JPH01281918A - 吹込成形機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は押出機供給プラスチックに連結されるアキュム
レータヘッドをもち、前記ヘッドから充てん状態におい
て放出ピストンがプラスチックを環状のスリット形放出
開口を通して押出してパリソンを作り、更にパリソンか
ら中空品を作るための吹込型と、制御システムをもち、
前記制御システムば吹込成形作業系列の完了後に、放出
ビス１〜ンの実際位置と設定位置の間の差から作った比
較信号から放出ピストンの位置を調整するためのビス１
−ン位置決め信号を求め、前記設定位置は前もって指定
された速度設定値プロフィルから積分することによって
決められて成る中空品の吹込成形用吹込成形機械に関す
るものである。

熱可塑性プラスチックから中空品を吹込成形するために
、管形のパリソンをアキュムレータヘッドを用いて適切
なプラスチック利から作り、その後２つの中空型半部（
吹込型）の間で膨らませて仕上げ寸法となす。アキュム
レータヘッドは押出機に連結する。熱可塑性プラスチッ
クは押出機からアこ１−ユムレークヘ・ント−へ達する
。アキュムレータヘットは調節自在の環状のスリット形
放出開口をもつ。プラスチックは放出ピストンによって
放出開口から押出される。こうして出来たパリソンは作
られるべき中空品の形状に応して不均等に延伸される。

従って中空品の均等な壁厚はパリソンに壁厚プロフィル
（壁Ｊ￥設定値プロフィル）を必要とする。パリソンの
この壁厚設定値プロフィルは放出工程中に放出開口のス
リット幅を調節し、放出ピストンの速度を変えることに
よって作られる。この方法で作動する吹込成形機械はド
イツ国公開公報第３４１６７８１号から既知である。

放出ピストンの速度は、放出工程中、放出ピストン位置
を調節することによって決められる。ピストンアクチュ
エータは位置調整器のピストン位置決め信号に応じて放
出ピストンを移動させる。

ピストン調整器は比較信号を受信する。この信号は設定
位置から実際位置を引算（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）す
ることによって加算（ｓｕｐｅｒｉｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
）段階で作られる。設定位置は前もって指定された設定
値プロフィルから積分（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）によ
って決められる。速度設定値プロフィルは成る数のセグ
メントに分けられ、これらは種々の位置を決める。速度
変更は１つのセグメントから次のセグメントへ移して行
う。前記プロフィルによって予め積分されたこの速度曲
線は放出開口における壁厚制御用のプロフィルに一敗す
る。

一５＝ 速度設定値プロフィルはアキュムレークヘノＦ内の成る
量について決められる。もしアキュムレータヘント内の
プラスチック量が連続する放出工程において一定に保た
れるならば、同じ特色即ち一定の長さと一定の量を実質
上もつパリソン（基準パリソン）が作られる。この場合
押出機から出るプラスチック流入量は一定に保つ必要が
ある。

もしこのプラスチック流入量が例えば押出機の回転速度
を変えることによって変化すれば放出されるチューブも
変化する。

通常は、放出工程はアキュムレータヘッドが熱可塑性プ
ラスチックで（設定値中味レベルに達するまで）満たさ
れたときに始まり、中空品を作る　　。

吹込成形作業系列が完了する。もしこの作業系列がまだ
終わらないならばアキュムレータヘッドは作業系列の終
了後に放出工程を開始できるまでプラスチックで満たさ
れ続ける。アキュムレーター・ラドの過剰光てんによっ
てもたらされるプラスチックの追加流入量はパリソンを
変化させる。パリソンのプロフィル形成は追加のプラス
チックかいわゆる“ラン−イン（ｒｕｎ−ｉｎ）チュー
ブ′″として放出されたときに行われるに過ぎない。吹
込成形作業系列が完了すると、待時間が生じるが、アキ
ｊ−ムレータヘッドはまだその設定値中味レベルまでは
完全に満たされない。材料ロスと単位時間当たりに作ら
れる中空品数の減少（能力減少）は吹込成形作業系列の
完了とアキュムレータヘットの設定値中味レベルへの到
達の間の待時間からもたらされる。

本発明の目的は材料ロスを減らし、単位時間当たりに作
られる中空品数を増し、放出工程により出来るパリソン
が実質上基準パリソンに一致する如き中空品の吹込成形
用吹込成形機械を提供することにある。

上記目的は制御システムは、アキュムレータヘットの放
出された中味と交替させるために押出機から流出するプ
ラスチック量の変化に相当する比較信号に流入量信号を
加算し、押出機の回転速度を調整することによって放出
工程の終りにアキュムレータヘット内に残っているプラ
スチックについての実際クッションと設定値クッション
間の偏差を減らずことを特徴とする吹込成形機械によっ
て達成することができる。

この吹込成形機械を用いれば、押出機からの流入量が変
化しても基準パリソンに実質上一致するパリソンが作ら
れる。速度設定値プロフィルはアキュムレータヘッド中
の成る一定量に対して決められる。このため熱可塑性プ
ラスチックの一定流入量が押出機から出る必要がある。

放出工程を始める一定の設定値中味レベルと、放出を終
える設定値クッションはこの速度設定値プロフィルにつ
いて決められる。押出機からのプラスチック流入量の変
化は流入量信号によって補整される。この信号は比較信
号に加算される。流入量信号は基準パリソンについて前
もって特定される。これは基準パリソンの形成中アキュ
ムレータヘットに流入する熱可塑性プラスチック量に一
致する。この流入量信号は放出ピストンの設定位置に影
響して、放出工程中に多かれ少なかれ押出機から流出し
たブスラチンクがパリソン量を変えることができないよ
うになす。基準パリソン量に一致するプラスチックだけ
が放出される。

制御システムは放出工程後にまだ残っているプラスチッ
ク（実際クッション）を設定値クンジョンと比較する。

この比較によって位置決め信号が押出機の回転速度を調
整するために求められて、実際クンジョンを設定値クッ
ションに接近させる。

この放出工程は吹込成形作業系列が終了すると直ちに開
始する。もし設定値中味レベルがまだ放出工程の開始時
に達成されていないならば、放出工程後の実際クッショ
ンは設定値クッションより小さい。この場合回転速度の
増大が必要である。放出工程の開始時の設定値中味レベ
ルを越えたときには回転速度を減らす必要がある。この
方法によれば、パリソンは実質上基準パリソンに一致し
、実際クッションは設定値クッションに接近する。

適切に調整して、アキュムレータヘット内に残っている
プラスチック（クッション）は実質上一定となり、プラ
スチックの滞在時間も一定となる。

このため複製可能なパリソンを作ることができる。

゛ランーインチューブ′が放出されることばない。

従って材料ロスが減り、単位時間当たりに作られる中空
品数が増す。

本発明の第１実施例では、制御システムが最終位置につ
いての設定値から放出工程の終りに測った流入量信号値
を引算することにより実際クッションを求め、設定値ク
ッションと実際クッション間の差信号を作り、微分と積
分によって差信号から回転速度を設定するために押出機
アクチュエータのための回転速度設定値信号を生ぜしめ
ることを特徴とする。

速度設定値プロフィルから積分によって放出工程の終り
に決定される最終位置についての設定値は実際クッショ
ンに一致しない。実際位置と設定位置間の差を求めるこ
とによって比較信号を発生した後この信号を流入量信号
に追加して加算する。

それ故この流入量信号は最終位置についての設定値から
実際クンジョンを決定するときに考慮しなければならな
い。実際クンジョンを決定しそして差信号を作った後に
、押出機位置決めアクチュエ−タについての回転速度設
定値信号が微分と積分によって作られる。また放出工程
の終りに放出ピストンの位置値を測定することによって
実際クンジョンを決定することもできる。

流入量信号は積分によって回転速度設定値信号から制御
システム中で作られる。量は積分された単位時間当たり
プラスチック流量に比例すると共にこの流量は回転速度
に比例し、回転速度は回転速度設定値信号に比例するの
で、流入量信号は回転速度設定値信号から積分によって
得られる。新しい放出工程の各々において積分器はゼロ
に設定する必要がある。それは放出工程の開始時のプラ
スチック追加量はゼロに等しいからである。

放出ピストンは放出工程の開始と最終位置についての設
定値への到達の間に調整される。この場合放出ピストン
を調整するためにピストン位置決め信号に応じて放出ピ
ストンを位置決めするピストンアクチュエータが提供さ
れる。最終位置についての設定値に達した後、ピストン
アクチュエータは制御システムからのリセット信号によ
って押出機からのアニ）−ユムレークヘノドを満たずこ
とにより放出ビス１〜ンをその初期位置へ戻らせる。

制御システムはデジタル計算装置（マイクロコンピュー
タ）として作るか又は別個の構成部品によって作っても
よい。別個の構成部品によって回転速度設定値信号を発
生させるために、制御システムは比較段階で作られた差
信号から押出機アクチュエータについての回転速度設定
値信号を生じる差積分調整器を含む。更に、制御システ
ムは押出器アクチュエータについての回転速度設定値信
号から流入量信号を生じるための第１積分器を含む。

制御システムは更に評価回路を含み、この回路は吹込成
形作業系列の完了後に放出ピストンを動かし始め、そし
て最終位置についての設定値と実際クッションを決定す
る。

評価回路によって制御される他の回路が速度設定値プロ
フィルを供給する。下流側に連結された第２積分器が加
算段階に送られる速度設定値を積分し、前記加算段階に
おいて実際位置と設定位置の間の差が求められ、比較信
号と流入量信号の加算が行われる。制御システムによっ
て供給されるピストン位置決め信号は位置調整器によっ
て作られ、この調整器は加算段階によって作られる信号
を受信する。

本発明を図示の実施例につき説明する。

図示の吹込成形機はアキュムレータヘッド１をもち、こ
のヘッドは熱可塑性プラスチック１３から作られるパリ
ソンを不連続的に製造する。吹込型は中空品を作るため
にパリソンを加圧する働きをする。プラスチック１３は
押出機２から供給し、押出機は押出機アクチュエータ３
によって制御する。

アクチュエータ３は押出機の回転速度を調節し、アキュ
ムレータヘッドに流入するプラスチック１３の流量を決
める。押出ａ２から円筒形アキュムレータヘッド１に入
ったプラスチック１３は放出ピストン４により環状のス
リット形放出開口５から押出される。スリット幅はマン
ドレル６によって連続的に調節される。更にパリソン壁
厚は幾つかのアクチュエータによって調節可能のダイリ
ング７によって部分的に調節することができる（部分的
壁厚調ｆ！旧。図示の例では、ダイリング７は２つの壁
厚アクチュエータ９，１０によって調節する。

マンドレル６はマン１〜レルアクチユエータ１４によっ
て８周節する。

ピストンアクチュエータ１９（液圧式アクチュエータ）
によって作動される放出ピストン４の位置は位置送信器
１１によって測定する。ピストン４によって行う開口５
を通してのプラスチック１３の力１１圧放出はヘッド１
の中空スペース１２を液圧オイルで充てんすることによ
って行われる。この中空スペースはプラスチック１３で
は満たされない。放出工程が終了すると、オイルがスペ
ース１２から再び出て、ピストン４が押出機２から供給
されるプラスチック１３によってその初期位置へ上昇す
る。

アキュムレータヘッド１は制御卸システム１５によって
調整、制御する。このシステムは個別のデジタル部品か
ら構成される。制御システム１５は評価回路１６をもち
、この回路に位置ｌ・ランスミック１１によって決定し
た放出ピストン４の実際位置をアナログーデジタル変換
器１７を介して送信する。設定値中味（ｃｏｎ　ｔｅｎ
　ｔｓ　）レベルと設定値クッションか人ノｊユニット
１８により評価回路１６へ送られる。設定値クッション
は放出工程の終りにヘッド１内に残っている残留プラス
チック１３を表わす。評価回路１６はライン３５を介し
て吹込型制御システムからのその後の状態信号を受信す
る。この信号ば吹込型が新しいパリソンの受入れ準備が
出来ているかどうかを表わす（吹込成形作業系列は完了
する）。

評価回路は更に放出工程の終りに成る１つの流入量（ｊ
ｎＮｕｘ）信号値を受信する。

もし評価回路１６が、吹込型が新しいパリソンの受入れ
準備のできていることを確認すれば、始動信号は回路２
０へ送られ、そのとき速度設定値プロフィルを生せしめ
る。回路２０は放出工程を始める前に評価回路１６から
初期位置と最終位置の設定値を受信する。速度設定値プ
ロフィルは基準パリソンに対して決められ、設定値中味
レベルと設定値クッションの間の放出ピストン４の位置
に応して放出ピストンの速度を表わす。前記プロフィル
は種々の位置を定める個々のセグメントに分けられる。

速度はセグメン１〜からセグメントへと比例的に変化す
る。吹込成形作業系列は設定値中味レベルまでアキュム
レータヘッド１の充てんよりも遅かれ早かれ成し遂げら
れる。従ってこの場合、放出工程は設定値中味レベルで
は開始しない。初期位置のための設定値ば吹込成形作業
系列の終りに実際位置となる。評価回路１６は下記の計
算によって最終位置のための設定値を決める：第一に、
設定値ストローク（Ｊ設定値中味し・＼ルから設定値ク
ッションを引算することによって作られる。次いで最終
位置のための設定値は初期位置のための設定値から設定
値ストロークを更に引算することによって決められる。

回路２０による速度設定値出力は積分器（ｉｎｔｅｇｒ
ａ−ｔｏｒ）　２１で積分され、設定位置として加算（
ｓｕｐｅｒｉｍ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ）段階２２へ送られ
る。積分器２１によって供給された設定位置は回路２０
へ戻され、設定位置に応して速度設定値プロフィルを変
える働きをする。もし回路２０が最終位置のための設定
値に達したことを確認すれば、速度設定値プロフィルの
出力は終結する。積分器２１は放出工程の開始前にライ
ン３６を介して評価回路１６によって実際位置に設定さ
れる。

更に、加算段階２２にアナログ−デジタル変換器１７か
ら実際位置をかつ他の積分器２３から流入量信号を受信
する。この流入量信号は積分器２３で回転速度設定値信
号を積分することにより押出機アクチュエータ３のため
に作られる。流入量信号と実際位置は加算段階２２中の
設定位置から引算される。

この引算によって生じた信号は位Ｗ調整器２４へ送られ
、この調整器はピストン位置決め信号を発生ずる。これ
はリセット回路２５とデジタル−アナログ変換器２６を
介してピストンアクチュエータ１９・＼送られる。評価
回路１６からライン３８を介してリセット回路２５へ信
号が送られ、これは放出工程の開始時にピストン位置決
め信号をピストンアクチュエータへ送る効果をもつ。放
出工程の終了時にピストンアクチュエータ１９は制御さ
れて、ピストン′　　　　　　　　４がアキュムレータ
ヘッド１がプラスチックを満−１７＝ たされることによって初期位置へ戻るようになず。

ピストン４がヘッド１からプラスチック１３を完全に押
出してしまったときでも、即らピストン４がヘッド１の
機械的止めに達したときでも、評価回路１６はライン３
８を介して戻り回路２５へ行く信号によってビス１〜ン
４をその初期位置へ戻らせる。

アキュムレータヘッド１内の成る一定量と放出工程中に
押出機２からくるプラスチックの成る一定の流入量は基
準パリソンに対して決められている。放出工程中に押出
機２から供給するプラスチックは変化するので、設定位
置は基準パリソンに一致するパリソンを作るために補整
しなければならない。放出工程中に多かれ少なかれアキ
ュムレータヘッド１に流入するプラスチック量はプラス
チックの単位時間当たりの積分された流入量に比例する
。この流量は回転速度に比例し、回転速度は回転速度設
定値信号に比例する。積分器２３で回転速度設定値信号
を積分することによって、流入量信号が得られ、この信
号は放出工程中の流入量に相当する。積分器２３はライ
ン３７を介して評価回路１６からくるりセット信号によ
って放出工程が始まる前にゼロに設定される。

パリソンを実質上基準パリソンに一致せしめるために押
出機２の回転速度を調整する。同時に放出工程が設定値
中味レベルで始まり、設定値クッションで終わることを
確実となす。放出工程の終りに実際クッションが評価回
路１６で決められる。

こうすることによって、評価回路１６は最終位置につい
ての設定値から放出工程終了時に測った流入量信号値を
引算（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）することによって実際
クッションを計算する。最終位置についての設定値は前
述の如くプロフィル出力の終了時における速度設定値プ
ロフィルの設定位置となる。実際クッションは比較段階
２８の入力へ送られ、その他方の入力へはメモリ素子２
９によって設定値クッションが送られる。比較段階２８
において、設定値クンジョンと実際クッションの間の差
信号は設定値クッションから実際クッションを引算する
ことによって作られる。この差信号は差積分調整器３４
へ送られ、この調整器は回転速度設定値信号を発生し、
この信号は積分器２３へ、かつデジタル−アナｌコク変
換器２７を介して押出機アクチュエータ３へ送られる。

この調整器３４によって実際クンジョンは確実に設定値
クッションに近寄らされる。この閉ループ制御系が安定
であることは調査の結果認められた。

壁厚アクチュエータ９，１０及びマンドレルアクチュエ
ータ１４は回路３０によって制御され、この回路は設定
位置に応してデジタル−アナログ変換器３１、３２を介
してマンドレル位置決め及び壁厚のための個々の設定値
（壁厚設定値プロフィル）を供給する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の吹込成形機械の構成を示す図である。 １・・アキュムレータヘット ２・・・押出機　　　　　　　３・・・アクチュエータ
４・・・放出ピストン　　　　５・・・放出開口６・・
・マンドレル ９．１０・・・壁厚アクチュエータ １３・・・プラスチック １４・・・マンドレルアクチュエータ １５・・・制御システム　　　　１６・・・評価回路１
７・・・アナログ−デジタル変換器 １９・・・ピストンアクチュエータ ２Ｌ　２３・・・積分器　　　　　２２・・・加算段階
２５・・・リセット回路 特許出願人　　　エヌ・ヘー・フィリンブス・フルーイ
ランペンファブリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、押出機供給プラスチック（１３）に連結されるアキ
   ュムレータヘッド（１）をもち、前記ヘッドから充てん
   状態において放出ピストン（４）がプラスチックを環状
   のスリット形放出開口（５）を通して押出してパリソン
   を作り、更にパリソンから中空品を作るための吹込型と
   、制御システム（１５）をもち、前記制御システムは吹
   込成形作業系列の完了後に、放出ピストン（４）の実際
   位置と設定位置の間の差から作った比較信号から放出ピ
   ストン（４）の位置を調整するためのピストン位置決め
   信号を求め、前記設定位置は前もって指定された速度設
   定値プロフィルから積分することによって決められて成
   る中空品の吹込成形用吹込成形機械において、制御シス
   テム（１５）は、アキュムレータヘッド（１）の放出さ
   れた中味と交替させるために押出機（２）から流出する
   プラスチック量の変化に相当する比較信号に流入量信号
   を加算し、押出機の回転速度を調整することによって放
   出工程の終りにアキュムレータヘッド内に残っているプ
   ラスチックについての実際クッションと設定値クッショ
   ン間の偏差を減らすことを特徴とする吹込成形機械。 ２、制御システム（１５）が最終位置についての設定値
   から放出工程の終りに測った流入量信号値を引算するこ
   とにより実際クッションを求め、設定値クッションと実
   際クッション間の差信号を作り、微分と積分によって差
   信号から回転速度を設定するために押出機アクチュエー
   タ（３）のための回転速度設定値信号を生ぜしめること
   を特徴とする請求項１記載の吹込成形機械。 ３、制御システム（１５）は積分によって回転速度設定
   値信号から流入量信号を作ることを特徴とする請求項２
   記載の吹込成形機械。 ４、ピストンアクチュエータ（１９）が放出ピストンの
   位置を調整するためにピストン位置決め信号に応じて放
   出ピストン（４）を位置決めし、更にピストンアクチュ
   エータは最終位置についての設定値が押出機（２）から
   アキュムレータヘッド（１）を満たすことによって達成
   された後に制御システム（１５）からのリセット信号に
   よって放出ピストンを初期位置へ戻すことを特徴とする
   請求項３記載の吹込成形機械。 ５、制御システム（１５）は差積分調整器（３４）をも
   ち、この調整器は比較段階（２８）で作られた差信号か
   ら押出機アクチュエータ（３）についての回転速度設定
   値信号を発生することを特徴とする請求項２から４の何
   れか１項に記載の吹込成形機械。