JPH0643087B2 - 射出成形機の動作状態測定方法 - Google Patents

射出成形機の動作状態測定方法

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JPH0643087B2
JPH0643087B2 JP2017571A JP1757190A JPH0643087B2 JP H0643087 B2 JPH0643087 B2 JP H0643087B2 JP 2017571 A JP2017571 A JP 2017571A JP 1757190 A JP1757190 A JP 1757190A JP H0643087 B2 JPH0643087 B2 JP H0643087B2
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隆仁 塩入
道宏 龍野
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Nissei Plastic Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は成形サイクル中の動作状態をサンプリングして
測定する際の射出成形機の動作状態測定方法に関する。
〔従来の技術〕
射出成形機における成形サイクル工程においては、動作
変化の激しい区間(又は高速動作区間)と動作変化の緩
やかな区間(又は低速動作区間)が混在し、全体として
動作状態の大きく異なる複数の区間が存在する。
このような動作状態を測定する場合、従来は専ら一定の
サンプリング時間Δtを設定し、所定の測定時間T中
は、検出信号が入力するA/Dコンバータ(アナログ−
ディジタル変換器)に対してサンプリング時間Δt毎に
スキャンしていた。
ところで、この場合、変化の激しい動作状態を正確に捉
えるためには、サンプリング時間Δtを短く設定する必
要がある。しかし、サンプリング時間Δtを短く設定し
た場合には、測定時間Tにおける測定回数Nが大きくな
り、結局、測定データを保存するメモリ及び記録媒体等
の容量の大型化及び高コスト化を招くとともに、表示処
理やCPU(中央処理ユニット)による解析処理にも多
大な処理時間を要する。
例えば、成形サイクル中におけるスクリュの位置検出を
行う場合、射出工程では高速動作となり、保圧工程では
低速動作となる。これら一連の工程動作を把握するため
には、高速動作に合わせてサンプリング時間Δtを短く
設定せざるを得ない。しかし、反面、低速動作を含めた
工程全体のサンプリング数(測定回数)は膨大な数とな
る。
そこで、この問題を解決するために、既に本出願人はい
くつかの改善案を提供した。例えば、特開昭63−11
4618号公報では、スクリュ速度が高速動作となる射
出工程(速度制御領域)は位置を変数として動作状態に
係わる物理量を検出するとともに、低速動作となる保圧
工程(圧力制御領域)は時間を変数として動作状態に係
わる物理量を検出する。
また、特開昭63−114620号公報では、圧力が一
定の設定量だけ変化した時点の時間を測定するととも
に、設定量の変化がない場合には一定時間が経過した時
点の圧力を検出する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述した従来の方法は動作状態に応じてサンプ
リング点が変化するため、全体の測定回数を低減できる
利点はあるものの、前者の場合、変数として時間と位置
が混在することになり、容易に解析処理できない不都合
を生ずる。また、後者の場合、物理量の変化に対応して
サンプリングするため、サンプリングの時間間隔をあま
り短くすることができず、測定精度に限界があった。
本発明はこのような従来の技術に存在する課題を解決し
た射出成形機の動作状態測定方法の提供を目的とするも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る射出成形機の動作状態測定方法は成形サイ
クル中の動作状態を所定の時間間隔(サンプリング時
間)でサンプリングして測定するに際し、成形サイクル
を、射出工程を含む第一区間、保圧工程及び冷却工程を
含む第二区間、型開工程及び突出し工程を含む第三区間
に分けるとともに、第一区間のサンプリング時間をΔt
、第二区間のサンプリング時間をΔt、第三区間の
サンプリング時間をΔtとし、各サンプリング時間を
Δt<Δt<Δtの関係に設定することにより、
各区間におけるスクリュ位置、圧力等の動作状態を測定
するようにしたことを特徴とする。
〔作用〕
本発明に係る射出成形機の動作状態測定方法によれば、
成形サイクルの全区間を、射出工程(第一区間)、保圧
工程及び冷却工程(第二区間)、型開工程及び突出し工
程(第三区間)の三つの区間に分け、各区間に対して、
予め異なるサンプリング時間、即ち、第一区間のサンプ
リング時間をΔt、第二区間のサンプリング時間をΔ
、第三区間のサンプリング時間をΔtとし、各サ
ンプリング時間をΔt<Δt<Δtの関係に設定
する。
これにより、例えば、スクリュの高速動作区間はサンプ
リング時間が短くなるとともに、低速動作区間はサンプ
リング時間が長くなるなど、各区間におけるスクリュ位
置、圧力等の動作状態は最適なサンプリング時間Δt
…により測定できるため、測定精度を低下させることな
く最少のサンプリング回数で測定可能となる。
〔実施例〕
以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基
づき詳細に説明する。
まず、本発明方法においては成形サイクル中の全工程を
動作状態の変化度合に応じて区分する。実施例は第1図
のように、射出工程(射出一次圧)を第一区間、保圧工
程(射出二次圧)及び冷却工程(計量工程を含む)を第
二区間、型開工程及び突出し工程を第三区間として設定
する。
そして、第一〜第三の各区間に対応したサンプリング時
間を設定する。即ち、第一区間はスクリュ位置及び圧力
ともに変化が激しいため、短いサンプリング時間Δt
を設定する。また、第二区間はスクリュ位置及び圧力と
もに変化が緩やかなため、長いサンプリング時間Δt
を設定する。さらに第三区間は、圧力の変化は比較的激
しいが、スクリュ位置はほとんど変化しないため、中程
度のサンプリング時間Δtを設定する。これにより、
各サンプリング時間はΔt<Δt<Δtとなる。
次に、本発明方法を実施できるシステム構成について第
2図を参照して説明する。
図中、10は射出成形機である。射出成形機10にはプ
ロセスコントローラ11を内蔵し、このプロセスコント
ローラ11は外部の計測コンピュータ12に接続する。
また、射出成形機10には動作状態を測定する各種セン
サ13a、13b…が接着され、これらの各センサ13
a…はアンプ14、A/Dコンバータ15を介して計測
コンピュータ12に接続する。一方、計測コンピュータ
12には外部メモリ16を接続する。なお、第2図は計
測コンピュータ12を外部に設けた場合を示すが、同機
能を有するコンピュータを射出成形機10のプロセスコ
ントローラ11に内蔵させてもよい。
次に、本発明に係る動作状態測定方法について、第3図
のフローチャート及び第4図の機能ブロック図を参照し
て説明する。
まず、プロセスコントローラ11は成形サイクルにおけ
るシーケンス情報を計測コンピュータ12に送る。今、
射出成形機10が第一区間である射出工程を開始した場
合には、射出開始信号と同時に第一トリガRが計測コ
ンピュータ12に送られる。第一トリガRは計測コン
ピュータ12におけるトリガ受信部17を介してCPU
18に付与される(ステップ50)。これにより、サン
プリング信号発生部19はサンプリング時間Δtのサ
ンプリング信号Sを出力し、CPU18はA/Dコン
バータ15に付与される各センサ13a…からの測定デ
ータをサンプリング時間Δtでサンプリングする(ス
テップ51、52)。所定時間が経過し、第一区間か
ら、第二区間となる保圧工程に移行したなら、保圧指令
信号と同時に第二トリガRがプロセスコントローラ1
1から計測コンピュータ12に送られ、第二トリガR
はトリガ受信部17を介してCPU18に付与される
(ステップ53)。これにより、サンプリング信号発生
部19はサンプリング時間Δtのサンプリング信号S
を出力し、CPU18は測定データをサンプリング時
間Δtでサンプリングする(ステップ54、55)。
さらに、所定の時間経過し、第二区間から、第三区間と
なる型開工程に移行したなら、型開指令信号と同時に第
三トリガRがプロセスコントローラ11から計測コン
ピュータ12に送られる。第三トリガRはトリガ受信
部17を介してCPU18に付与される(ステップ5
6)。これにより、サンプリング信号発生部19はサン
プリング時間Δtのサンプリング信号Sを出力し、
サンプリング時間Δtにより測定データをサンプリン
グする(ステップ57、58)。そして、突出し工程が
終了、即ち、全工程の終了により第四トリガRがプロ
セスコントローラ11から計測コンピュータ12に送ら
れ、サンプリングした全測定データを外部メモリ16に
転送して記憶するとともに、計測コンピュータ12は次
の測定準備を行う。
なお、以上の説明ではサンプリング時間Δt…の切換
を成形サイクルにおける工程の切換を行う指令信号に基
づくトリガ信号を利用して切換えたが、全体の工程時間
が明らかにされている場合にはサンプリング回数に基づ
いて切換えてもよい。即ち、第一区間〜第三区間の各所
要時間がT、T、Tであれば、第一区間のサンプ
リング回数はn=T/Δt、第二区間のサンプリ
ング回数はn=T/Δt、第三区間のサンプリン
グ回数はn=T/Δtとなるため、測定開始後、
まず、サンプリング時間Δtでサンプリングを行うと
ともに、サンプリング回数がnに達したなら、サンプ
リング時間Δtに切換える。同様にサンプリング回数
がnに達したなら、サンプリング時間Δtに切換え
ればよい。
また、このような測定方法により得られる測定データ
は、スクリュ位置データX〜X、圧力データP
、サンプリング時間Δt〜Δt、サンプリング
回数n〜nを含んでいる。したがって、サンプリン
グ時間Δt〜Δtとサンプリング回数n〜n
よって、測定開始からの時間データti(t〜t
を次式により求めることができる。
i≦n …i・Δt<i≦n+n …n・Δt+i・Δt+n<i≦n+n+n …n・Δt+n・Δt+i・Δt これから時間データt〜tを求めれば、時間t
を横軸としたスクリュ位置X、圧力Pをグラフ
表示できる。なお、次式によりスクリュ位置Sを時間
で微分すれば、スクリュ速度Vを求めることがで
き、同時に表示できる。
=(Si+1−S)/(ti+1−t) さらにまた、実施例はサンプリング基準として時間を例
示したが、その他、サンプリング基準としては位置(ス
クリュ位置)、圧力、速度(スクリュ速度)等の物理量
であっても同様に応用でき、この場合はサンプリング時
間を各サンプリング基準となる物理量で置換すればよ
い。
以上、実施例について詳細に説明したが本発明はこのよ
うな実施例に限定されるものではなく、細部の構成、手
法において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変
更できる。
〔発明の効果〕
このように、本発明に係る射出成形機の動作状態測定方
法は、成形サイクルを、射出工程を含む第一区間、保圧
工程及び冷却工程を含む第二区間、型開工程及び突出し
工程を含む第三区間に分けるとともに、第一区間のサン
プリング時間をΔt、第二区間のサンプリング時間を
Δt、第三区間のサンプリング時間をΔtとし、各
サンプリング時間をΔt<Δt<Δtの関係に設
定することにより、各区間におけるスクリュ位置、圧力
等の動作状態を測定するようにしたため、次のような顕
著な効果を奏する。
動作状態の変化度合に左右されることなく、全区間の
動作状態を高精度に測定できるとともに、加えてサンプ
リング回数を大幅に低減でき、メモリの小型化、低コス
ト化を図れる。
全工程の動作状態に対し全て時間を変数として測定で
きるため、データの表示、解析等の処理を容易かつ能率
的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明に係る動作状態測定方法を適用した成形
サイクルの時間に対するスクリュ位置と圧力の特性図、 第2図:同動作状態測定方法を実施するシステム構成
図、 第3図:同動作状態測定方法を示すフローチャート、 第4図:同動作状態測定方法を実施できるシステムの機
能ブロック図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】成形サイクル中の動作状態を所定の時間間
    隔(サンプリング時間)でサンプリングして測定する射
    出成形機の動作状態測定方法において、成形サイクル
    を、射出工程を含む第一区間、保圧工程及び冷却工程を
    含む第二区間、型開工程及び突出し工程を含む第三区間
    に分けるとともに、第一区間のサンプリング時間をΔt
    、第二区間のサンプリング時間をΔt、第三区間の
    サンプリング時間をΔtとし、各サンプリング時間を
    Δt<Δt<Δtの関係に設定することにより、
    各区間におけるスクリュ位置、圧力等の動作状態を測定
    することを特徴とする射出成形機の動作状態測定方法。
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