａを動かすための油圧が調整される。つまり、サーボバルブ５０５Ａの開度を調整することにより、ピストン２７Ａに加わる油圧が調整されて、ピストン２７Ａが前進するようになっている。

ここで、前進するピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａによって押し出された溶融材料をノズルから型締装置に向かって射出する際の射出速度は、アキュムレータ５０１Ａから流路５０３Ａを介してピストン２７Ａに流す油に流量で決定される。そして、サーボバルブ５０５Ａが流路５０３Ａを流れる油の流量を調整する役割を有する。すなわち、サーボバルブ５０５Ａに開度を制御することにより、流れる油の流量が調整されて、射出速度が決定される。このことから、射出速度を制御するために、サーボバルブ５０５Ａの開度を制御することが行われる。

以下では、サーボバルブ５０５Ａの開度を調整する構成について説明する。

図３において、中央制御部２００は、射出成形機で行われる射出成形動作を統括制御する機能を有しており、例えば、射出動作を開始する際、油圧制御部３００Ａに射出開始信号を出力するように構成されている。

油圧制御部３００Ａは、中央制御部２００から出力された射出開始信号を入力するように構成されており、中央制御部２００から出力された射出開始信号を入力すると、指令信号をサーボアンプ４００Ａに出力するように構成されている。具体的に、指令信号とは、サーボバルブ５０５Ａの開度をどうすべきかについての目標値を示す信号である。

サーボアンプ４００Ａは、油圧制御部３００Ａから出力された指令信号を入力するように構成されており、油圧制御部３００Ａから出力された指令信号を入力すると、指令信号に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力（電力）をサーボバルブ５０５Ａに供給するように構成されている。そして、サーボバルブ５０５Ａは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化するように構成されている。

ここで、実際には、サーボバルブ５０５Ａの開度が検出されて、この検出信号がサーボアンプ４００Ａにフィードバックされる。そして、サーボアンプ４００Ａは、油圧制御部３００Ａから入力した指令信号で示される目標値と、フィードバックされた検出信号とを比較して、その差がゼロに近づくようにフィードバック制御するように構成されている。

＜＜油圧装置の動作＞＞
次に、油圧装置２８Ａを含む油圧制御システムの動作について説明する。

図３において、射出成形機で行われる射出成形動作を統括制御する中央制御部２００が射出動作を開始すると判断すると、中央制御部２００は、油圧制御部３００Ａに対して、射出開始信号を出力する。そして、油圧制御部３００Ａは、中央制御部２００から出力された射出開始信号を入力すると、指令信号をサーボアンプ４００Ａに出力する。

続いて、サーボアンプ４００Ａは、油圧制御部３００Ａから出力された指令信号を入力すると、指令信号に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力（電力）をサーボバルブ５０５Ａに供給する。この結果、サーボバルブ５０５Ａは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

ここで、油圧制御システムにおいては、サーボバルブ５０５Ａの開度が検出されて、この検出信号がサーボアンプ４００Ａにフィードバックされる。そして、サーボアンプ４００Ａは、油圧制御部３００Ａから入力した指令信号で示される目標値と、フィードバックされた検出信号とを比較して、その差がゼロに近づくようにフィードバック制御する。

以上のようにして、油圧制御部３００Ａから出力された指令信号で示される目標値どおりの開度となるようにサーボバルブ５０５Ａが制御される。

このようにして、サーボバルブ５０５Ａの開度が制御される結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ａを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ａの開度が制御されて、ピストン２７Ａに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ａが前進する。この結果、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａが前進して、前進するスクリュ２３Ａによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する。以上のようにして、油圧制御システムが動作することになる。

＜分散式制御システム＞
上述した構成を有する「ツイン射出成形機１００」は、分散式制御システムを採用しているので、以下では、この分散式制御システムについて説明する。

図４は、分散式制御システムの構成を示す機能ブロック図である。

図４において、分散式制御システムは、中央制御部２００と、射出装置２Ａと射出装置２Ｂとを有しており、中央制御部２００と射出装置２Ａは、通信で接続されているとともに、中央制御部２００と射出装置２Ｂも通信で接続されている。

射出装置２Ａは、上述した油圧制御部３００Ａと、サーボアンプ４００Ａと、サーボバルブ５０５Ａを有している。同様に、射出装置２Ｂは、油圧制御部３００Ｂと、サーボアンプ４００Ｂと、サーボバルブ５０５Ｂを有している。

このように構成されている分散式制御システムからなる「ツイン射出成形機１００」では、中央制御部２００は、通信を介して、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれを制御している。具体的に、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」は、通信を介して射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに入力される。そして、「第１射出開始信号」を入力した油圧制御部３００Ａは、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力する。その後、油圧制御部３００Ａから出力された「第１指令信号」は、サーボアンプ４００Ａに入力される。すると、サーボアンプ４００Ａは、「第１指令信号」に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力をサーボバルブ５０５Ａに供給する。この結果、サーボバルブ５０５Ａは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

その後、図３を参考に説明すると、サーボバルブ５０５Ａの開度が変化する結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ａを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ａの開度が制御されて、ピストン２７Ａに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ａが前進する。この結果、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａが前進して、前進するスクリュ２３Ａによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する。このようにして、射出装置２Ａが動作することになる。

同様に、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」は、通信を介して射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂにも入力される。そして、「第２射出開始信号」を入力した油圧制御部３００Ｂは、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力する。その後、油圧制御部３００Ｂから出力された「第２指令信号」は、サーボアンプ４００Ｂに入力される。すると、サーボアンプ４００Ｂは、「第２指令信号」に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力をサーボバルブ５０５Ｂに供給する。この結果、サーボバルブ５０５Ｂは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

その後、図３を参考に説明すると、サーボバルブ５０５Ｂの開度が変化する結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ｂを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ｂの開度が制御されて、ピストン２７Ｂに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ｂが前進する。この結果、ピストン２７Ｂに接続されているスクリュ２３Ｂが前進して、前進するスクリュ２３Ｂによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する。このようにして、射出装置２Ｂが動作することになる。

このような分散式制御システムでは、油圧制御部３００Ａを構成する制御基板（「第１制御基板」と呼ぶ場合がある）と、油圧制御部３００Ｂを構成する制御基板（「第２制御基板」と呼ぶ場合がある）とが別体となっている。これは、以下に示す理由による。

すなわち、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれには、リミットスイッチ、センサ、バルブなどの各機器が設けられているが、これらの各機器と制御基板との配線長を削減するために、「第１制御基板」と「第２制御基板」とが別体となっている。

具体的に、「ツイン射出成形機１００」では、機器類が装置のいたるところに配置されている。これらの機器類と接続される配線のすべてを１つの制御基板にまとめて接続すると、配線長が長くなってしまう。これに対し、例えば、型締装置側に制御基板を分散して配置すれば、型締装置側に配置される機器は、その制御基板に接続することができる。これにより、配線長を短くすることができる。

このような理由から、１つの制御基板で射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂの両方を制御するのではなく、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれを制御する制御基板を別体として設けて、射出装置２Ａと射出装置２Ｂとを独立して制御する分散式制御システムが採用されている。このような分散式制御システムによれば、機器類と制御基板とを接続する配線の長さを短くできるという利点が得られる。

ところが、本発明者の検討によると、上述した利点を有する分散式制御システムから「ツイン射出成形機１００」を構成する場合、分散式制御システムに特有の改善の余地が存在することが明らかになった。言い換えれば、本発明者は、分散式制御システムから「ツイン射出成形機１００」を構成する場合、分散式制御システムに特有の改善の余地が存在することを新規に見出したので、以下に、この改善の余地について説明する。

＜改善の余地＞
例えば、図４に示すように、分散式制御システムでは、中央制御部２００から出力される「第１射出開始信号」が通信を介して射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに伝送されるとともに、中央制御部２００から出力される「第２射出開始信号」は通信を介して射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂにも伝送される。ここで、中央制御部２００と射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａとの「第１距離」と、中央制御部２００と射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂとの間の「第２距離」とが相違する。この結果、射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに「第１射出開始信号」が到達する時刻と、射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂに「第２射出開始信号」が到達する時刻が相違することになる。このことは、射出装置２Ａにおける射出開始タイミングと、射出装置２Ｂにおける射出開始タイミングとがずれることを意味する。これにより、材料の射出先である型締装置の密閉空間（キャビティ）において材料の充填状態に偏りが生じるおそれがある。そして、材料の充填状態に偏りが生じると、正常な成形品を製造できなくなる。

このように、分散式制御システムを採用した「ツイン射出成形機１００」では、（１）射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａを構成する「第１制御基板」と、射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂを構成する「第２制御基板」とを独立別個の部品としている点、（２）中央制御部２００と射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂとのそれぞれとの通信を介して接続している点の要因によって、射出装置２Ａにおける射出開始タイミングと、射出装置２Ｂにおける射出開始タイミングとが意図せずにずれる結果、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じるおそれがあるという改善の余地が顕在化する。

特に、例えば、材料としてマグネシウム合金を使用する「ツイン射出成形機１００」では、射出時間が数十ｍｓと短く、射出装置２Ａにおける射出開始タイミングと、射出装置２Ｂにおける射出開始タイミングとが意図せずに数ｍｓずれた場合、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じるという改善の余地が顕在化する。

そこで、本実施の形態では、上述した分散式制御システムを採用した「ツイン射出成形機１００」に特有の改善の余地を克服するための工夫を施している。以下では、この工夫を施した本実施の形態における技術的思想について説明する。

＜実施の形態における基本思想＞
本実施の形態における基本思想は、第１射出装置からの溶融材料の第１射出開始タイミングと第２射出装置からの溶融材料の第２射出開始タイミングとの間の「意図しないずれ」を顕在化させない工夫を施す思想である。この基本思想によれば、第１射出装置における第１射出開始タイミングと、第２射出装置における第２射出開始タイミングとの間の「意図しないずれ」を抑制することができる。この結果、基本思想によれば、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを抑制できる。

具体的に、「意図しないずれ」を顕在化させない工夫とは、「意図しないずれ」が顕在化しないように、第１射出装置からの溶融材料の第１射出開始タイミングと第２射出装置からの溶融材料の第２射出開始タイミングとの時間差を意図的に調整する工夫である。

この工夫によれば、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを抑制できる。なぜなら、第１射出装置における第１射出開始タイミングと第２射出装置における第２射出開始タイミングとの時間差を意図的に調整するということは、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを抑制するように、第１射出装置における第１射出開始タイミングと第２射出装置における第２射出開始タイミングとの時間差を調整することが可能になることを意味するからである。

すなわち、基本思想は、上述した「意図しないずれ」が生じると、この「意図しないずれ」によって型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じでしまうのであれば、「意図しないずれ」が顕在化しないように、あえて型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを抑制するような意図的なタイミング調整を施すことにより、材料の充填状態の偏りを抑制するという思想である。

このような基本思想を具現化する具現化態様には、例えば、以下に示すような具現化態様１と具現化態様２が存在するので、それぞれの具現化態様について説明する。

＜具現化態様１（同期）＞
基本思想を具現化した具現化態様１は、第１射出装置からの材料の第１射出開始タイミングと第２射出装置からの材料の第２射出開始タイミングとを同期させる態様である。

つまり、具現化態様１では、上述した「意図しないずれ」が顕在化しないように、第１射出装置からの溶融材料の第１射出開始タイミングと第２射出装置からの溶融材料の第２射出開始タイミングとの時間差を意図的に調整する工夫（基本思想）が、第１射出開始タイミングと第２射出開始タイミングを同期させるという構成で具現化される。すなわち、具現化態様１では、基本思想が、第１射出開始タイミングと第２射出開始タイミングとの時間差をゼロに調整するという構成で具現化されることになる。

＜＜分散式制御システムの構成＞＞
図５は、具現化態様１における分散式制御システムの構成を示す機能ブロック図である。

図５において、具現化態様１における分散式制御システムは、中央制御部２００と、同期信号生成部６００と、射出装置２Ａと射出装置２Ｂとを有しており、中央制御部２００と同期信号生成部６００とは、通信で接続されている。また、中央制御部２００と射出装置２Ａも通信で接続されているとともに、中央制御部２００と射出装置２Ｂも通信で接続されている。具体的に、中央制御部２００は、射出装置２Ａ用の「第１射出開始信号」を射出装置２Ａに出力するように構成されており、「第１射出開始信号」は、通信を介して射出装置２Ａに出力される。同様に、中央制御部２００は、射出装置２Ｂ用の「第２射出開始信号」を射出装置２Ｂに出力するように構成されており、「第２射出開始信号」は、通信を介して射出装置２Ａに出力される。さらに、中央制御部２００は、「同期信号生成指令」を同期信号生成部６００に出力するように構成されており、「同期信号生成指令」は、通信を介して同期信号生成部６００に出力される。

同期信号生成部６００は、中央制御部２００から出力された「同期信号生成指令」を入力すると、「同期信号」を生成するように構成されている。そして、同期信号生成部６００は、生成した「同期信号」を射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれに同時に出力するように構成されている。ここで、射出装置２Ａは、油圧制御部３００Ａと、サーボアンプ４００Ａと、サーボバルブ５０５Ａを有している。同様に、射出装置２Ｂは、油圧制御部３００Ｂと、サーボアンプ４００Ｂと、サーボバルブ５０５Ｂを有している。

油圧制御部３００Ａは、第１所定時間計測部７００Ａと第１指令信号出力部８００Ａを含むように構成されているとともに、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」を入力するように構成されている。このとき、第１所定時間計測部７００Ａは、油圧制御部３００Ａに「同期信号」が入力されると、例えば、タイマなどを使用することにより、予め設定されている第１所定時間の計測を開始するように構成されている。そして、第１指令信号出力部８００Ａは、第１所定時間計測部７００Ａでの第１所定時間の計測が満了すると、「第１指令信号」をサーボアンプ４００Ａに出力するように構成されている。

同様に、油圧制御部３００Ｂは、第２所定時間計測部７００Ｂと第２指令信号出力部８００Ｂを含むように構成されているとともに、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」を入力するように構成されている。このとき、第２所定時間計測部７００Ｂは、油圧制御部３００Ｂに「同期信号」が入力されると、例えば、タイマなどを使用することにより、予め設定されている第２所定時間の計測を開始するように構成されている。そして、第２指令信号出力部８００Ａは、第２所定時間計測部７００Ｂでの第２所定時間の計測が満了すると、「第２指令信号」をサーボアンプ４００Ｂに出力するように構成されている。

すなわち、具現化態様１における分散式制御システムでは、油圧制御部３００Ａは、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」を入力しただけでは、サーボアンプ４００Ａに対して「第１指令信号」を出力するようには構成されておらず、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、第１所定時間経過して初めて、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」が出力されるように構成されている。

同様に、油圧制御部３００Ｂでも、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」を入力しただけでは、サーボアンプ４００Ｂに対して「第２指令信号」を出力するようには構成されておらず、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、第２所定時間経過して初めて、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」が出力されるように構成されている。

＜＜分散式制御システムの動作＞＞
図６は、具現化態様１における分散式制御システムの動作を説明するフローチャートであり、図５および図６を使用して、この分散式制御システムの動作について説明する。

まず、中央制御部２００は、通信を介して、射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに「第１射出開始信号」を出力するとともに、射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂに「第２射出開始信号」を出力する（Ｓ１０１）。そして、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」は、射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに入力する一方、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」は、射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂに入力する。

ここで、油圧制御部３００Ａは、「第１射出開始信号」を入力しても、直ちにサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力せずに待機している。同様に、油圧制御部３００Ｂも「第２射出開始信号」を入力しても、直ちにサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力せずに待機している。

また、中央制御部２００は、通信を介して、同期信号生成部６００に「同期信号生成指令」を出力する（Ｓ１０２）。すると、同期信号生成部６００は、中央制御部２００から出力された「同期信号生成指令」に基づいて、「同期信号」を生成する（Ｓ１０３）。その後、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」は、油圧制御部３００Ａおよび油圧制御部３００Ｂのそれぞれに入力される（Ｓ１０４Ａ、Ｓ１０４Ｂ）。

油圧制御部３００Ａに「同期信号」が入力されると、第１所定時間計測部７００Ａは、予め設定されている所定時間Ｘ（ここでは、第１所定時間＝第２所定時間＝所定時間Ｘとする）の計測を開始する（Ｓ１０５Ａ）。そして、第１指令信号出力部８００Ａは、第１所定時間計測部７００Ａでの所定時間Ｘの計測が満了すると、「第１指令信号」をサーボアンプ４００Ａに出力する（Ｓ１０６Ａ）。

同様に、油圧制御部３００Ｂに「同期信号」が入力されると、第２所定時間計測部７００Ｂは、予め設定されている所定時間Ｘの計測を開始する（Ｓ１０５Ｂ）。そして、第２指令信号出力部８００Ｂは、第２所定時間計測部７００Ｂでの所定時間Ｘの計測が満了すると、「第２指令信号」をサーボアンプ４００Ａに出力する（Ｓ１０６Ｂ）。

このように、油圧制御部３００Ａでは、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」を入力しても待機しているだけであり、サーボアンプ４００Ａに対して「第１指令信号」を出力せず、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」が出力される。

同様に、油圧制御部３００Ｂでも、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」を入力しても待機しているだけであり、サーボアンプ４００Ｂに対して「第２指令信号」を出力せず、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」が出力される。

これにより、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂにおいて、射出動作が開始される。

具体的に、油圧制御部３００Ａの第１指令信号出力部８００Ａから出力された「第１指令信号」は、サーボアンプ４００Ａに入力される。すると、サーボアンプ４００Ａは、「第１指令信号」に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力をサーボバルブ５０５Ａに供給する（Ｓ１０７Ａ）。この結果、サーボバルブ５０５Ａは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

その後、サーボバルブ５０５Ａの開度が変化する結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ａを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ａの開度が制御されて、ピストン２７Ａに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ａが前進する。この結果、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａが前進して、前進するスクリュ２３Ａによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する（図３参照）。このようにして、射出装置２Ａが動作することになる（Ｓ１０８Ａ）。

同様に、油圧制御部３００Ｂの第２指令信号出力部８００Ｂから出力された「第２指令信号」は、サーボアンプ４００Ｂに入力される。すると、サーボアンプ４００Ｂは、「第２指令信号」に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力をサーボバルブ５０５Ｂに供給する（Ｓ１０７Ｂ）。この結果、サーボバルブ５０５Ｂは、サーボアンプ４００Ｂから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

その後、サーボバルブ５０５Ｂの開度が変化する結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ｂを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ｂの開度が制御されて、ピストン２７Ｂに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ｂが前進する。この結果、ピストン２７Ｂに接続されているスクリュ２３Ｂが前進して、前進するスクリュ２３Ｂによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する（図３参照）。このようにして、射出装置２Ｂが動作することになる（Ｓ１０８Ｂ）。

＜＜具現化態様１における特徴＞＞
続いて、具現化態様１における特徴点について説明する。

具現化態様１における特徴点は、例えば、図５に示すように、中央制御部２００から出力される「同期信号生成指令」に基づいて「同期信号」を生成する同期信号生成部６００を設けるとともに、この同期信号生成部６００から油圧制御部３００Ａおよび油圧制御部３００Ｂに「同期信号」を出力することによって、油圧制御部３００Ａからサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、油圧制御部３００Ｂからサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとを一致させる点にある。言い換えれば、具現化態様１における特徴点は、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」を使用することによって、油圧制御部３００Ａからサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、油圧制御部３００Ｂからサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとの同期を取る点にある。

具体的には、油圧制御部３００Ａでは、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」を入力しても待機しているだけであり、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」が出力される。同様に、油圧制御部３００Ｂでも、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」を入力しても待機しているだけであり、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」が出力される。

この結果、具現化態様１によれば、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと、第２射出装置における射出開始タイミングとの間の「意図しないずれ」を抑制することができる。この結果、具現化態様１によれば、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと射出装置２Ｂにおける第２射出開始タイミングとの間の「意図しないずれ」に起因して、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを抑制できる。

例えば、「＜改善の余地＞」を説明する図４では、油圧制御部３００Ａに入力される「射出開始信号」と油圧制御部３００Ｂに入力される「射出開始信号」の時間差が５ｍｓ程度存在する。この結果、材料としてマグネシウム合金を使用する「ツイン射出成形機１００」のように射出時間が数十ｍｓと短い場合、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと、射出装置２Ｂにおける第２射出開始タイミングとが意図せずに５ｍｓ程度ずれることになる結果、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じてしまう。

これに対し、図５に示す具現化態様１によれば、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」を使用することによって、油圧制御部３００Ａからサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、油圧制御部３００Ｂからサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとの同期が取られる。

このことから、油圧制御部３００Ａから出力される「第１指令信号」と油圧制御部３００Ｂから出力される「第２指令信号」との時間差を２００μｓ以下のずれ（バラツキ）に抑えることができる。このことは、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと射出装置２Ｂにおける第２射出開始タイミングのずれを２００μｓ程度に小さくできることを意味する。この結果、具現化態様１によれば、材料としてマグネシウム合金を使用する「ツイン射出成形機１００」のように射出時間が数十ｍｓと短い場合であっても、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じてしまうことを抑制できる。

具現化態様１において、同期信号生成部６００から油圧制御部３００Ａおよび油圧制御部３００Ｂのそれぞれに「同期信号」を出力することによって、油圧制御部３００Ａからサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、油圧制御部３００Ｂからサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとを一致させることができるのは、以下に示す要因によるところが大きい。

（要因１）油圧制御部３００Ａでは、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」を入力しても待機している。同様に、油圧制御部３００Ｂでは、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」を入力しても待機している。

例えば、「第１射出開始信号」および「第２射出開始信号」のそれぞれは、中央制御部２００から通信を介して油圧制御部３００Ａおよび油圧制御部３００Ｂのそれぞれに出力される。この結果、中央制御部２００と油圧制御部３００Ａとの間の第１距離と、中央制御部２００と油圧制御部３００Ｂとの間の第２距離とが相違する。このことから、油圧制御部３００Ａに「第１射出開始信号」が届くタイミングと、油圧制御部３００Ｂに「第２射出開始信号」が届くタイミングとの間に「意図しないずれ」が生じるが、具現化態様１では、上述したように、油圧制御部３００Ａでは、「第１射出開始信号」だけでなく、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するように構成している。同様に、具現化態様１では、油圧制御部３００Ｂでも、「第２射出開始信号」だけでなく、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するように構成している。

このため、具現化態様１では、通信に起因して油圧制御部３００Ａに「第１射出開始信号」が届くタイミングと油圧制御部３００Ｂに「第２射出開始信号」が届くタイミングとの間の「意図しないずれ」を顕在化させずに済む結果、「第１指令信号」を出力するタイミングと、「第２指令信号」を出力するタイミングとを一致させることができるのである。

（要因２）同期信号生成部６００は、１つの同期信号出力基板から構成されている。

例えば、「同期信号」は、中央制御部２００から通信を介して出力される「同期信号生成指令」に基づいて生成される。このとき、同期信号生成部６００は、１つの同期信号出力基板から構成されているため、中央制御部２００から出力される「同期信号生成指令」においては、通信による「意図しないずれ」が発生する余地がなく、「同期信号」では、通信に起因する「意図しないずれ」を考慮する必要はないのである。さらに、同期信号生成部６００から出力される「同期信号」は、通信ではなく、電位の変化によるロジック信号であるため、油圧制御部３００Ａへの「同期信号」の入力タイミングと、油圧制御部３００Ｂへの「同期信号」の入力タイミングとの間にほとんどずれは生じない。

このことから、具現化態様１では、「同期信号」を使う構成を採用していることはもちろんであるが、さらに上述した要因１および要因２の相乗要因も、油圧制御部３００Ａからサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、油圧制御部３００Ｂからサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとを一致させるために大きな技術的意義を有しているのである。

＜＜所定時間計測部を設ける技術的意義＞＞
ここでは、第１所定時間計測部７００Ａと第２所定時間計測部７００Ｂをまとめて所定時間計測部と呼ぶことにする。以下では、所定時間計測部を設ける技術的意義を説明する。

上述した具現化態様１では、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」を使用することによって、油圧制御部３００Ａからサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、油圧制御部３００Ｂからサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとの同期を取っている。この具現化態様１によれば、基本的に、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと、第２射出装置における射出開始タイミングとの間の「意図しないずれ」を抑制することができることから、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを抑制できるという顕著な効果が得られる。

したがって、「同期信号」を使用すれば、所定時間計測部は必ずしも設ける必要はないとも考えられる。すなわち、例えば、油圧制御部３００Ａでは、「第１射出開始信号」だけでなく、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力しているが、単に同期を取るためだけを考えると、所定時間Ｘを「ゼロ」にしてもよいことから、所定時間計測部を設ける必要性はないとも考えられる。

ところが、例えば、射出装置２Ａと射出装置２Ｂにおいては、機械的な射出動作に機差が生じることも考えられるとともに、シリンダ２２Ａおよびシリンダ２２Ｂ内の材料の状態によって負荷に差が生じることも考えられる。この結果、たとえ、油圧制御部３００Ａから出力される「第１指令信号」と油圧制御部３００Ｂから出力される「第２指令信号」との同期を取っても、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと、第２射出装置における射出開始タイミングとの間の「意図しないずれ」が生じる可能性がある。このため、具現化態様１を採用したとしても、型締装置の密閉空間において材料の充填状態に偏りが生じることを完全に抑制することはできない可能性がある。

そこで、機差や負荷の相違に起因する「意図しないずれ」を吸収するように、油圧制御部３００Ａから出力する「第１指令信号」の出力タイミングと、油圧制御部３００Ｂから出力する「第２指令信号」の出力タイミングとを所定時間だけ意図的にずらすことにより、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれから射出される材料の偏りを抑制することが考えられる。この点に関し、油圧制御部３００Ａから出力する「第１指令信号」の出力タイミングと、油圧制御部３００Ｂから出力する「第２指令信号」の出力タイミングとを所定時間だけ意図的にずらす構成を実現するために、上述した所定時間計測部が重要な役割を有する。すなわち、例えば、第１所定時間計測部７００Ａで計測する第１所定時間と、第２所定時間計測部７００Ｂで計測する第２所定時間を異なる値に設定すれば、油圧制御部３００Ａから出力する「第１指令信号」の出力タイミングと、油圧制御部３００Ｂから出力する「第２指令信号」の出力タイミングとを意図的にずらす構成を容易に実現できる。

このことから、所定時間計測部を設ける大きな技術的意義は、機差や負荷の相違に起因する「意図しないずれ」を吸収するように、油圧制御部３００Ａから出力する「第１指令信号」の出力タイミングと、油圧制御部３００Ｂから出力する「第２指令信号」の出力タイミングとを所定時間だけ意図的にずらす構成を容易に実現することにあると言える。

以下では、このような具現化態様２について説明する。

＜具現化態様２（意図的な時間差）＞
＜＜分散式制御システムの構成＞＞
具現化態様２における分散式制御システムは、基本的に上述した具現化態様１における分散制御システムと同様の構成をしている。ただし、具現化態様２では、第１所定時間計測部７００Ａで計測する第１所定時間と、第２所定時間計測部７００Ｂで計測する第２所定時間とが異なる値に設定されている。例えば、第１所定時間計測部７００Ａで計測する第１所定時間は所定時間Ｘに設定されている一方、第２所定時間計測部７００Ｂで計測する第２所定時間は所定時間Ｙに設定されている。

＜＜分散式制御システムの動作＞＞
図７は、具現化態様２における分散式制御システムの動作を説明するフローチャートであり、図５および図７を使用して、この分散式制御システムの動作について説明する。

まず、中央制御部２００は、通信を介して、射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに「第１射出開始信号」を出力するとともに、射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂに「第２射出開始信号」を出力する（Ｓ２０１）。そして、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」は、射出装置２Ａの油圧制御部３００Ａに入力する一方、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」は、射出装置２Ｂの油圧制御部３００Ｂに入力する。

ここで、油圧制御部３００Ａは、「第１射出開始信号」を入力しても、直ちにサーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力せずに待機している。同様に、油圧制御部３００Ｂも「第２射出開始信号」を入力しても、直ちにサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力せずに待機している。

また、中央制御部２００は、通信を介して、同期信号生成部６００に「同期信号生成指令」を出力する（Ｓ２０２）。すると、同期信号生成部６００は、中央制御部２００から出力された「同期信号生成指令」に基づいて、「同期信号」を生成する（Ｓ２０３）。その後、同期信号生成部６００で生成された「同期信号」は、油圧制御部３００Ａおよび油圧制御部３００Ｂのそれぞれに入力される（Ｓ２０４Ａ、Ｓ２０４Ｂ）。

油圧制御部３００Ａに「同期信号」が入力されると、第１所定時間計測部７００Ａは、予め設定されている所定時間Ｘの計測を開始する（Ｓ２０５Ａ）。そして、第１指令信号出力部８００Ａは、第１所定時間計測部７００Ａでの所定時間Ｘの計測が満了すると、「第１指令信号」をサーボアンプ４００Ａに出力する（Ｓ２０６Ａ）。

同様に、油圧制御部３００Ｂに「同期信号」が入力されると、第２所定時間計測部７００Ｂは、予め設定されている所定時間Ｙの計測を開始する（Ｓ２０５Ｂ）。そして、第２指令信号出力部８００Ｂは、第２所定時間計測部７００Ｂでの所定時間Ｙの計測が満了すると、「第２指令信号」をサーボアンプ４００Ａに出力する（Ｓ２０６Ｂ）。

このように、油圧制御部３００Ａでは、中央制御部２００から出力された「第１射出開始信号」を入力しても待機しているだけであり、サーボアンプ４００Ａに対して「第１指令信号」を出力せず、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｘ経過して初めて、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」が出力される。

これに対し、油圧制御部３００Ｂでも、中央制御部２００から出力された「第２射出開始信号」を入力しても待機しているだけであり、サーボアンプ４００Ｂに対して「第２指令信号」を出力せず、さらに同期信号生成部６００で生成された「同期信号」も入力した後、所定時間Ｙ経過して初めて、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」が出力される。

この結果、具現化態様２では、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」が出力されるタイミングと、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」が出力されるタイミングとが意図的に時間差（Ｙ－Ｘ）だけずれることになる。これにより、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂにおいて、時間差（Ｙ－Ｘ）だけずれた状態で射出動作が開始される。

次に、油圧制御部３００Ａから出力された「第１指令信号」は、サーボアンプ４００Ａに入力される。すると、サーボアンプ４００Ａは、「第１指令信号」に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力をサーボバルブ５０５Ａに供給する（Ｓ２０７Ａ）。この結果、サーボバルブ５０５Ａは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

その後、サーボバルブ５０５Ａの開度が変化する結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ａを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ａの開度が制御されて、ピストン２７Ａに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ａが前進する。これにより、ピストン２７Ａに接続されているスクリュ２３Ａが前進して、前進するスクリュ２３Ａによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する（図３参照）。このようにして、射出装置２Ａが動作することになる（Ｓ２０８Ａ）。

一方、油圧制御部３００Ｂから出力された「第２指令信号」は、サーボアンプ４００Ｂに入力される。すると、サーボアンプ４００Ｂは、「第２指令信号」に示されている目標値どおりの開度を実現するための出力をサーボバルブ５０５Ｂに供給する（Ｓ２０７Ｂ）。この結果、サーボバルブ５０５Ｂは、サーボアンプ４００Ａから出力された電力に基づいて、開度が変化する。

その後、サーボバルブ５０５Ｂの開度が変化する結果、流れる油の流量が調整されて、ピストン２７Ｂを動かすための油圧が制御される。つまり、例えば、サーボバルブ５０５Ｂの開度が制御されて、ピストン２７Ｂに加わる油圧が高められることにより、ピストン２７Ｂが前進する。これにより、ピストン２７Ｂに接続されているスクリュ２３Ｂが前進して、前進するスクリュ２３Ｂによって溶融材料がノズルから型締装置に向かって射出する（図３参照）。このようにして、射出装置２Ｂが動作することになる（Ｓ２０８Ｂ）。

ここで、「Ｓ２０８Ａ」で示される射出装置２Ａの射出動作と、「Ｓ２０８Ｂ」で示される射出装置２Ｂの射出動作との間に機差および負荷の相違に起因する「意図しないずれ」（時間差Ｚとする）が生じているものとすると、具現化態様２では、射出装置２Ａにおける射出開始タイミングと射出装置２Ｂにおける射出開始タイミングは、意図的に時間差（Ｙ－Ｘ）だけずらされている。このことから、具現化態様２によれば、射出装置２Ａにおける射出開始タイミングと射出装置２Ｂにおける射出開始タイミングとの時間差を、機差および負荷の相違に起因する「意図しないずれ」（時間差Ｚ）よりも小さい「時間差Ｚ－時間差（Ｙ－Ｘ）」とすることができる。特に、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」が出力されるタイミングと、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」が出力されるタイミングとの間の意図的な時間差（Ｙ－Ｘ）を機差および負荷の相違に起因する「意図しないずれ」（時間差Ｚ）とほぼ等しくすることができれば、「意図しないずれ」（時間差Ｚ）は時間差（Ｙ－Ｘ）で相殺される。この結果、射出装置２Ａにおける射出開始タイミングと射出装置２Ｂにおける射出開始タイミングとの時間差を限りなくゼロに近づけられる。

＜＜具現化態様２における特徴＞＞
次に、具現化態様２における特徴点について説明する。

具現化態様２における特徴点は、機差や負荷の相違に起因する「意図しないずれ」を吸収するように、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとを意図的に時間差を設ける点にある。これにより、具現化態様２では、機差や負荷の相違に起因する「意図しないずれ」を吸収（望ましくは相殺）するように、射出装置２Ａにおける「第１指令信号」の出力タイミングと、第２射出装置における「第２指令信号」の出力タイミングとを所定時間だけ意図的にずらすことにより、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれから射出される材料の偏りを抑制することができる。

例えば、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングと、サーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングに所定の時間差を設ける設定は、以下のようにして行うことができる。すなわち、第１所定時間計測部７００Ａで計測する所定時間Ｘと第２所定時間計測部７００Ｂで計測する所定時間Ｙは、例えば、以下のようにして設定することができる。

具体的には、予め「ツイン射出成形機」を動作させて、機差や負荷の相違に起因する「意図しないずれ」に関するデータを取得することにより、このデータに基づいて「意図しないずれ」を把握し、把握した「意図しないずれ」を相殺するように、第１所定時間計測部７００Ａで計測する所定時間Ｘと第２所定時間計測部７００Ｂで計測する所定時間Ｙとの時間差（Ｙ－Ｘ）を設定することができる。

また、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれのシリンダ内の材料が同等であると仮定すると、残量が同等であれば、射出された材料の量も同じである可能性が高い。このことを考慮すると、「ツイン射出成形機」では、以下のようにして、自動的に所定の時間差を設定することも可能である。例えば、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂのそれぞれの射出保圧後の材料の残量を計測して比較する。そして、比較結果で得られた残量の差分に応じた補正量を算出し、第１所定時間計測部７００Ａで計測する所定時間Ｘと第２所定時間計測部７００Ｂで計測する所定時間Ｙとの時間差（Ｙ－Ｘ）として、算出された補正量を設定する。これにより、射出装置２Ａおよび射出装置２Ｂに存在する材料の残量が同等となるように、サーボアンプ４００Ａに「第１指令信号」を出力するタイミングとサーボアンプ４００Ｂに「第２指令信号」を出力するタイミングとの間の時間差を自動的に設定することができる。

＜＜変形例＞＞
なお、具現化態様１では、油圧制御部３００Ａに入力される「射出開始信号」と油圧制御部３００Ｂに入力される「射出開始信号」との同期を取る構成例について説明したが、実施の形態における技術的思想は、これに限らず、例えば、サーボアンプ４００Ａに入力される「第１指令信号」とサーボアンプ４００Ｂに入力される「第２指令信号」との同期を取るように構成してもよい。この場合、サーボバルブ５０５Ａおよびサーボバルブ５０５Ｂにより近い分散式制御システムの下流側で信号の同期を取ることができるため、同期後の下流処理に伴う時間ずれを小さくすることができる。この結果、射出装置２Ａにおける第１射出開始タイミングと射出装置２Ｂにおける第２射出開始タイミングのずれをさらに小さくすることができる利点が得られる。

また、具現化態様１において、「第１制御基板」（油圧制御部３００Ａ）と「第２制御基板」（油圧制御部３００Ｂ）とは異なる別の同期信号出力基板に同期信号生成部６００を設ける構成を前提に説明したが、実施の形態における技術的思想は、これに限らず、同期信号生成部６００を「第１制御基板」あるいは「第２制御基板」に設けてもよいし、「第１制御基板」と「第２制御基板」の両方にわたって設けることもできる。

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

１ 型締装置
２Ａ 射出装置
２Ｂ 射出装置
１０ 可動盤
１１ 固定盤
１２ 可動型
１３ 固定型
２１Ａ ホッパ
２２Ａ シリンダ
２３Ａ スクリュ
２４Ａ スクリュ回転用モータ
２５Ａ ヒータ
２６Ａ ノズル
２７Ａ ピストン
２８Ａ 油圧装置
１００ ツイン射出成形機
２００ 中央制御部
３００Ａ 油圧制御部
３００Ｂ 油圧制御部
４００Ａ サーボアンプ
４００Ｂ サーボアンプ
５０１Ａ アキュムレータ
５０１Ｂ アキュムレータ
５０２Ａ ポンプ
５０２Ｂ ポンプ
５０３Ａ 流路
５０３Ｂ 流路
５０４Ａ 流路
５０４Ｂ 流路
５０５Ａ サーボバルブ
５０５Ｂ サーボバルブ
６００ 同期信号生成部
７００Ａ 第１所定時間計測部
７００Ｂ 第２所定時間計測部
８００Ａ 第１指令信号出力部
８００Ｂ 第２指令信号出力部

Claims (12)

1. 射出成形動作を統括制御する中央制御部と、
   前記中央制御部から出力される第１射出装置用の第１射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第１射出装置と、
   前記中央制御部から出力される第２射出装置用の第２射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第２射出装置と、
   型締動作を行う型締装置と、
   を備える、射出成形機であって、
   前記射出成形機は、前記第１射出装置からの前記材料の第１射出開始タイミングと前記第２射出装置からの前記材料の第２射出開始タイミングとの時間差を調整するように構成されている、射出成形機。
2. 請求項１に記載の射出成形機において、
   前記第１射出装置は、
   前記第１射出開始信号に基づいて第１指令信号を出力する第１制御部と、
   前記第１指令信号に基づいて第１サーボバルブの開度を制御する第１サーボアンプと、
   前記第１サーボアンプによって開度が制御される前記第１サーボバルブと、
   を有し、
   前記第２射出装置は、
   前記第２射出開始信号に基づいて第２指令信号を出力する第２制御部と、
   前記第２指令信号に基づいて第２サーボバルブの開度を制御する第２サーボアンプと、
   前記第２サーボアンプによって開度が制御される前記第２サーボバルブと、
   を有し、
   前記射出成形機は、前記中央制御部から出力される指令に基づいて同期信号を生成し、かつ、生成した前記同期信号を前記第１射出装置の前記第１制御部および前記第２射出装置の前記第２制御部に出力する同期信号生成部を有し、
   前記第１制御部は、
   前記同期信号生成部から出力された前記同期信号を入力すると、前記同期信号が入力されてからの第１所定時間の経過を計測する第１所定時間計測部と、
   前記第１所定時間計測部で計測された前記第１所定時間の経過後に、前記第１サーボアンプに対して前記第１指令信号を出力する第１指令信号出力部と、
   を有し、
   前記第２制御部は、
   前記同期信号生成部から出力された前記同期信号を入力すると、前記同期信号が入力されてからの第２所定時間の経過を計測する第２所定時間計測部と、
   前記第２所定時間計測部で計測された前記第２所定時間の経過後に、前記第２サーボアンプに対して前記第２指令信号を出力する第２指令信号出力部と、
   を有する、射出成形機。
3. 請求項２に記載の射出成形機において、
   前記第１所定時間と前記第２所定時間とは等しい、射出成形機。
4. 請求項２に記載の射出成形機において、
   前記第１所定時間と前記第２所定時間とは異なる、射出成形機。
5. 請求項１に記載の射出成形機において、
   前記第１射出開始信号は、通信を介して前記中央制御部から前記第１射出装置に出力され、かつ、前記第２射出開始信号も、通信を介して前記中央制御部から前記第２射出装置に出力される、射出成形機。
6. 請求項２に記載の射出成形機において、
   前記第１サーボバルブによって前記第１射出装置での射出動作が行われ、
   前記第２サーボバルブによって前記第２射出装置での射出動作が行われる、射出成形機。
7. 請求項６に記載の射出成形機において、
   前記第１制御部は、第１油圧制御部であり、
   前記第２制御部は、第２油圧制御部であり、
   前記第１サーボバルブによって油圧が制御され、
   前記第２サーボバルブによって油圧が制御される、射出成形機。
8. 請求項１に記載の射出成形機において、
   前記材料は、マグネシウムを含む、射出成形機。
9. 射出成形動作を統括制御する中央制御部から出力される第１射出装置用の第１射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第１射出装置からの前記材料の第１射出開始タイミングと、前記中央制御部から出力される第２射出装置用の第２射出開始信号に基づいて材料の射出動作を行う第２射出装置からの前記材料の第２射出開始タイミングとの時間差を調整する工程を有する、射出成形機の制御方法。
10. 請求項９に記載の射出成形機の制御方法において、
    （ａ）前記中央制御部からの指令に基づき同期信号生成部で同期信号を生成する工程、
    （ｂ）前記第１射出装置を制御する工程、
    （ｃ）前記第２射出装置を制御する工程、
    を有し、
    前記（ｂ）工程は、
    （ｂ１）前記第１射出開始信号を第１制御部に入力する工程、
    （ｂ２）前記同期信号を前記第１制御部に入力する工程、
    （ｂ３）前記同期信号が入力されてからの第１所定時間の経過を計測する工程、
    （ｂ４）前記（ｂ３）工程で計測された前記第１所定時間の経過後に、前記第１制御部から第１サーボアンプに第１指令信号を出力する工程、
    （ｂ５）前記第１サーボアンプによって第１サーボバルブの開度を制御する工程、
    を含み、
    前記（ｃ）工程は、
    （ｃ１）前記第２射出開始信号を第２制御部に入力する工程、
    （ｃ２）前記同期信号を前記第２制御部に入力する工程、
    （ｃ３）前記同期信号が入力されてからの第２所定時間の経過を計測する工程、
    （ｃ４）前記（ｃ３）工程で計測された前記第２所定時間の経過後に、前記第２制御部から第２サーボアンプに第２指令信号を出力する工程、
    （ｃ５）前記第２サーボアンプによって第２サーボバルブの開度を制御する工程、
    を含む、射出成形機の制御方法。
11. 請求項１０に記載の射出成形機の制御方法において、
    前記第１所定時間と前記第２所定時間とは等しい、射出成形機の制御方法。
12. 請求項１０に記載の射出成形機の制御方法において、
    前記第１所定時間と前記第２所定時間とは異なる、射出成形機の制御方法。

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