JPH0530604B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 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、溶融樹脂をチユーブ状に押し出し
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63−82707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
ダイとコアとの間の間〓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パリソン長
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てあ
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
成形サイクルとカツ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にも優れた製品
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〓を間〓
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軸にとつたパターンを作成
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においてカツタ、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制御装置の構
成図を示す。図中１はダイ、２はコアで、ダイ１
とコア２とで形成される流路ｆには溶融樹脂が流
れようになつている。この流路ｆの一端側には、
漏斗状に形成した間〓ｇが連設され、また流路ｆ
には図示は省略してあるが、押出機から溶融樹脂
が押圧供給されるようになつている。また、コア
２の基部２ａはダイ１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〓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〓ｇの間隔が調節される。４は間〓ｇか
らチユ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、ポテンシヨメータ等から
成り、その出力信号はサーボ増幅器６にフイード
バツクされている。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７
によりコア２とダイ１との間に形成される間〓ｇ
を調整する間〓調整手段８を形成している。そし
てこの間〓調整手段８は、マシンコントローラ１
０の出力信号によつて制御される。

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
らの信号を入力し、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
ためパリソンコントロールパターン（以下、パリ
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
間をとつている。このパ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）
のマスタポイントmp１〜mp１０を設定する。こ
の各マスタポイントは製品４０の形状、厚さ等に
対応して設定される。そして各マスタポイント間
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。次にマスタ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
には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タポイントの最大値、最小値
を極限値とする補間を行つ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Ｌ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100等分する場合
は、成形サイクル時間の1/100の時間からなる100
個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、マトリツク
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
フローチヤートによつて説明する。

第１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ヤートで、まず所望するパリ
コンパターンを作成する場合、補間曲線によつて
作成する場合と、全ポイントを手動入力する場合
がある。これをステツプ100で選ぶ。補間曲線で
作成する場合は、入力装置２０にマスタポイント
mp１〜mp１０を入力する（ステツプ101）。この
マスタポイント間をスプライン補間法により、第
４図の曲線Ｂを作成する。その際マスタポイント
の最大値または最小値が極限値となるように修正
補間を行い曲線Ａを作成し突出部を無くして滑ら
かな曲線とする（ステツプ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（ステツプ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（ステツプ104）、更に成形
サイクル時間を設定する（ステツプ106）。

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
％単位で示してある。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
ツプ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（ステツプ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（ステツプ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１０の出力回路１２から
サーボ増幅器６に出力され、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によつて
サーボ増幅器６にフイードバツクされ、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、このフイードバツク信号はマシンコント
ローラ１０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
（ステツプ114）を判断する。従つてダイ１とコア
２との間の間〓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つた肉厚となる。

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、マスタポイントは10個に限定されるもの
でなく、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
御されながら押出成形されたパリソン４は一定の
長さでカツタ（図示省略）によつて切断され、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。したがつて連続的に成形する場合には、
型締め装置、パリソン切断用カツタ、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
してあるので、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
ーチヤートを示す。まず、上述と同じく製作する
製品４０のパリコンパターンを決定し（ステツプ
200）、ついで成形サイクル時間の設定を行い（ス
テツプ202）、次に例えば型締め、カツテイング、
型移動等の動作タイミングを、サイクルポイント
（100ステツプの何れか）にて設定する（ステツプ
204）。これにより成形スタートをかける（ステツ
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（ステツ
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ｎ、
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。実際にはパリ
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（ステツプ
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０から加算して99になつたかど
うかで判断し（ステツプ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〓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、肉厚目標値の
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
になしてあるので、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。従つて厚みのずれ
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
ラの制御フローチヤート、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ヤート、
第３図は本発明の一実施例を説明するためのパリ
ソン肉厚制御装置の構成図、第４図は本発明の一
実施例のパリコンパターン図、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。 １…ダイ、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〓調整手段、１０…
マシンコントローラ、１１…記憶装置、１２…出
力回路、１３…定周期回路、１４…監視装置、２
０…入力装置、２１…パターンモニタ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダイとコアとの間に形成される間〓を間〓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軸にとつたパターンを作成
   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。