JPS62279917A

JPS62279917A - 射出成形機の制御方法

Info

Publication number: JPS62279917A
Application number: JP12414886A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miyahara; 正昭宮原; Kiyoshi Miyahara; 潔宮原; Takaisa Yamazaki; 貴勇山崎
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-04
Also published as: JPH0481930B2

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】２、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕未発明は合成樹脂等の成形に利用される射出成形機の制
御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、射出成形機の制御方法、特に成形品の成形品質に
関係する情報に基づいて制御量を補正する方法は次のよ
うに行われる。

まず、成形品質に直接的に影響を与える、スクリュ最前
進位置、射出速度、射出圧力、全型内樹脂圧力、保圧力
、射出時間、保圧切換時間、計量時間、計量停止位置、
スクリュ回転速度、樹脂温度等の物理量に対し、成形品
質のモニター範囲である上限値と下限値を設定する。

そして、成形サイクル中における当該物理量を実測する
とともに、この実測値と前記上限値又は下限値を比較し
、実測値が前記モニター範囲外であれば不良品と判定し
、他方モニター範囲内であれば良品として判定する。こ
れにより、不良品の場合には運転を停止して警報を発し
たり、或は成形品排除装置を作動させ、この後、不良品
が経時変化する外乱等に基づく場合はオペレータによっ
て前記物理量（例えば、スクリュ最面進位置）を可変す
る制＠量（例えば、保圧力）を再設定する。なお、この
ような方法を採用する理由は、物理ｍと制御量の相関関
係に依存する。即ち、一般的に物理型と、この物理量を
可変する制御量において略１００パーセント相関が存在
するもの、例えば、位置（物理量）に対してその位置を
決定するモータの回転角度（制御量）等はフィードバッ
ク制御方式、シーケンス制御方式等によって容易、かつ
確実に制御できるが、成形品の良品、不良品のように一
定の幅をもつもの、或は相関はあるが明確でないものな
どはこのような方式の制御を行うことができず、オペレ
ータの勘に頼って人為的に操作設定せざるを得ないのが
実情である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、上述した従来の制御方法は結局不良条件の
検出から成形品の良否判別を行うのみであり、この域を
出ない。したがって、制御自体は上述のように人為的に
行わなければならず、きわめて非能率的である。このた
め不良品が発生するとこの時点で運転が停止し、オペレ
ータが再設定して運転を再開するまで生産が中止する等
、生産性に大きく影響したり、或は成形品排除装置を作
動させでも不良品を排除するのみで、異常状態のまま運
転が続行する不具合を生じる。また、制御量ＩＪ＜ばら
つき、成形品質の均一性に悪影響を与える等、高度の自
動化、高品質化が要請される射出成形機にとって大きな
障害となっていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述した従来技術に存在する諸問題を解決した
射出成形機における制御方法の提供を目的とするもので
、以下に示す方法によって達成される。

即ち、本発明に係る射出成形機の制御方法は、まず、成
形品質に影響する物理量（例えば、スクリュ最前進位置
）に対し上限値（ＳＯ）と下限値（ＳＬ）による許容範
囲（ｍ）を設定する。そして、上記物理量の実測値が当
該許容範囲（ｍ）から連続して外れる回数を計数し、こ
の回数が所定数に達したなら、次サイクルにて上記物理
量を可変する制御手段の制御量（例えば、保圧力）を補
正するようにした。なお、この補正は一回の補正動作に
よる補正量を予め設定することができる。

〔作　　用〕

次に、本発明の作用について説明する。

本発明に係る制御方法は予め許容範囲（ｍ）を設定し、
前記物理型の実測値が許容範囲（ｍ）を連続して外れ、
その外れた回数が所定数に達したときに補正によって当
該物理量を可変する制御量の増減゛を行い、次サイクル
において前記実測値が許容範囲（ｉ）内に入るように是
正する。なお、実測値が許容範囲（ｍ）内にある場合、
或は許容範囲（ｍ）を外れたときでも所定の連続回数に
満たない場合には補正を行わず、必要に応じて不良品と
して処理する。

〔実　施　例〕

以下には本発明に係る好適な実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。第１図は本発明方法を実施する射出成形
機におけるスクリュ最前進位置を示す図、第２図は第１
図におけるスクリュの府道回数と最前進位置の関係を示
す図である。

一般に、インラインスクリュ式射出成形機においては成
形品質に直接的に影響を及ぼす物理量として、スクリュ
最前進位置、射出速度、射出圧力、全型内樹脂圧力、保
圧力、射出時間、保圧切換時間、計量時間、計量停止位
置、スクリュ回転速度、樹脂温度等がある。通常これら
の物理量に対しては所定のセンサ等で実測値を得、予め
設定したモニター範囲、つまり、上限値と下限値の間に
当該実測値が入っていれば正常（良品）、他方、上限値
を越え、又は下限値未満であれば異常（不良品）として
処理している。

例えば、実施例では代表的な物理量としてスクリュ最前
進位置（ＰＬ）〜（Ｐ５）を例示するが、このスクリュ
最前進位置と成形品質、或は保圧力との間には深い関連
がある。つまり、成形中の射出工程では型締めされた金
型に第１図のような射出装置（２）のノズル（３）が当
接し、不図示の射出シリンダへの圧油供給によって射出
ピストンに一体に連結したスクリュ（４）が前進する。

そして、このスクリュ（４）前方に計量蓄積された溶融
樹脂材料をノズル（３）から射出させ、金型内に充填さ
せる。したがって、当該スクリュ（４）の最前進位置（
ｐ■）〜（Ｐ５）によって充填機か変化し、上限値（Ｂ
Ｕ）と下限値（ＢＬ）て規定したモニター範囲（Ｍ）内
であれば良品となるが、この範囲（Ｍ）から外れる場合
、例えば手前の位置（Ｐｌ）の場合には充填不足不良と
なり、成形品にいわゆるヒケ、ショートが生じる七とも
に、行過ぎた位置（Ｐ５）の場合には過充填不良となり
、成形品に異常な内部応力が生じたり、パリが発生する
。この場合、スクリュ最前進位置を可変する制御手段に
よってスクリュ（４）の保圧力（制御量）を大きくする
とスクリュ最前進位置は前方へ移行し、逆に小さくする
と後方へ移行する。

本発明では当該モニター範囲（Ｍ）の内側に、さらにモ
ニター範囲（Ｍ）の幅より狭い許容範囲（ｍ）を設定す
る。この許容範囲（ｍ）の幅を規制する上限値（ＳＵ）
と下限＠（ＳＬ）、それに許容範囲（ｍ）全体の位置（
モニター範囲の中央に限られない）は成形品の種類等に
応じて任意に設定できる。なお、許容範ｇｆＪＣｍ）の
幅は狭くするほど均一の成形品を得ることができ、また
、後述する補正回数か＠繁に行われることになる。

このように、許容範囲（ｍ）を設定することにょって、
次のように制御される。

第２図において黒点はスクリュ最前進位置をプロットし
たものであり、スクリュの位置をポテンショメータ等の
位置センサによって検出した実測値である。

今、スクリュ最前進位置が当該許容範囲（ｍ）内にある
場合には全くの正常であり、そのままの状態で運転が継
続される。

一方、最適な成形条件を設定したにも拘わらず自動運転
を継続している間に油温か上昇する等、成形環境が変化
してスクリュ最前進位置も変移し、第２図の（Ｐ２Ｏ）
のように上限値（ＳＯ）を越え、しかもこの越えた回数
が連続して３回以上続いたときは補正指令を発し、制御
手段（油圧回路等）を可変して次サイクルにおける保圧
力（制御Ｍ）を小さくするように補正する。なお、この
場合、補正量、つまり、−回の補正で保圧力を小さくす
る幅は予め設定し、許容範囲（ｍ）に入るまで複数回補
正動作を繰り返せばよく、比較的簡単な論理回路で構成
できる。また、外れた実測値を平均し、或は直前の太き
さをｔＸ′ＪＸする等によって必要な補正量を予測し、
−回の補正で修正できるようにしてもよい。この補正は
第２図中（Ｐ２Ｏ）のように下限値（ＳＬ）に満たず、
かつ満たない回数か３回連続したときも同槌に行われ、
この場合保圧力を高くする方向へ作用する。なお、制御
手段の制御量として保圧力を可変する場合を示したが、
本発明ではある程度の相関かあれば制御を行うことがで
きるため、他の制御量、例えば計量停止位置、背圧力等
を個別、或は同時に制御することもできる。このように
、本発明は物理量と制御量がスクリュ最前進位置と保圧
力のように異なり、しかも物理量に幅（品質に対応した
幅）かある場合等に好適である。

他方、第２図ノ（Ｐ４１）、（Ｐ４２）のように上限値
（ＳＵ）又は下限値（ＳＬ）から１回又は２回外れた場
合であって、面記モニター範囲（Ｍ）内の場合には、成
形品は良品の範囲であり、補正は行わず、そのまま運転
を続行する。また、（Ｐ２Ｏ）、（ＰＩＯ）のようにモ
ニター範囲（Ｍ）からも外れた場合には成形品は不良品
として処理する。

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い。

例えば保圧力を補正するに際しスクリュ最前進位置を検
出したが、その他金型内圧を検出してもよい。さらに、
充填時間を検出して充填圧を補正する等、一般的には成
形品質に影響を及ぼす任官の物理量を検出し、この物理
量を可変する任意制御手段の制御量を補正することがで
きる。これら物理１、補正の幅等は成形品、金型等によ
って適宜選択できる。また、本発明ではある程度の相関
関係を前提とするため同時に複数の物理量を検出し、複
数の制御量を補正してもよく、これによってより高精度
の補正を行うことができる。さらにまた、従来のモニタ
ー範囲の内側に別途許容範囲を設定した場合を例示した
が、このモニター範囲を直接許容範囲として用いてもよ
い。この場合、モニター範囲は許容範囲を考慮して適宜
設定できる。また、許容範囲を外れる回数の設定は３回
を例示したが２以上の任意の回数を設定できる。その他
細部の手法において本発明の精神を逸脱しない範囲にお
いて任意に変更実施することができる・〔発明の効果〕このように本発明に係る射出成形機の制御方法は成形品
質に影響する物理量に対して許容範囲を設定し、この許
容範囲から外れる物理量の実測値が所定回数連続したと
きに補正を行うようにしたため、次のような著効を得る
。

■物理量が許容範囲から外れた回数を計数するため、補
正が不要な突発的な外乱と、補正が必要な成形環境の経
時変化を判別でき、的確な補正を行うことができる。こ
れによって長時間の無人運転中に許容範囲から外れても
自動修正され、成形機の停止、不良品の継続成形を防止
でき、従来においてフィードバック制御等ができなかっ
た成形品質に対応した制御も安定に自動化でき、生産性
向上を達成できる。

■成形品質は常に許容範囲内に維持できるため成形品質
の均一性を高めることができる。

■最適な実施形態によって一回の補正動作による補正層
を予め設定すれば複雑な演算処理等は不要となり、簡単
な論理回路等で実施できる。したがって、故障を生じな
い信頼性の高いンステム、更にはコストアップを生じな
い安価なシステムを構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明方法を実施する射出成形機におけるスク
リュの最前進位置を示す図、第２図：第１図におけるスクリュの前進回数と最前進位
置の関係を示す図。尚図面中、（ｍ）：許容範囲　　　　　　（ＳＵ）　：上限値（Ｓ
Ｌ）　：下限値特許出願人　　日精樹脂工業株式会社代理人弁理士　下　　１）　　　及第１図Ｐ５　　Ｐ４　Ｐ３　Ｐ２　　Ｐ１スクリュ位置第２図スクリュ前進回数

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕成形品質に影響する物理１に対し上限値と下限値
による許容範囲を設定するとともに、前記物理量の実測
値が前記許容範囲から連続して外れる回数を計数し、前
記回数が所定数に達したなら、次サイクルにて前記物理
量を可変する制御手段の制御量を補正することを特徴と
する射出成形機の制御方法。〔２〕前記補正は一回の補正動作による補正量が予め設
定されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の射出成形機の制御方法。