JP5044621B2 - 射出成形機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイに表示する作動中の消費電力を検出する際に用いて好適な射出成形機の制御装置に関する。

従来、作動中の消費電力を検出する消費電力検出手段と、検出した消費電力に基づき当該消費電力に係わる表示を行う表示手段を備える装置としては、特許文献１で開示される機械の消費電力表示装置が知られており、同文献１には、駆動又は制御に関連する電力消費要素を備え、同一の動作を繰り返し実行する機械の消費電力表示装置であって、繰り返し動作１サイクルにおける消費電力を検出し、各サイクルにおける電力消費要素又は機械の消費電力を表示、印字、記録媒体に記憶、もしくは、通信回線へ出力する手段を備えた機械の消費電力表示装置が開示されている。

特許第３０８８４０３号公報

しかし、上述した従来における機械の消費電力表示装置（制御装置）は、次のような問題点があった。

第一に、繰り返し動作１サイクルにおける消費電力、特に、サーボモータに係わる消費電力は、サーボモータの巻線抵抗と１成形サイクル中にサーボモータからフィードバックされる平均駆動電流を用いて検出するため、サーボモータの巻線以外での消費電力が反映されないとともに、通常、固定値として設定される巻線抵抗の大きさが、周辺温度や経時劣化等により変化した場合には誤差が拡大し、信頼性の確保された正確な消費電力を検出できない。

第二に、基本的には、消費電力の表示に留まるため、多種多様な情報量を確保する観点からは不十分である。したがって、機械の動作状況を十分に把握しにくいとともに、動作状況に対する判断、更には、これに伴う対応（対策）を的確に行うことができない虞れがある。また、二酸化炭素の排出量削減は、地球温暖化防止や資源節減の観点から重要な問題となっているが、実際の現場サイドでは、消費電力の抑制は機械の生産能力を低下させる不利な要因となるなど、消費電力の表示のみでは、二酸化炭素の排出量削減に対する十分な意識改革或いは効果を期待できない。しかも、消費電力を検出して表示するのみのため、消費電力の現状把握に留まり、未来における対策として、例えば、成形条件を変更する際に、どの程度の変更を行ったら目的を達成できるかなど、十分かつ適切な対応を行うことができない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した射出成形機の制御装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍを含む作動中の消費電力Ｗｏを検出する消費電力検出手段２と、検出した消費電力Ｗｏから任意に指定した指定検出時間Ｔｃの電力量Ｐｏを求める電力量演算手段３と、電力量Ｐｏを表示可能な情報表示手段５を備える射出成形機Ｍの制御装置１を構成するに際して、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍを、電動モータ１１の機械出力となる出力トルクＴｍ及び回転速度Ｒｍを用いた演算式である、Ｗｍ＝（２π×Ｔｍ×Ｒｍ）×（ηａ×ηｂ×ηｃ）／６０（ただし、Ｔｍ：出力トルク〔Ｎｍ〕，Ｒｍ：回転速度〔ｒｐｍ〕，ηａ：モータ効率，ηｂ：サーボアンプ効率，ηｃ：力率）により求める消費電力検出手段２を備えてなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、出力トルクＴｍは、電動モータ１１に流れる電流から求めることができるとともに、回転速度Ｒｍは、電動モータ１１に付設したロータリエンコーダ３４により検出することができる。また、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍは、Ｗｍ＝（２π×Ｔｍ×Ｒｍ）×０．７２９／６０の演算式により求めることができる。なお、作動中の消費電力Ｗｏには、電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈを含ませることが望ましい。一方、制御装置１には、電力量演算手段３から得られた電力量Ｐｏから一又は二以上の所定の変換情報Ｃａ…を求める変換情報演算手段４と、得られた一又は二以上の変換情報Ｃａ…を電力量Ｐｏと一緒に表示可能な情報表示手段５を設けることができ、この変換情報Ｃａ…には、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａ，電気料金に係わる情報Ｃｂ，未来の予測に係わる情報Ｃｃ，過去の情報に対する変動量に係わる情報Ｃｄ，の一又は二以上を含ませることができる。また、未来の予測に係わる情報Ｃｃには、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースＢに基づいて求めた情報を含ませることができる。

このような構成を有する本発明に係る射出成形機Ｍの制御装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍを、電動モータ１１の機械出力となる出力トルクＴｍ及び回転速度Ｒｍを用いた演算により求める消費電力検出手段２を備えるため、いわば電動モータ１１の機械的な最終出力としての消費電力Ｗｍを得ることが可能となり、信頼性の確保された正確な消費電力Ｗｍを検出できる。

（２） 好適な態様により、出力トルクＴｍを、電動モータ１１に流れる電流から求めるとともに、回転速度Ｒｍを、電動モータ１１に付設したロータリエンコーダ３４により検出すれば、別途の検出手段を追加することなく、既設の構成を利用して低コストに実施できる。

（３） 好適な態様により、作動中の消費電力Ｗｏに、電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈを含ませれば、射出成形機Ｍで発生する主要な消費電力分をカバーできるため、処理の簡易化を図りつつ良好なパフォーマンスを得ることができる。

（４） 好適な態様により、制御装置１に、電力量演算手段３から得られた電力量Ｐｏから一又は二以上の所定の変換情報Ｃａ…を求める変換情報演算手段４と、得られた一又は二以上の変換情報Ｃａ…を電力量Ｐｏと一緒に表示可能な情報表示手段５を設ければ、電力量Ｐｏの表示に加え、各種変換情報Ｃａ，Ｃｂ…の表示により、射出成形機Ｍの動作状況を十分に把握できるとともに、動作状況に対する判断，更には、これに伴う対応（対策）を的確に行うことができ、延いては、地球温暖化や資源節減に対して有効に寄与することができる。

（５） 好適な態様により、変換情報に、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａを含ませれば、電力量Ｐｏの把握に加え、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａを把握できるため、現場サイドにおける二酸化炭素の排出量削減に係わる意識改革、更には同排出量の有効削減に寄与できる。

（６） 好適な態様により、変換情報に、電気料金に係わる情報Ｃｂを含ませれば、電力量Ｐｏの把握に加え、電気料金に係わる情報Ｃｂを把握できるため、現場サイドにおけるコスト削減意識及びコスト削減効果をより高めることができる。特に、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａと組合わせれば、現場サイドにとっての身近な問題とさほど身近でない問題の双方の認識により、二酸化炭素の排出量削減に係わる意識及び有効削減をより高め得るという相乗効果を期待できる。

（７） 好適な態様により、変換情報に、未来の予測に係わる情報Ｃｃを含ませれば、現在における電力量Ｐｏの把握に加え、未来における電力量や二酸化炭素の排出量等を事前に把握できるため、例えば、成形条件を早い段階で変更できるなど、より早い段階での必要な対応策を施すことができる。

（８） 好適な態様により、変換情報に、過去の情報に対する変動量に係わる情報Ｃｄを含ませれば、現在における電力量Ｐｏの把握に加え、その変動量に係わる情報Ｃｄも把握できるため、作動中における電力量Ｐｏの時間経過に伴う増減を容易かつ的確に把握できる。

（９） 好適な態様により、未来の予測に係わる情報Ｃｃに、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースＢに基づいて求めた情報を含ませれば、成形条件を変更する際に、どの程度の変更を行ったら目的を達成できるかなど、早い段階でより適切な変更を行うことができる。

本発明の最良の実施形態に係る射出成形機の制御装置の要部を抽出して示す機能ブロック図、 同射出成形機の全体構成図、 同制御装置に用いる専用表示画面を示すレイアウト図、 同制御装置の動作を説明するためのフローチャート、 同フローチャートにおける変換処理ステップを詳細に説明するためのフローチャート、 同専用表示画面における予測データの表示方法を説明するためのフローチャート、 同制御装置の変更例に係る成形条件を変更した際の予測に係わる情報の表示方法を説明するためのフローチャート、 同変更例に係る成形条件を変更した際の予測に係わる情報の表示方法に用いるデータベースの型締力対消費電力特性図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る制御装置１を備える射出成形機Ｍの構成について、図１〜図３を参照して説明する。

図２は、射出成形機Ｍの全体構成を示し、射出装置Ｍｉと型締装置Ｍｃを備える。射出装置Ｍｉは、加熱筒２１を備え、この加熱筒２１は、先端に射出ノズル２２を、後部にホッパー２３をそれぞれ有するとともに、加熱筒２１及び射出ノズル２２は、それぞれの外周面に装着した電熱ヒータ１２…を備える。また、加熱筒２１には、スクリュ２４を装填するとともに、加熱筒２１の後端には、スクリュ２４を進退駆動する射出シリンダ２５及び当該スクリュ２４を回転駆動する計量モータ（オイルモータ）２６を備える。他方、型締装置Ｍｃは、金型２７を支持する固定盤２８及び可動盤２９を備えるとともに、可動盤２９を進退駆動することにより、金型２７に対する型開閉及び型締を行う型締シリンダ３０を備える。なお、その他のアクチュエータとしては、図示を省略したが、金型２７における成形品の突き出し（エジェクタ）を行う突出しシリンダや射出装置Ｍｉを進退移動させて金型２７に対するノズルタッチ又はその解除を行う射出装置移動シリンダ等を備えている。

一方、３１は油圧駆動部であり、油圧駆動源となる可変吐出型油圧ポンプを利用した油圧ポンプ３２及び各種切換バルブを配した油圧パネル３３を備える。油圧ポンプ３２は、サーボモータを利用した電動モータ１１を備える。油圧ポンプ３２は、電動モータ１１により回転駆動され、この電動モータ１１の回転数は、当該電動モータ１１に付設したロータリエンコーダ３４により検出される。なお、３５はオイルタンクを示す。

また、１は制御装置であり、射出成形機Ｍの全体の制御を司るコンピュータ機能を有する成形機コントローラ４１を備える。図１は、成形機コントローラ４１における本実施形態に係る制御装置１の要部を抽出した機能ブロックを示す。成形機コントローラ４１は、主要な制御を司る主制御系５１を備え、この主制御系５１は、内蔵するサーボ回路を介して上述した電動モータ（サーボモータ）１１に接続する。これにより、電動モータ１１の回転数を可変制御すれば、油圧ポンプ３２の吐出流量及び吐出圧力を可変することができるため、上述した各シリンダ２５，３０…及び計量モータ２６を駆動制御して成形サイクルにおける各動作工程の制御を行うことができる。さらに、主制御系５１は、内蔵するヒータドライバを介して電熱ヒータ１２…に接続する。これにより、加熱筒２１及び射出ノズル２２の温度が予め設定された目標温度となるように、主制御系５１による電熱ヒータ１２…に対するフィートバック制御が行われる。

そして、主制御系５１から電動モータ１１への給電ラインＬｍには、電動モータ１１の消費電力Ｗｍを検出する電力検出部５２を付設するとともに、電熱ヒータ１２…に対する給電ラインＬｈには、電熱ヒータ１２…の消費電力Ｗｈを検出する電力検出部５３を付設する。この場合、電力検出部５２及び電力検出部５３は、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍ及び電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈを検出できればよく、特に、その検出手法は問わない。したがって、電力計等を接続して直接検出してもよいし、検出した個々の物理量（電流，電圧等）から演算により求めてもよい。例えば、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍの場合、Ｗｘを機械出力〔Ｗ〕，ηａをモータ効率，ηｂをサーボアンプ効率，ηｃを力率，Ｔｍを出力トルク〔Ｎｍ〕，Ｒｍを回転速度〔ｒｐｍ〕とすれば、消費電力Ｗｍは、

Ｗｍ＝Ｗｘ／（ηａ×ηｂ×ηｃ）
≒Ｗｘ／０．７２９
＝（２π×Ｔｍ×Ｒｍ）×０．７２９／６０
により求めることができるため、ＴｍとＲｍを検出することにより、消費電力Ｗｍを算出できる。この場合、Ｔｍは電動モータ１１に流れる電流から得られるとともに、Ｒｍはロータリエンコーダ３４から検出される回転数から得ることができる。本実施形態はこの検出手法を例示している。

このように、消費電力を検出する対象として、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍ及び電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈを用いれば、射出成形機Ｍで発生する主要な消費電力分をカバーできるため、処理の簡易化を図りつつ良好なパフォーマンスを得ることができる利点がある。

一方、各電力検出部５２，５３の検出結果は、対応する電力量演算部５４，５５にそれぞれ付与されるとともに、各電力量演算部５４，５５の演算結果は、総電力量演算部５６に付与される。また、総電力量演算部５６の演算結果は、表示出力部５８に付与されるとともに、さらに、総電力量演算部５６の演算結果は、変換情報演算部５７に付与され、この変換情報演算部５７の演算結果は、表示出力部５８に付与される。

他方、表示出力部５８には、ディスプレイ４２を接続する。ディスプレイ４２には、タッチパネル４２ｐが付設されており、このタッチパネル４２ｐにより入力（指定）された入力データは、主制御系５１に付与される。特に、本実施形態に係る制御装置１では、任意に指定した指定検出時間Ｔｃの電力量Ｐｏを求めるため、この指定検出時間Ｔｃは、タッチパネル４２ｐにより指定され、指定された指定検出時間Ｔｃは、各電力量演算部５４，５５に付与される。図３は、ディスプレイ４２に表示される後述する複数の変換情報Ｃａ，Ｃｂ…及び電力量Ｐｏを表示する際の専用表示画面Ｖｓであり、当該指定検出時間Ｔｃは、この専用表示画面Ｖｓから入力（指定）することができる。

このような構成を備える成形機コントローラ４１及びディスプレイ４２（タッチパネル４２ｐ）は、本実施形態に係る主要部を構成する。特に、電力検出部５２，５３は、作動中の消費電力、即ち、電動モータ１１に係わる消費電力及び電熱ヒータ１２…に係わる消費電力を検出する消費電力検出手段２を構成するとともに、電力量演算部５４，５５及び総電力量演算部５６は、消費電力検出手段２により検出した消費電力から任意に指定した指定検出時間Ｔｃの電力量Ｐｏを求める電力量演算手段３を構成する。また、変換情報演算部５７は、電力量演算手段３により得られた電力量Ｐｏから複数の所定の変換情報Ｃａ，Ｃｂ…を求める変換情報演算手段４を構成するとともに、表示処理部５８及びディスプレイ４２は、得られた複数の変換情報Ｃａ，Ｃｂ…を電力量Ｐｏと一緒に表示可能な情報表示手段５を構成する。

さらに、成形機コントローラ４１は、内蔵するシーケンスコントローラを介して油圧パネル３３に接続するとともに、射出成形機Ｍの動作状態を検出する位置センサ，圧力センサ及び温度センサ等の各種センサを含むセンサ群４３、及び電動モータ１１に付設されたロータリエンコーダ３４は、成形機コントローラ４１の入力ポートに接続する。なお、４１ｍは、成形機コントローラ４１に内蔵した各種データベースの構築などに用いるメモリである。

次に、本実施形態に係る制御装置１の動作について、図１〜図３を参照しつつ図４（図５及び図６）に示すフローチャートに従って説明する。

まず、図３は、複数の変換情報Ｃａ，Ｃｂ…及び電力量Ｐｏを表示する際の専用表示画面Ｖｓを示す。この専用表示画面Ｖｓは、電力情報画面キー６１を選択することにより表示させることができる。専用表示画面Ｖｓは、検出した消費電力から電力量Ｐｏを求めるための任意の指定検出時間Ｔｃを指定する検出時間指定部６２、この指定検出時間Ｔｃの単位を選択する単位選択部６３、現在データと予測データの表示を切換えるための表示切換部６４、予測データを求める際の予測期間を設定する予測期間設定部６５、予測期間の単位を選択する単位選択部６６を備える。したがって、ユーザーは、予め、検出時間指定部６２により任意の指定検出時間Ｔｃを指定（入力）することができる。この際、単位選択部６３により指定検出時間Ｔｃの単位を選択する。例示は、６０〔分〕を指定した場合を示している。これにより、６０〔分〕毎の電力量Ｐｏが順次得られるため、これに基づいて変換処理等の必要な処理が行われる。さらに、表示切換部６４により、６０〔分〕毎の電力量Ｐｏ等に係わる現在データと、この６０〔分〕毎の現在データに基づく未来の予測データ（予測に係わる情報Ｃｃ）を切換えて表示することができる。この場合、表示切換部６４は、現在キー６４ｐと予測キー６４ｆを有するため、各キー６４ｐ又は６４ｆにより選択することができる。なお、例示は、１〔日〕経過後（１〔日〕分）を予測する場合を示している。

また、専用表示画面Ｖｓには、現在（又は予測）の電力量Ｐｏを表示する電力量表示部６７、現在（又は予測）の二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａを表示する二酸化炭素排出量表示部６８、現在（又は予測）の電気料金に係わる情報Ｃｂを表示する電気料金表示部６９、前回に対する電力量Ｐｏの変動量に係わる情報Ｃｄを表示する電力量変動量表示部７０、前回に対する二酸化炭素排出量Ｃａの変動量に係わる情報Ｃｄを表示する二酸化炭素変動量表示部７１、前回に対する電気料金Ｃｂの変動量に係わる情報Ｃｄを表示する電気料金変動量表示部７２、電力量Ｐｏ及び／又は変換情報Ｃａ…を棒グラフにより時系列で表示する第一グラフ表示部７３、電力量Ｐｏ及び／又は変換情報Ｃａ…の変動率をバー表示する第二グラフ表示部７４等の各種表示部を備える。

以下、専用表示画面Ｖｓにおける具体的な表示方法について説明する。今、射出成形機Ｍは作動状態にあるものとする（ステップＳ１，Ｓ２）。射出成形機Ｍの作動中は、図１に示す電力検出部５２，５３により、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍ及び電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈが検出される（ステップＳ３，Ｓ４）。なお、各消費電力Ｗｍ，Ｗｈのサンプリングは、制御周期（例えば、５００〔μ秒〕）毎に行われる。また、電熱ヒータ１２…は、加熱筒２１及び射出ノズル２２に複数のバンドヒータを装着して構成するため、電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈは、これらの合計として検出される。一方、各電力検出部５２，５３により検出した各消費電力Ｗｍ，Ｗｈは、それぞれ対応する電力量演算部５４，５５に付与され、各電力量演算部５４，５５では、付与された消費電力Ｗｍ，Ｗｈに基づいて電力量の積算処理が行われる（ステップＳ５，Ｓ６）。

一方、成形機コントローラ４１は、時間を監視し、指定された指定検出時間Ｔｃ（６０〔分〕）の経過により、各電力量演算部５４，５５の演算結果（積算結果）は、総電力量演算部５６に付与される（ステップＳ７，Ｓ８）。総電力量演算部５６では、各電力量演算部５４，５５から付与された積算結果、即ち、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍの６０〔分〕の電力量と電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｍの６０〔分〕の電力量を加算し、総和の電力量Ｐｏを求める（ステップＳ９）。そして、総電力量演算部５６の演算結果は、変換情報演算部５７に付与され、電力量Ｐｏから複数の各種変換情報Ｃａ…への変換処理が行われる（ステップＳ１０）。

この変換処理方法について、図５を参照して説明する。変換処理では、電力量Ｐｏに基づく二酸化炭素排出量が演算され、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａが求められる（ステップＳ１０１）。この場合、予め電力量に対する二酸化炭素排出量の変換データベースを設定し、この変換データベースを用いて二酸化炭素排出量を求めることができる。なお、二酸化炭素排出量は、使用する電力の種類によっても異なるため、標準となる公知のデータベースを設定し、必要により係数を設定して求めることができる。例えば、太陽光発電等により一部の電力を賄う際には、賄う電力の割合に応じた係数を設定する。このように、変換情報として、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａを含ませれば、電力量Ｐｏの把握に加え、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａを把握できるため、現場サイドにおける二酸化炭素の排出量削減に係わる意識改革、更には同排出量の有効削減に寄与できる。

また、電力量Ｐｏに基づく電気料金が演算され、電気料金に係わる情報Ｃｂが求められる（ステップＳ１０２）。この場合も、予め電力会社等の料金設定に基づく料金データベースを設定し、この料金データベースに用いて電気料金を求めることができる。このように、変換情報として、電気料金に係わる情報Ｃｂを含ませれば、電力量Ｐｏの把握に加え、電気料金に係わる情報Ｃｂを把握できるため、現場サイドにおけるコスト削減意識及びコスト削減効果をより高めることができる。特に、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａと組合わせれば、現場サイドにとっての身近な問題とさほど身近でない問題の双方の認識により、二酸化炭素の排出量削減に係わる意識及び有効削減をより高め得るという相乗効果を期待できる。

さらに、前回（６０〔分〕前）に対する変動量が演算され、変動量に係わる情報Ｃｄが求められる。電力量Ｐｏの変動量は、前回の電力量から今回の電力量を減算することにより求めることができる（ステップＳ１０３）。そして、得られた変動量は、更に、二酸化炭素排出量及び電気料金にそれぞれ変換される（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。この場合、二酸化炭素排出量及び電気料金については、前回の二酸化炭素排出量及び電気料金から今回の二酸化炭素排出量及び電気料金からそれぞれ減算して求めてもよい。このように、変換情報として、過去の情報に対する変動量に係わる情報Ｃｄを含ませれば、現在における電力量Ｐｏの把握に加え、その変動量に係わる情報Ｃｄも把握できるため、作動中における電力量Ｐｏの時間経過に伴う増減を容易かつ的確に把握できる。

一方、成形機コントローラ４１では、得られた電力量Ｐｏ，二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａ及び電気料金に係わる情報Ｃｂ、更には、これらの変動量に係わる情報Ｃｄに対する管理処理が行われる（ステップＳ１１）。管理処理としては、例えば、異常処理や登録処理を行うことができる。この場合、異常処理では、電力量Ｐｏやその変動量を監視し、絶対量や変動量（相対量）が異常に大きくなったり或いは小さくなった際に直ちにアラームによる報知を行うことができる。また、登録処理では、得られた各データをメモリ４１ｍに登録してデータベースを構築することができる。

さらに、得られた電力量Ｐｏ及び／又は変換情報Ｃａ…を専用表示画面Ｖｓに表示する表示処理が行われる（ステップＳ１２）。この場合、図３に示すように、電力量Ｐｏは電力量表示部６７に、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａは二酸化炭素排出量表示部６８に、電気料金に係わる情報Ｃｂは電気料金表示部６９に、それぞれ表示されるとともに、前回に対する電力量Ｐｏの変動量に係わる情報Ｃｄは電力量変動量表示部７０に、前回に対する二酸化炭素排出量Ｃａの変動量に係わる情報Ｃｄは二酸化炭素変動量表示部７１に、前回に対する電気料金Ｃｂの変動量に係わる情報Ｃｄは電気料金変動量表示部７２に、それぞれ表示される。また、電力量Ｐｏ及び／又は変換情報Ｃａ…は、第一グラフ表示部７３により棒グラフで時系列表示されるとともに、電力量Ｐｏ及び／又は変換情報Ｃａ…の変動率は、第二グラフ表示部７４によりバー表示される。

ところで、以上の表示態様は現在データの表示であるが、表示切換部６４により現在データの表示を予測データの表示に切換え、予測に係わる情報Ｃｃを表示させることができる。この表示方法について、図６を参照して説明する。今、図３において、現在データが表示されているものとする（ステップＳ３１）。この表示モードにおいて、ユーザーが予測データを知りたいときは、予測データの表示モードに任意に切換えることができる（ステップＳ３２）。この場合、まず、予測期間を選択（指定）する（ステップＳ３３）。図３は、１〔日〕が選択されている状態を示す。この予測期間の選択により、成形機コントローラ４１では、選択された予測期間に基づいて予測データの演算が行われる（ステップＳ３４）。例示の場合、予測する電力量は、電力量Ｐｏ×２４となる。また、他の情報Ｃａ…に対しても同様に演算が行われる。したがって、予測キー６４ｆを選択すれば、現時点から１〔日〕経過した時点における予測データが各表示部６７〜７２にそれぞれ表示される（ステップＳ３５，Ｓ３６）。なお、現在データの表示モードに戻す場合には、現在キー６４ｐを選択（指定）すればよい。選択しない場合には、一定時間経過後に、自動で現在データの表示モードに復帰する。このように、変換情報として、未来の予測に係わる情報Ｃｃを含ませれば、現在における電力量Ｐｏの把握に加え、未来における電力量や二酸化炭素の排出量等を事前に把握できるため、例えば、成形条件を早い段階で変更できるなど、より早い段階での必要な対応策を施すことができる。

以上、一回の指定検出時間Ｔｃについての表示処理について説明したが、射出成形機Ｍの作動状態が継続する場合には同様の表示処理が繰り返され、次の指定検出時間Ｔｃに達したなら、表示は順次更新される（ステップＳ１３）。

このように、本実施形態に係る制御装置１によれば、任意に指定した指定検出時間Ｔｃにおける電力量Ｐｏから所定の変換情報Ｃａ，Ｃｂ…を求めるとともに、得られた変換情報Ｃａ…を電力量Ｐｏと一緒に表示できるため、電力量Ｐｏの表示に加え、各種変換情報Ｃａ，Ｃｂ…の表示により、射出成形機Ｍの動作状況を十分に把握できるとともに、動作状況に対する判断、更には、これに伴う対応（対策）を的確に行うことができ、延いては、地球温暖化防止や資源節減に対して有効に寄与することができる。

次に、本実施形態に係る制御装置１における変更例について、図７及び図８を参照して説明する。

図７及び図８に示す変更例は、未来の予測に係わる情報Ｃｃとして、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースＢに基づいて求めた情報を利用するものである。図８に変換データベースＢの一例を示す。同図は型締力〔ｋＮ〕に対する消費電力〔ｋＷｈ〕の変化特性を示し、この変化特性が変換データベースＢ（換算テーブル）として設定される。

一方、変換処理は、図７に示す手順で行われる。今、変更前の成形条件で成形が行われているものとする（ステップＳ４１）。この状態において、ユーザーが専用表示画面Ｖｓを見ることにより、総合的な見地からもう少し消費電力を低下させたいと判断し、成形条件を変更する場合を想定する。この場合、例えば、型締力を４００〔ｋＮ〕（１００〔％〕）から３２０〔ｋＮ〕（８０〔％〕）に変更すれば、図８に示す変換データベースＢから対応する消費電力〔ｋＷｈ〕が読出される（ステップＳ４２，Ｓ４３）。次いで、読出された消費電力に対して、必要な変換処理及び表示処理が行われる。例示の場合、型締力の変更により、消費電力が０．０２５〔ｋＷｈ〕の削減効果が得られるため、読出された０．０２５〔ｋＷｈ〕は、専用表示画面Ｖｓの指定検出時間Ｔｃに対応した電力量、更には二酸化炭素排出量及び電気料金に変換処理される。即ち、未来の予測に係わる情報Ｃｃとして変換処理が行われる（ステップＳ４４）。次いで、これらの変換処理された情報Ｃは、専用表示画面Ｖｓにおける対応する電力量変動量表示部７０等に表示される（ステップＳ４５）。この変更例では、成形条件を変更する際に、どの程度の変更を行ったら目的を達成できるかなど、早い段階でより適切な変更を行うことができる利点がある。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、作動中の消費電力Ｗｏとは、成形時（正規運転時）の消費電力のみならず、準備段階等の非成形時の消費電力も含む概念である。また、消費電力Ｗｏとして、電動モータ１１に係わる消費電力Ｗｍ及び電熱ヒータ１２…に係わる消費電力Ｗｈを用いたが、他の部品や機器等で発生する消費電力を加えても勿論よい。さらに、変換情報Ｃａ…として、二酸化炭素排出量に係わる情報Ｃａ、電気料金に係わる情報Ｃｂ、未来の予測に係わる情報Ｃｃ、過去の情報に対する変動量に係わる情報Ｃｄを例示したが、他の変換情報を排除するものではない。一方、消費電力の変換データベースＢにおける成形条件として型締力を挙げたが、射出圧力や加熱温度等の他の成形条件に係わる変換データベースも当該変換データベースＢと同様に設定できる。また、指定検出時間Ｔｃは時刻により設定してもよいし作動開始からＮ時間のように設定してもよい。さらに、得られたデータをメモリ４１ｍに登録する場合を示したが、必要により印字出力したり通信回線に出力することもできる。なお、複数の電動モータを搭載する電動式射出成形機の場合には、各電動モータの消費電力を検出して処理する。

本発明に係る制御装置は、電動モータに係わる消費電力を検出する際に利用できるとともに、油圧式射出成形機及び電動式射出成形機を含む各種射出成形機に利用できるとともに、他の産業機械にも同様に利用できる。

１：制御装置，２：消費電力検出手段，３：電力量演算手段，４：変換情報演算手段，５：情報表示手段，１１：電動モータ，１２：電熱ヒータ，３４：ロータリエンコーダ，Ｗｍ：消費電力，Ｗｈ：消費電力，Ｍ：射出成形機，Ｐｏ：電力量，Ｃａ：変換情報（二酸化炭素排出量に係わる情報），Ｃｂ：変換情報（電気料金に係わる情報），Ｃｃ：変換情報（未来の予測に係わる情報），Ｃｄ：変換情報（過去の情報に対する変動量に係わる情報），Ｂ：変換データベース

Claims (8)

1. 電動モータに係わる消費電力を含む作動中の消費電力を検出する消費電力検出手段と、検出した消費電力から任意に指定した指定検出時間の電力量を求める電力量演算手段と、前記電力量を表示可能な情報表示手段を備える射出成形機の制御装置において、前記電動モータに係わる消費電力Ｗｍを、前記電動モータの機械出力となる出力トルク及び回転速度、並びにモータ効率，サーボアンプ効率及び力率を用いた演算式である、
   Ｗｍ＝（２π×Ｔｍ×Ｒｍ）×（ηａ×ηｂ×ηｃ）／６０
   ただし、Ｔｍ：出力トルク〔Ｎｍ〕
   Ｒｍ：回転速度〔ｒｐｍ〕
   ηａ：モータ効率
   ηｂ：サーボアンプ効率
   ηｃ：力率
   により求める消費電力検出手段を備えることを特徴とする射出成形機の制御装置。
2. 前記出力トルクは、前記電動モータに流れる電流から求めることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御装置。
3. 前記回転速度は、前記電動モータに付設したロータリエンコーダにより検出することを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御装置。
4. 前記電動モータに係わる消費電力Ｗｍは、次の演算式により求めることを特徴とする請求項１，２又は３記載の射出成形機の制御装置。
   Ｗｍ＝（２π×Ｔｍ×Ｒｍ）×０．７２９／６０
5. 前記作動中の消費電力には、電熱ヒータに係わる消費電力を含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御装置。
6. 前記電力量演算手段から得られた電力量から一又は二以上の所定の変換情報を求める変換情報演算手段と、得られた一又は二以上の変換情報を前記電力量と一緒に表示可能な情報表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の制御装置。
7. 前記変換情報には、二酸化炭素排出量に係わる情報，電気料金に係わる情報，未来の予測に係わる情報，過去の情報に対する変動量に係わる情報，の一又は二以上を含むことを特徴とする請求項６記載の射出成形機の制御装置。
8. 前記未来の予測に係わる情報には、成形条件を変更した際に、当該成形条件の変更量に対する消費電力の変換データベースに基づいて求めた情報を含むことを特徴とする請求項７記載の射出成形機の制御装置。

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