JPH03262606A

JPH03262606A - パリソン肉厚制御方法

Info

Publication number: JPH03262606A
Application number: JP6220490A
Authority: JP
Inventors: Masashi Ogura; 小倉　政志; Yutaka Saito; 豊斉藤; Masayuki Akimoto; 秋元　正之; Minoru Oizumi; 大泉　稔
Original assignee: Kao Corp; Tahara KK
Current assignee: Kao Corp; Tahara KK
Priority date: 1990-03-13
Filing date: 1990-03-13
Publication date: 1991-11-22
Also published as: JPH0530604B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は、パリソン肉厚制御方法に関する。

［従来の技術］パリソンは、溶融樹脂をチューブ状に押し出し成形され
るものであるが、目的とする製品の形状、厚さ等により
、所要部分に肉厚変化をもたせて成形される。

従来のパリソン肉厚制御方法としては、例えば特開昭６
３−８２７０７号公報に示されているものがある。この
方法は、第６図に示すように、パリソン長さＬに対する
所望の肉厚Ａを折れ線で表したデータを作り、このデー
タを記憶装置に記憶させておき、パリソン押し出し成形
中に一定時間毎にパリソン算出長さに対する肉厚の目標
値を補間法により算出し、この肉厚の目標値が得られる
ようにグイとコアとの間の間隙を調整し、肉厚の目標値
及び溶融樹脂押出量から上記の一定時間内に生ずるはず
のパリソン長さの伸びを算出し、このパリソン長さの伸
びの算出値をそれまでのベリラン長さに加算したものを
新たな算出パリソン長さとし、算出パリソン長さがあら
かじめ記憶させであるパリソン全長になるまで、また、
あらかじめ設定した成形サイクル時間が経過するまで繰
り返すようにしている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上記のようなパリソン肉厚制御方法では、連続
押出成形する場合において、パリソンの成形サイクルと
カッタとか金型等の他の機器を含めた装置全体の動作サ
イクルと同期させるためにパリソンの成形サイクルを装
置全体の動作サイクルに合わせ込む必要が生じるととも
に、実際の動作状況を監視することはできない。

そこで本発明の目的は、他の機器等との同期を正確にと
ることができるようにし、且つ強度的にも弱い部分がな
いようにして最適な薄さ（厚さ）の製品の製作を可能と
し、樹脂の使用量を最小限となし、そして外観的にも強
度的ζこも優れた製品を得ることができるパリソン肉厚
制御方法を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］本発明における上記の課題を解決するための手段は、ダ
イとコアとの間に形成される間隙を間隙調整手段により
調整して押し出し成形されるパリソンの肉厚を制御する
ようにしたパリソン肉厚制御方法において、パリソンの成形時間と、肉厚目標値とをそれぞれ互いに
直交する２軸にとったパターンを作成し、この肉厚目標
値に対するコアの位置と、パリソンの成形サイクル時間
とを予め設定し、且つこの成形サイクル時間をｎ等分し
た時間ごとにサイクルポイントを設定し、設定されたそ
れぞれのサイクルポイントに対する肉厚目標値に基づい
て、コアの位置を制御するとともに、所定のサイクルポ
イントにおいて、製品の成形工程の一部を構成する他の
機器等に作動信号を出力することによりパリソンの成形
と製品の成形との同期をとるようにする。

［作用］本発明は上述のように構成されているので、所望の肉厚
目標値のパターンを決定して制御をスタートさせれば、
成形サイクル時間をｎ等分した時間ごとに設定されたサ
イクルポイントのうちの所定のサイクルポイントＩこお
いてカッタ、型締め。

型移動等の製品の成形工程の一部を構成する他機器等に
作動信号が出力され、パリソンの成形と製品の成形との
同期が得られる。

［実施例］以下、本発明を第１図乃至第４図に示す一実施例に基づ
いて詳細に説明する。

第３図は本発明のパリソン肉厚制御方法の一実施例を説
明するためのパリソン肉厚＃御装置の構成図を示す。図
中１はダイ、２はコアで、ダイＬとコア２とで形成され
る流路ｆには溶融樹脂が流れるようになっている。この
流路ｆの一端側には、漏斗状に形成した間隙ｇが連設さ
れ、また流路ｆには図示は省略しであるが、押出機から
溶融樹脂が押圧供給されるようになっている。また、コ
ア２の基部２＆はダイＩに遊嵌され、その一端は後述の
油圧シリンダ３に連結されて図の上下方向に移動し、他
端側には、前記の間隙ｇを形成するように円錐端部２ｂ
を有し、このコア２の移動操作により間隙ｇの間隔が調
節される。４は間隙ｇからチューブ状に押し出されるパ
リソン、５は油圧サーボ弁で、油圧シリンダ３の作動を
制御する。

６は油圧サーボ弁を介して油圧シリンダ３を作動させる
サーボ増幅器、７はコア２の位置を検出するための位置
検出器で、ポテンショメータ等から成り、その出力信号
はサーボ増幅器６にフィードバックされている。これら
油圧シリンダ３．油圧サーボ弁５．サーボ増幅器６およ
び位置検出器７ｊこよりコア２とダイ１との間に形成さ
れる間隙ｇを調整する間隙調整手段８を形成している。

そしてこのＩＪＦＩＮ整手段８は、マシンコントローラ
１０の出力信号によって制御される。

マシンコントローラ１０は、肉厚目標値のパターンを記
憶する記憶装置１１と、成形サイクル時間をｎ等分に分
割した時間ごとにサイクルポイントを設定して成形サイ
クル時間中ｎ個の信号を出力する定周期回路１３と、こ
の定周期回路１３からの信号を人力し、サイクルポイン
トごとに、パリソン４の成形時間に対応した肉厚目標値
に基づいて算出されたコア２のストローク長に相当した
位置制御信号を出力する出力回路１２と、後述のパター
ンモニタ装置２１からの信号と位置検出器７の信号を入
力してコア２の移動状況等制御状態を監視する監視装置
１４とにより構成されている。

また、２０は肉厚目標値のパターン（パリソンコントロ
ールパターン）を入力する入力装置、２１はＣＲＴより
なるパターンモニタ装置で、パターン作成時の表示及び
制御状態の表示等に用いられる。

第５図は押し出されたパリソン４を金型４１内にくわえ
こみ、内部に空気を吹き込んで膨張させ、金型４１の内
壁に押しつけてボトル等の製品４０を形成したときの中
心より右半分の断面を表した図を示す。

第４図は、第５図に示すような製品４０を作るためのパ
リソンコントロールパターン（以下、）＜リコンパター
ンと称す。）の一実施例を示し、Ｘ軸に肉厚目標値Ｗを
とり、Ｙ軸にパリソンの成形時間をとっている。このバ
リコンパターンの作成は、製品４０の形状、厚さ等を考
慮して作られるが、例えば第５図のような製品４０を目
的とする場合について説明すると、まず肉厚をつけたい
ポイント、例えばパリソンの目標とする肉厚変化を示す
ような湾曲部分に複数（本実施例では１０個）のマスク
ポイントｍｐｌ〜ｍｐｌｏを設定する。

この各マスクポイントは製品４０の形状、厚さ等に対応
して設定される。そして各マスクポイント間をスプライ
ン補間法により補間し、点線で示した曲線Ｂを得る。次
にマスクポイントの最大値または最小値が極限値となら
ない曲線が得られた場合には、最大値または最小値にお
ける曲線Ｂの傾きを零にするように曲線Ｂを修正し、更
にＹ軸方向で相隣るマスタポイントの肉厚目標値が同じ
場合に′Ｇよその間を直線で結ぶように修正する。即ち
スプライン関数とマスクポイントの最大値、最小値を極
限値とする補間を行ってスプライン補間法を修正し、実
線で示す滑らかな曲線Ａを得る。

このようなパターンを製品別に数種類作成し、データと
して記憶装置１１に記憶させておく。

このパターンからデータを作る場合は、曲線Ａを基に、
Ｙ軸のパリソン全長りを成形するまでの時間、即ちパリ
ソンの切断から切断までの時間を成形サイクル時間とし
、その成形サイクル時間をｎ等分した時間ごとにサイク
ルポイントを設定する。例えば成形サイクル時間を１０
０等分する場合は、成形サイクル時間のＩ／１００の時
間からなる１００１ｉ１のサイクルポイントを設定し、
各サイクルポイントに対応する肉厚目標値を算出し、マ
トリックスのデータを作成する。なお、第４図は、Ｙ軸
に成形サイクル時間実行率を、Ｘ軸に肉厚目標実行率を
表したものである。

次にマシンコントローラ１０の作動を第１図のフローチ
ャートによって説明する。

ｌｒ１図はマシンコントローラ１０において実行される
制御フローチャートで、まず所望するバリコンパターン
を作成する場合、捕間曲線によって作成する場合と、全
ポイントを手動入力する場合がある。これをステップ１
００で選ぶ。補間曲線で作成する場合は、入力装置２０
にマスタポイン）ｍｐｌ〜ｍｐｌＯを入力する（ステッ
プ１０１）。

このマスクポイント間をスプライン補間法により、第４
図の曲ＪＩＢを作成する。その際マスクポイントの最大
値または最小値が極限値となるように修正線間を行い曲
線Ａを作成し突出部を無くして滑らかな曲線とする（ス
テップ１０２）。この作成されたパターンが所望するパ
ターンと異なる場合は、手動入力で修正する（ステップ
１０３）。次に肉厚目標実行率１００％に対するコア２
のストローク長等の成形条件の設定を行い（ステップｌ
０４）、更に成形サイクル時間を設定する（ステップ１
０６）。

以上のデータ、例えば第４図の曲線Ａに示すようなデー
タがパターンモニタ装置２１に入力され、記憶装置１１
に記憶される。なお、第４図はすでに説明したように、
Ｙ軸がパリソン全長及び成形サイクル時間に相当し、サ
イクル時間実行率を％単位で示してあり、Ｘ軸は肉厚目
標実行率を％単位で示しである。この図を基に各サイク
ルポイントに対応する肉厚目標値が算出される（ステッ
プ１０８）。次にこの算出された肉厚目標値からコア２
のストロークを算出する（ステップ１１０）。

次に成形サイクル時間をｎ等分、例えば１００に等分し
た場合、定周期回路１３により各サイクルポイントごと
に出力された信号（ステップ１１２）により、コア２の
ストローク長に相当した位置制御信号がマシンコントロ
ーラｌＯの出力回路１２からサーボ増幅器６Ｊこ出力さ
れ、これによりサーボ増幅器６は、与えられたコア２の
ストロークとなるように油圧サーボ弁５を介して油圧シ
リンダ３を制御する。コア２の移動は位置検出器７によ
ってサーボ増幅器６にフィードバックされ、与えられた
ストロークとなるようにコア２は移動される。

また、このフィードバック信号はマシンコントローラＩ
Ｏの監視装置１４にも入力され、実動の監視が行われる
。

そして成形サイクル時間が完了したかどうか（ステップ
１１４）を判断する。従ってダイｌとコア２との間の間
隙ｇを通して押し出される実際のパリソン４の肉厚は、
第４図に設定されたように滑らかに変化曲線をもった肉
厚となる。

なお、本実施例においては、成形サイクル時間を１００
等分した時間ごとにサイクルポイントを設定する場合に
ついて説明したが、これを更に細かく（例えば２００等
分）すれば、パリソンの肉厚は第４図の曲線Ａにより近
似したものとなすことができる。

また、マスクポイントは１０個に限定されるものではな
く、製品４０の形状、厚さ等に応じて適宜選択される。

しかして、第３図のパリソン肉厚制御装置で制御されな
から押出成形されたパリソン４は一定の長さでカッタ（
図示省略）によって切断され、次の製品の成形工程（例
えば、金型或いは押出機の移動工程）が作動し、ボトル
等の製品４０が製作される。したがって連続的に成形す
る場合には、型締め装置、パリソン切断用カッタ、金型
の移動装置等の他機器等を作動させるタイミングをパリ
ソンの成形サイクル時間と合わせる必要がある。

このタイミングの設定は極めて重要で、タイミングが合
わないと、厚みのずれを生じ、所望の肉厚分布を有する
パリソンが成形できず、その結果として所望の厚さの（
均一な厚さの）製品が得られないことになる。

本発明では成形サイクル時間をｎ等分した時間ごとにサ
イクルポイントを設定し、所定のサイクルポイントにお
いて、製品の成形工程の一部を構成する他の機器等に作
動信号を出力するようになしであるので、パリソンの成
形と製品の成形の同期が得られる。

第２図は製品４０の成形サイクル時間制御フローチャー
トを示す。まず、上述と同じく動作する製品４０のバリ
コンパターンを決定しくステップ２００）、ついで成形
サイクル時間の設定を行い（ステップ２０２）、次に例
えば型締め、カッティング、型移動等の動作タイミング
を、サイクルポイントｃｔｏｏステップの何れか）にて
設定する（ステップ２０４）。これにより成形スタート
をかける（ステップ２０６）。スタートがかかるとパリ
ソン肉厚制御がサイクルポイントの「０」から実行され
（ステップ２０８）るとともに、他の機器等が予め設定
されたサイクルポイントのときに作動するように、作動
信号が出力される。

即ち、成形サイクル時間Ｔ（秒）、ある機器の設定サイ
クルポイントＰ、サイクルポイント数ｎ１サイクルポイ
ント「０」から設定サイクルポイントまでの時間をｔ秒
とするとｔ＝Ｔ−Ｐ／ｎ。

となり、上述の例のようにｎを１００、Ｔを５秒、Ｐを
４０とすれば、ｔは２秒となる。即ち、ある機器は２秒
後に作動することになる。実際にはバリコン実行開始か
ら設定サイクルポイントＰまでのサイクルポイントをカ
ウンタ等で加算し、カウントアツプ時に他の機器等を作
動させる（ステップ２１０）。成形サイクル時間が完了
したかどうかはサイクルポイントがＯから加算して９９
になったかどうかで判断しくステップ１１６，２１４）
、完了した場合にはサイクルポイントを「０」にリター
ンする。

第１図と第２図の制御を繰り返すことにより、ダイ１と
コア２との間の間隙ｇを通して押し出されるパリソン４
の肉厚は第４図で設定したとおりのものとなり、また他
の機器の作動もパリソンの成形サイクルが基準となるの
で、パリソンの成形と製品の成形とが常に同期すること
になる。特にこのサイクルポイント設定は他の機器等の
特性に応じて自由に設定できる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明はパリソン長さ方向の各部
の肉厚を制御するために、肉厚百標値のパターンを作成
し、この肉厚目標値に対するコアの位置と、パリソンの
成形サイクル時間とを予め設定し、且つこの成形サイク
ル時間をｎ等分した時間ごとにサイクルポイントを設定
し、所定のサイクルポイントにおいて、製品の成形工程
の一部を構成する他の機器等に作動信号を出力するよう
になしであるので、パリソン成形と製品の成形との完全
な同期が常に得られる。従って厚みのずれはなく所望の
厚みの製品が得られ、薄くて強度的に弱い部分は生じな
いので、全体的に余分な厚みを持たせる必要がなく、樹
脂の使用量は最低限で足りるという極めて優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のマシンコントローラの制御
フローチャート、第２図は本発明の一実施例の成形サイ
クル時間の制御フローチャート、第３図は本発明の一実
施例を説明するためのパリ？ノン肉厚制御装置の構成図
、第４図は本発明の一実施例のバリコンパターン図、第
５図は製品成形説明図、第６図は従来のパリソン肉厚パ
ターン図を示す。ｌ・・・グイ、２・・・コア、３・・・油圧シリンダ、
４・・・パリソン、５・・・油圧サーボ弁、６・・・サ
ーボ増幅器、７・・・位置検出器、８・・・間隙調整手
段、ＩＯ・・・マシンコントローラ、ＩＩ・・・記憶装
置、■２・・・出力回路、１３・・・定周期回路、１４
・・・監視装置、２０・・・入力装置、２１・・・パタ
ーンモニタ装置。第１図第２図本挾明の一実施例の成形サイクル時間の制御フローチャ
ート第４図本発明の一実施例のバリコンパターン図第５図製品成形説明図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダイとコアとの間に形成される間隙を間隙調整手
段により調整して押し出し成形されるパリソンの肉厚を
制御するようにしたパリソン肉厚制御方法において、パリソンの成形時間と、肉厚目標値とをそれぞれ互いに
直交する２軸にとったパターンを作成し、この肉厚目標
値に対するコアの位置と、パリソンの成形サイクル時間
とを予め設定し、且つこの成形サイクル時間をｎ等分し
た時間ごとにサイクルポイントを設定し、設定されたそ
れぞれのサイクルポイントに対する肉厚目標値に基づい
て、コアの位置を制御するとともに、所定のサイクルポ
イントにおいて、製品の成形工程の一部を構成する他の
機器等に作動信号を出力することによりパリソンの成形
と製品の成形との同期をとるようにしたことを特徴とす
るパリソン肉厚制御方法。