JPS6324451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、型締時間、射出一次時間、計量時
間を監視して成形工程中の機械の異常発生を検出
する一方、成形品の品質管理をも可能とする射出
成形機における異常検出方法に関するものであ
る。

従来の各工程の時間による監視方法は、 (1) 標準の上限時間値と、下限時間とを前もつて
設定して置き、実測時間がその上下限値を逸脱
したら異常として取扱う。

(2) 記憶部を設けることにより、各成形サイクル
ごとに実測されたデータを更新させながら記憶
部に記憶させておき、監視モードスイツチを押
すことによつて、記憶部のデータを固定させ、
その固定されたデータを標準時間とし、前もつ
て設定された許容変動巾時間値と標準時間値に
より標準の上限時間値と下限時間値とを算出
し、実測時間がその上下限値を逸脱したら異常
信号を発生させる。

等であつた。

また成形品の品質管理方法として、機械動作及
び樹脂の流動変化を間接的に検出する方法があ
る。これは射出成形機の射出プランジヤあるいは
スクリユが、射出スタートしてから所定距離進ん
だ点までの所要時間を監視する方法である。この
監視方法は、射出工程の機械の異常検出にも利用
することができる。

一般的に、射出開始から保圧工程の圧力制御領
域に切換えるまでの射出プランジヤあるいはスク
リユの速度制御領域を、射出一次圧工程と称して
おり、その射出一次工程の監視時間の設定器とし
ては、最小単位1/100秒が設定できるものが使用
されている。

しかしながら、上記監視方法はいずれも標準時
間が固定されているために不都合な点があつた。
油圧装置を使用し、また熱管理を必要とする射出
成形機では、作動油の温度変化に従つて各動作工
程時間に変化が生ずる。また機械特性により、生
産開始時から或る時間が経過するまで機械動作が
変化する。このため射出工程時間などの各動作工
程時間を設定して標準時間としても、実測時間が
変化する限り、その標準時間は、各動作工程時間
を監視するための標準時間とはなり得ず、各動作
工程時間の監視は、各工程の動作が安定した後に
はじめて有効となる。

そこで従来では、成形品の品質の要求度が低い
場合には、標準時間の許容範囲を機械の異常監視
巾と同一として行うか、あるいは機械の異常発見
と成形品の品質監視とを分けて行うかしなければ
ならなかつた。

成形品に求められる成形品質は、成形品によつ
て異なり、時間監視精度も成形品に合わせること
が好ましく、また機械の故障による異常と機械の
老朽化等による異常と、その機械固有の特性を原
因とする動作変化を含む成形状態の異常とでは、
基本的には原因が異なるものであるから、従来の
監視方法では操作性が悪く充分ではない。

機械の稼動率を向上させ、かつ生産の合理化を
より向上させるためには、生産開始時はもとよ
り、常に機械の監視を行うことによつて、機械の
故障発見のみならず、機械の不調と異常の早期発
見及び成形品の求められる品質にみあつた最良な
監視が操作性よく行なわれ成形の良否をも半定で
きることが必要となる。

この発明は上記のことから開発されたものであ
つて、その目的とするところは、型締時間、射出
一次圧時間、計量時間等を監視し、動作工程時間
の変化を検出することによつて、成形工程中の機
械の異常を検出するとともに、成形品の求められ
る品質に見合つた品質管理をも操作性よく行わせ
ようとするものである。

上記目的によるこの発明は、射出成形機におい
て、型閉工程、射出一次工程、計量工程等の動作
工程時間を、１成形サイクルごとに測定して異常
を検出するにあたり、先行して測定し記憶した動
作工程時間を基準値とし、次に測定した動作工程
時間は一時的に記憶して実測値となし、その実測
値が上記基準値に対して前以て設定された許容変
動巾値の範囲にあるか否かを判断し、範囲内の場
合にはその実測値を新たな基準値として更新させ
て記憶し、範囲外の場合には異常信号を発生させ
る監視行程と、記憶された上記基準値を更新させ
ずに固定し、固定後は成形サイクルごとに測定さ
れた実測値が、上記基準値に対して前以て設定さ
れた許容変動巾値の範囲にあるか否かを判別し、
範囲外の場合には異常信号を発生させる監視行程
とからなることを特徴とする射出成形機における
異常検出方法にある。

以下この発明を図示の例により詳細に説明す
る。第１図は監視行程を実施するための監視装置
のブロツク図である１は工程時間を実測するカウ
ンターで射出成形機の各動作工程をシーケンス制
御する集中制御装置（図示なし）によりカウント
開始、停止を行ない、クロツクパルス数をカウン
トし、時間の測定を行う。測定時間は記憶部２
と、比較部３とに入力される。

上記比較部３はタイムオーバー用のコンパレー
タ３ａとタイムアンダー用のコンパレータ３ｂと
を備える。

上記記憶部２からのデータは加算器４及び減算
器５を経て上記コンパレータ３ａ，３ｂにそれぞ
れ入力される。またコンパレータ３ａにはタイム
オーバーモニタ用の時間値設定器６（以下設定器
と称する）が、コンパレータ３ｂにはタイムアン
ダモニタ用の時間値設定器７（以下設定器と称す
る）が接続してある。この設定器６，７と、加算
器４及び減算器５とはスイツチＦ１によつて切換
えることができるようになつており、又上記カウ
ント１と記憶部２とはスイツチＦ２によつて切離
すことができる。８は監視用の許容変動巾時間設
定器であり、加算器４及び減算器５に接続されて
いる。

実施例として、射出一次圧工程の監視方法につ
いて詳細に説明する。射出成形機の制御部設定、
調整等を暫定的に行い、自動操作による成形運転
を開始すると、先ず図示の状態においてカウンタ
１は瞬時にイニシヤルセツトされる。そしてカウ
ンタ１が集中制御装置（図示せず）よりの射出開
始信号によりカウントを開始して、射出二次圧切
換用位置検出器（図は省略）の作動により、射出
一次圧が終了し、射出一次圧工程終了信号によつ
て、射出圧は一次圧より二次圧に切換えられると
ともに、集中制御装置（図示せず）の信号によ
り、カウンタ１はカウントをストツプする。

カウント１により測定された射出一次圧工程動
作時間の実測値は、記憶部２と比較部３とに入力
される。記憶部２に入つたデータは、スイツチＦ
１がOFFされているために、この場合は比較用
の基準値とはならない。またデータは表示器（図
示せず）によつて表示される。

比較部３では、前以て設定された設定器６，７
のデータと実測値が各々に比較され、実測値が設
定器データの範囲外の場合、異常信号が比較部３
より出力される。比較工程が完了すると監視装置
は次の監視に備えられる。

この様にして成形開始時の監視が行なわれる
が、この目的は、求めんとする成形品を成形でき
るまでの間の自動運転下で試行錯誤によつて設
定、調整を繰返して最良の成形条件をきめる初期
調整成形行程における機械の故障を早期に発見す
るためであり、設定器６，７の設定値はその都度
設定せずに通常の使用範囲の最大値、最小値にそ
れぞれ半固定化しておいてもよいし、機械の故障
はほとんどの場合、動作工程時間が延長する方向
に作用するものであるから、場合によつては、タ
イムアンダーモニター用設定器７はなくてもよ
い。又場合によつては許容変動巾時間設定器８を
成形調整時期用に別に新設し前もつて設定して、
下記説明の方法と同様に基準時間を最初の１成形
サイクルによつて実測記憶して、監視行程に入つ
ても良い。自動運転にて成形試行を行ないなが
ら、機械の制御部の設定、調整がほぼ完了したら
求めんとする成形品が確実に生産される様に、成
形品を確認しながら微調整をする。あるいは成形
品を判定する最終調整を行なう最終調整成形行程
に入る。最終調整成形サイクルに入つたならばス
イツチＦ１を作動させる。設定器６，７と比較器
３とが切離し、切換がなされ比較部３と加算器４
及び減算器５が接続される。

この状態において、記憶部２に記憶された実測
値が基準値となり、次回成形サイクルにおいて、
カウンタ１が集中制御装置（図示なし）よりの射
出開始信号によりカウント開始し射出スクリユー
が前進して射出一次圧工程が終了すると、集中制
御装置の信号によりカウントはストツプして、射
出一次圧時間の測定が行なわれ、その実測値は記
憶部２と比較部３とに入力される。上記基準値は
加算器４及び減算器５によつて許容変動巾設定器
８の設定値が加減演算され、上下限標準時間デー
タとなり、比較部３に入力された実測データと標
準データとがコンパレータ３ａ，３ｂによに比較
され、実測値が許容範囲内の場合には、実測値が
次回の基準値として記憶部２に記憶され、許容範
囲外の場合には異常信号が比較部３より発生す
る。比較行程が完了すると監視装置は次の監視に
そなえられる。このようにして、各成形サイクル
ごとに実測されたデータのうち、許容範囲内の実
測データを次回の基準時間として更新しながら記
憶されて監視行程が続行する。射出速度、圧力、
スクリユー位置設定等が電気的に設定器によつて
遠隔操作されるものについては、成形条件の設定
変更されるときの設定器の変更を電気的に自動的
に読みとり、その信号によつて監視装置を一次的
に解除し、次回の設定変更後の成形サイクルにお
ける実測値を新たな基準値として再セツトし監視
を再スタートさせる様になせばさらに操作性が向
上する。

最終調整成形行程が完了し、最良の成形運転状
態となつた時に、許容変動巾時間設定器の設定値
を再設定あるいは確認して、スイツチＦ２を作動
させ、無人自動運転成形行程に移行させる。

スイツチＦ２によつてカウンタ１と記憶部２と
が切離されると、監視工程はサンプリングロツク
の状態となり、前回の正常なる成形サイクル時間
がそのまま基準時間として記憶部２に残る。

この基準時間には許容巾設定器８の設定値が加
減演算され、これによつて射出一次圧工程時間の
上下限標準時間データとして、カウンタ１により
測定された実測時間データと比較部３により比較
される。そして上下限標準時間を射出一次圧時間
が逸脱したときに異常を検出する。尚上記各監視
行程における、データ読み取り、記憶、演算、比
較等の動作は２〜3msecといつた極く短時間にな
される。

型締工程、計量工程、型開工程における監視も
上記と同様に行なえば良い。

記憶部２及び許容変動時間巾設定器８において
各工程の監視用として、複数個のメモリ、及び設
定器を設けることによつて、型締工程、射出一次
圧工程、計量工程、型開工程等の各動作工程をも
すべて各成形サイクルごとに監視することもでき
る。

上記のスイツチＦ１を作動することによる監視
行程は、第２図に示すように成形開始直後で作動
油温度の安定していない時には時間の経過に伴い
作動油の温度がＡのごとく上昇し、その温度変化
に従つて動作行程時間は変化が生じ、一定時間稼
動後に油温度変化がほとんどなくなりＢのように
一定すると、動作行程時間も安定してくる。この
ような状態における監視においては１成形サイク
ルごとに基準時間が設定更新されるため許容変動
巾時間の設定時間をより小さく設定することが可
能となるので、運転初期と油温の安定する一定時
間後とで同一の固定化された基準値による監視よ
りも厳格に監視することができ、突発的に大きな
動作変化を伴う機械の故障や異常を無人成形運転
に入る前の調整成形行程中に発見することができ
る。

このため無人成形運転時のロスを未然に防止す
ることができ、また、成形品の要求品質が低く油
温の影響を無視できる場合には、自動成形の再ス
タートした直後から成形品の品質を監視できるこ
とは勿論のこと、上記理由により、機械の故障、
異常の発見もできる。

スイツチＦ２作動によるサンプリングロツク行
程は、実測時間と比較される上下限標準時間は常
に一定であり、成形品要求品質の高いものの成形
にあつては、動作工程時間は一定でなければなら
ないから、品質管理にも役立て得るとともに機械
動作の監視にも有効である。

この発明は上述のように、前回の成形サイクル
における動作工程時間のうち正常なる実測時間を
基準時間として記憶し、次回の実測時間と比較す
る監視行程、または記憶された基準時間を固定化
し、その固定化された基準時間と実測時間とを比
較するサンプリングロツク監視行程のいずれかを
もつて成形時における機械の異常を検出するもの
であるから、操作１つで成形開始時から監視を行
なうことができるとともに、成形品の厳格な品質
管理をも操作性よく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る一例を示す説明図で、第
１図は監視行程を実施するための監視装置の一部
のブロツク図、第２図は監視行程とサンプリング
ブロツク行程との相違を示す説明図である。 １……カウンタ、２……記憶部、３……比較
部、４……加算部、５……減算器、６，７……時
間値設定器、８……許容巾時間設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 射出成形機において、型閉工程、射出一次圧
   工程、計量工程等の動作工程時間を、１成形サイ
   クルごとに測定して異常を検出するにあたり、先
   行して測定し記憶した動作工程時間を基準値と
   し、次に測定した動作工程時間は一時的に記憶し
   て実測値となし、その実測値が上記基準値に対し
   て前以て設定された許容変動巾値の範囲にあるか
   否かを判断し、範囲内の場合にはその実測値を新
   たな基準値として更新させて記憶し、範囲外の場
   合には異常信号を発生させる監視行程と、記憶さ
   れた上記基準値を更新させずに固定し、固定後は
   成形サイクルごとに測定された実測値が、上記基
   準値に対して前以て設定された許容変動巾値の範
   囲にあるか否かを判別し、範囲外の場合には異常
   信号を発生させる監視行程とからなることを特徴
   とする射出成形機における異常検出方法。