オンラインブレンド型射出成形機の制御方法
【課題】 フィーダ原料供給量を自動調整することによりショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるオンラインブレンド型射出成形機の制御方法を提供する。
【解決手段】工程ＳＴ３で初回のショット動作が指令され、工程ＳＴ６でパラメータＰ１、Ｐ２および初回ショット動作時の各データが制御装置内のデータメモリから取り込まれる。Ｐ１は、実サイクルを設定サイクルとみなすときの時間許容値（ｓｅｃ）、Ｐ２は計量時間のモニタ値と冷却タイマ（ＴＲ３）の差に対する時間許容値（％）である。工程ＳＴ７では、実サイクル＞設定サイクル、が判定され、ＹＥＳのときは工程ＳＴ８でフィード量修正の指令ＣＮ０が与えられる。このＣＮ０に対応する修正フィード量Ｑ’は、Ｑ’＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）である。ここで、Ｑｒｅｖ＝（実サイクル−設定サイクル）／設定サイクル、である。
【解決手段】工程ＳＴ３で初回のショット動作が指令され、工程ＳＴ６でパラメータＰ１、Ｐ２および初回ショット動作時の各データが制御装置内のデータメモリから取り込まれる。Ｐ１は、実サイクルを設定サイクルとみなすときの時間許容値（ｓｅｃ）、Ｐ２は計量時間のモニタ値と冷却タイマ（ＴＲ３）の差に対する時間許容値（％）である。工程ＳＴ７では、実サイクル＞設定サイクル、が判定され、ＹＥＳのときは工程ＳＴ８でフィード量修正の指令ＣＮ０が与えられる。このＣＮ０に対応する修正フィード量Ｑ’は、Ｑ’＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）である。ここで、Ｑｒｅｖ＝（実サイクル−設定サイクル）／設定サイクル、である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑化された溶融状態の樹脂（以下可塑化樹脂という）を一時的に蓄積するアキュムレータ装置を介して連続可塑化装置と射出装置とを接続した連続可塑化式射出成形機（以下オンラインブレンド型射出成形機という）に係り、特にフィーダの原料供給量を調整することによりショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるように制御するオンラインブレンド型射出成形機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機の能率向上を図るため、従来、可塑化装置と射出装置とを分離すると共に、これらの間にアキュムレータを設け、可塑化装置によって可塑化された樹脂をアキュムレータに貯え、このアキュムレータから間欠的に可塑化樹脂を射出装置へ供給することにより、可塑化装置の稼働率を高めるようにしたオンラインブレンド型射出成形装置はすでに公知である。
【０００３】
一般に、連続可塑化式射出成形装置は、可塑化樹脂をアキュムレータから射出装置へ供給する計量工程において、可塑化装置の吐出圧が高くなる傾向を示す。これは、単にアキュムレータに可塑化樹脂を貯える工程に比較し、アキュムレータと射出装置との間の樹脂圧力損失が加算されると共に、射出プランジャを後退させるための機械摩擦損失が加算されることに起因している。この可塑化装置の吐出圧変動は、可塑化の不均一を招き、また吐出圧が異常に上昇すると、ベントアップを生じたり、開閉バルブや樹脂流路の接合部等から樹脂漏れを生じたり、さらには可塑化スクリュのスラスト荷重が大きくなるためにスクリュ駆動装置の剛性を高める必要を生じたりする等の問題を生じる。
【０００４】
上記可塑化装置の吐出圧の上昇を防ぐには、計量時に射出プランジャを積極的に後退させることにより、上記の樹脂圧力損失や機械摩擦損失を補償すればよい。しかしながら、射出プランジャを積極的に後退させると、射出シリンダ内の樹脂圧が低下して負圧になることもあり、射出プランジャを所定量後退させても、射出シリンダ内に所定量の可塑化樹脂を計量することができず、成形品が樹脂量不足のいわゆるショートショットになってしまう欠点がある。
【０００５】
こうした問題を解決するものとして、合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置の流出路に接続されたシリンダ及びプランジャとからなるアキュムレータ装置と、同アキュムレータ装置の流出路に開閉バルブを介して接続された射出シリンダ及び射出プランジャとからなる射出装置とを具備し、連続可塑化装置の流出路はアキュムレータ装置のプランジャが押出限位置にあるときにもアキュムレータ装置の流出路に連通可能に構成された連続可塑化式射出成形装置による連続可塑化式射出成形方法であって、アキュムレータ装置のプランジャを前進させつつ射出プランジャを後退させて射出シリンダに所定量の可塑化樹脂を流入させる計量工程において、連続可塑化装置の吐出圧を所定範囲内に保つように、前記プランジャの前進動作及び射出プランジャの後退動作を行わせると共に、射出プランジャが所定量後退して実質的に停止した後にも射出シリンダに対する可塑化樹脂の供給を続け、射出シリンダ内の樹脂圧が所定値以上に達したところで開閉バルブを閉じて射出工程に移行する方法が提案されている。（特許文献１）
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３１５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、オンラインブレンド型射出成形機で連続成形をする場合、射出タイマ（ＴＲ１）や冷却タイマ（ＴＲ３）などのタイマ設定だけではなく、原料供給量、すなわちフィード量と成形品質量が成形サイクルに大きく影響する。フィード量が少なすぎると成形サイクルが長くなり、フィード量が多すぎると樹脂アキュムレータ装置内の原料がショット毎に全て処理しきれずに滞留し、オーバーフローが発生する。そのため、目標とする成形サイクルと成形品質量に合わせて、フィード量には適正な値を設定する必要があり、例えば、下式によりフィード量を算出し設定している。
【０００８】
（フィード量の算出例）
フィード量適正値（ｋｇ／ｈ）＝（成形品質量（ｋｇ）／設定サイクル（ｓｅｃ））×３６００（ｓｅｃ）
上式にて算出したフィード量で成形中に射出タイマ（ＴＲ１）や冷却タイマ（ＴＲ３）のタイマ設定などを変更した場合、設定サイクルが変動するため、都度フィード量を再計算・再入力する必要があった。
【０００９】
また、フィード量が実際に必要なフィード量よりも少なめに設定された場合は実サイクルが長くなるため気付きやすいが、フィード量が多めに設定された場合は気付きにくい。なぜなら、フィード量が適正値であれば冷却タイマ（ＴＲ３）のタイムアウトと計量時間がほぼ等しくなるが、フィード量が多めに設定されると、樹脂アキュムレータ装置内に蓄えられる原料が多くなるため計量時間も短くなる。計量時間が短くなっても、冷却タイマ（ＴＲ３）がタイムアウトしなければサイクル完了にはならない。設定タイマ通りに連続成形が行われるので、成形サイクル的には安定しているように見え、気付きにくくなるのである。しかし、この状況が長く続くと、樹脂アキュムレータ装置内に蓄えられる原料の量が徐々に増えていき、樹脂アキュムレータ装置内で原料が大量に滞留し、やがてオーバーフローを起こすことになる。そのため、作業者は常に成形サイクルと計量時間のモニタリングデータを監視し、フィード量を調整し続ける必要があり、射出成形機運転中の作業者(オペレータ)にとってはこうした監視および調整の作業は大きな負担となっていた。また、前述の特許文献１においては、こうした連続成形における問題点を解決する示唆はなかった。
【００１０】
本発明者等は、上記の問題点を解決すべく種々検討・研究を行った結果、ショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるために、フィーダの原料供給量を自動調整することにより前記の問題点が解決できることを見出した。
したがって、本発明の目的は、フィーダの原料供給量を自動調整することによりショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるように制御するオンラインブレンド型射出成形機の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係るオンラインブレンド型射出成形機の制御方法は、加熱筒内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するスクリュを所定速度で回転させるスクリュ回転用モータ及び前記加熱筒内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的に供給制御するフィーダ部からなる前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く流出口に接続されたシリンダ室、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャおよび同第1プランジャを進退駆動する第１の駆動手段を備えたアキュムレータ装置および、同アキュムレータ装置から押出された可塑化樹脂を導く流路に接続された可塑化樹脂の流入口を有する射出シリンダ室、同射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部、前記射出シリンダ室に進退可能に設けた第２プランジャおよび同第２プランジャを進退駆動する第２の駆動手段を備え、前記第２プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置を有するオンラインブレンド型射出成形機を用いて連続的に射出成形を行う制御方法であって、
タイマ設定値および金型開閉時間モニタ値からなる設定成形サイクル時間と実際の成形サイクル時間とを比較し、双方に差を生じる場合は、実際の成形サイクル時間が設定成形サイクル時間と等しくなるようにフィーダの原料供給量を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、オンラインブレンド型射出成形機の稼動中、フィード量が常に監視・自動修正されるため、オペレータは当該射出成形機に張り付いてフィード量を調整するといった作業から開放されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に基づく好適な実施例について、添付の図１乃至３を参照し詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明が適用される一般的なオンラインブレンド型射出成形機の主要構成部分の縦断面図を示す。同図１において、参照符号１０は前述した可塑化装置を構成している２軸押出機であって、その上方に配置されているメインフィーダ装置ＭＦから主たる合成樹脂材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）がフィーダ用モータＭの回転数に従ってホッパー１０Ａに供給される。その左方には、サブフィーダ装置ＳＦが配置され補助の成形材料例えばタルクが同様にフィーダ用モータＭの回転数に従ってホッパー１０Ａへ供給される。ホッパー１０Ａから２軸押出機１０の加熱筒１０Ｃ内に供給された成形材料は、モータ１０Ｄによりギヤボックスを介して結合された２本のスクリュ軸１０Ｂにより溶融・混練され可塑化される。なお、ＶＴ１、ＶＴ２はそれぞれオープンベント、真空ベントである。
【００１５】
前記２軸押出機１０の左端側には、加熱筒１０Ｃと一体に形成されたアキュムレータ１２が配置されている。アキュムレータ１２の上部および下部シリンダ室１２Ａ、１２Ｂにはプランジャ１２Ｄの下端部に設けたプランジャチップ１２Ｃが配置されており、プランジャ１２Ｄの上端部はピストンＰＳ１と結合され油圧シリンダ装置１２Ｅにより同ピストンＰＳ１が上下に移動可能である。
【００１６】
図中矢視で示すように、溶融状態の樹脂すなわち可塑化樹脂は、２軸押出機１０の左端部から流出口ＦＧ１を介して前記シリンダ室１２Ｂへ流入する。２軸押出機１０の吐出圧は比較的低いのでシリンダ室１２Ｂへ流入した可塑化樹脂の流入時の樹脂圧を低く抑えるため前記ピストンＰＳは上方向へ移動されるようになっている。この間アキュムレータ１２の下部に設けたバルブＶＬ１は閉じている。なお、図示しないが、プランジャ１２Ｄの中間部にロードセルが配置されており、同ロードセルにより、シリンダ室１２Ｂ内の樹脂圧が所定の範囲にあるようピストンＰＳ１が油圧制御される。
【００１７】
参照符号１４は射出装置であって、前記バルブＶＬ１が開かれているとき、シリンダ室１２Ｂに蓄積されている可塑化樹脂を流入口ＦＧ２を介して射出装置１２の射出側に形成された射出シリンダ１４Ａ内に受け入れる。すなわち、計量工程中は前記流入口ＦＧ２から可塑化樹脂が射出シリンダ１４Ａ内に供給され、それによりプランジャ１４Ｄの左端部に設けたコーン形状のプランジャチップ１４Ｃは右方へ後退移動する。その場合、前記シリンダ室１２Ｂおよび射出シリンダ１４Ａ内の樹脂圧すなわち、２軸押出機１０の吐出圧が所定値より高くならないように、射出シリンダ装置１４Ｅへの圧油の給排によりピストンＰＳ２を後退移動させるようになっている。この計量動作中バルブＶＬ２は閉じており、計量完了後に開かれ射出シリンダ１４Ａ内の溶融樹脂はピストンＰＳ２を左方へ移動させることによりノズルＮＺを介して金型装置１６に形成された金型キャビティ(図示略)内へ射出される。この金型装置１６内には、図略のタイマ設定された開閉弁を介して冷却水の給排が制御されるようになっている。
【００１８】
図２は、本発明の要旨を説明する概念ブロック図である。同図２において、参照符号ＭＣはオンラインブレンド型射出成形機の本体側を示し、参照符号ＣＴＲはオンラインブレンド型射出成形機ＭＣの連続運転を指令するショット動作指令信号群ＳＧを生成する制御装置、参照符号ＰＦＬは同制御装置内に設けられている制御プログラムによる処理の流れの主要部を示す。
すなわち、プログラムメモリＰＧＭに格納されたプログラムの処理の流れＰＦＬにおいて、予めデータメモリＤＡＭにパラメータとして設定された設定成形サイクル時間（ＳＣＴ）と実際のショットにおける実成形サイクル時間（ＲＣＴ）との差分が中央処理装置ＣＰＵで演算され、その値に応じてフィード量を算出し調整する。その場合、フィード量の調整は、図１のメインフィーダＭＦや、サブフィーダＳＦのモータＭの回転数を都度指定することにより遂行される。
【００１９】
図３は、前記ＰＦＬのより詳細な説明をするためのフローチャートである。
今、連続成形運転が可能な状態が確認され、製造すべき成形品の総数Ｚがパラメータの１つとして設定されているとし、工程ＳＴ０で制御プログラムのスタート指令が与えられると、先ず工程ＳＴ１でインデックスｉが１にセットされる。次いで工程ＳＴ２でインデックスｉの値が１か否か判定され、肯定ＹＥＳのときは初回のショット動作が指令される。次いで工程ＳＴ６でパラメータＰ１、Ｐ２および前回ショット動作時の各データが制御装置内のデータメモリＤＡＭの所定エリアから取り込まれる。
【００２０】
ここで、パラメータＰ１は、実際の成形サイクル時間(以下実サイクルＲＣＴという)を設定成形サイクル時間（以下設定サイクルＳＣＴという）とみなすときの時間許容値（ｓｅｃ）である。例えば、Ｐ１＝０．１とした場合、実サイクルが設定サイクルに対し、０．１ｓｅｃの誤差範囲内であれば、実サイクルＲＣＴ＝設定サイクルＳＣＴとみなす。
【００２１】
また、パラメータＰ２は計量時間のモニタ値(以下実計量時間ＲＴという)と冷却タイマ（ＴＲ３）の差（絶対値）に対する時間許容値（％）である。
例えば、実計量時間ＲＴ＜冷却タイマＴＲ３の場合において、
｜(1−(ＲＴ／ＴＲ３）） ｜×１００％＞Ｐ２
となった場合はフィード量を修正する。
【００２２】
すなわち、工程ＳＴ７において、実サイクルＲＣＴ＞設定サイクルＳＣＴか否か判定され、肯定ＹＥＳのときは工程ＳＴ８でフィード量修正の指令ＣＮ０が与えられる。この指令ＣＮ０に対応する修正フィード量Ｑ’（ｋｇ／ｈ）は、
Ｑ’（ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
である。ここで、
Ｑｒｅｖ（フィード量修正率）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ
と定義される。
【００２３】
前記工程ＳＴ７で判定が否定ＮＯのときは、さらに工程ＳＴ９において実サイクルＲＣＴが設定サイクルＳＣＴに等しいか否か判定され、工程ＹＥＳのときは工程ＳＴ１０でさらに実計量時間ＲＴが冷却タイマ設定時間ＴＲ３を越えたか否か判定される。ＳＴ９およびＳＴ１０で否定ＮＯのときは工程ＳＴ１１でＲＣＴ＜ＳＣＴであることを確認し、さらに工程ＳＴ１２でフィード量修正の指令ＣＮ１が与えられる。この指令ＣＮ１に対応する修正フィード量Ｑ’（ｋｇ／ｈ）は、前記の指令ＣＮ０と同様、
Ｑ’（ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
である。ここで、
Ｑｒｅｖ（フィード量修正率）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ
と定義される。
【００２４】
一方、前記工程ＳＴ１０で判定が肯定ＹＥＳのときは、さらにＳＴ１３において、
｜(1−(ＲＴ／ＴＲ３）） ｜×１００％＜＝Ｐ２
であるか否か判定される。Ｐ２以下すなわち、許容値内であればＳＴ１５においてフィード量修正せずの指令が与えられる。また、ＳＴ１３において、
｜(1−(ＲＴ／ＴＲ３）） ｜×１００％＞Ｐ２
である場合は、ＳＴ１４において、フィード量修正の指令ＣＮ２が与えられる。この指令ＣＮ２においては、修正実サイクル時間（ＲＣＴ’）が新たに以下のように定義される。すなわち、
修正実サイクル時間（ＲＣＴ’）＝実サイクルＲＣＴ−冷却タイマ設定値ＴＲ３＋実計量時間ＲＴ
そして、Ｑｒｅｖ（フィード量修正率）＝（修正実サイクルＲＣＴ’−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ
と定義され、修正フィード量Ｑ’（ｋｇ／ｈ）は、
Ｑ’（ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
となる。
【００２５】
前記各工程ＳＴ８、ＳＴ１２、ＳＴ１４でそれぞれフィード量の修正が指令されると工程ＳＴ１６において修正されたフィード量に基づく次のショット動作が指令される。また、ＳＴ１５ではフィード量の修正は指令されないので、現在と同じフィード量のままでＳＴ１６のショット動作が指令される。
次いで、工程ＳＴ１７において、インデックスｉは１だけインクリメントされｉ＋１となり、次いでＳＴ２において、判定は否定ＮＯとなるので工程ＳＴ４において、成形品総数Ｚに達したか否か判定される。ＳＴ４で否定ＮＯの場合はＳＴ６において前回のショット動作によるパラメータおよび各データがデータメモリから取り込まれる。以下前述したのと同様な経過を続ける。ＳＴ４において、ショット動作の回数ｉが成形品総数Ｚに達した場合、工程ＳＴ５でショット動作の終了が指令され連続成形の制御プログラムが終了する。
【００２６】
次に、図２に示す各フィード量の修正または修正せず、のルート1〜ルート４におけるフィード量算出のさらに具体的な例を説明する。
成形例として、質量が６８０ｇの成形品を、設定サイクルＳＣＴ＝６０．０ｓｅｃ、すなわち、射出タイマＴＲ１＝７．０ｓｅｃ、冷却タイマＴＲ３＝３５．０ｓｅｃ、インターバルタイマＩＮＴ＝８．０ｓｅｃ、型開時間モニタ値＝５．５ｓｅｃ、型閉時間モニタ値４．５ｓｅｃの条件で成形する。また、パラメータＰ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）とする。
【００２７】
（Ａ）ルート１、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＜実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例：
フィード量を手動設定するモードの時に、フィード量設定値Ｑ＝４０．０ｋｇ／ｈ、実サイクルＲＣＴ＝６１．２ｓｅｃ、計量時間ＲＴ＝３６．２ｓｅｃで成形中に、フィード量を自動算出するモードに切り換えた。
前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。したがって、
｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜６１．２−６０．０｜＝１．２＞Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＞設定サイクルＳＣＴとなる。一方、
｜（1−(実計量時間ＲＴ／冷却タイマＴＲ３）） ｜×１００（％）＝｜（１−（３６．２ｓｅｃ／３５．０ｓｅｃ））｜×１００＝｜（１−１．０３４）｜×１００＝３．４（％）＜Ｐ２
この場合、フィード量修正率（Ｑｒｅｖ）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ＝（６１．２−６０．０）／６０．０＝０．０２
であり、したがって、修正フィード量（Ｑ’ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）＝４０．０＋（４０．０×０．０２）＝４０．８
である。
【００２８】
（Ｂ）ルート２、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＝実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例の1：
上記の成形例を、フィード量を白動算出するモードで成形中の実サイクルＲＣＴは５９.９８ｓｅｃである。この時、Ｑ＝４１．９ｋｇ／ｈ、実計量時間ＲＴ＝３３.４ｓｅｃ
また、前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。したがって、
｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜５９．９８−６０．０｜＝｜−０．０２｜＜Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＝設定サイクルＳＣＴとみなす。一方、
｜（1−(実計量時間ＲＴ／冷却タイマＴＲ３)) ｜×１００（％）＝｜（１−（３３．４／３５．０））｜×１００＝（１−０．９５４）×１００＝４．６％＜Ｐ２
であるため、修正フィード量は算出せず、それまでのフィード量（４１．９ｋｇ／ｈ）を維持・継続する。
【００２９】
（Ｃ）ルート３、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＝実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例その２：
上記の成形例を、フィード量を自動算出するモードで成形中の実サイクルＲＣＴは５９．９８ｓｅｃである。
この時、Ｑ＝４３．０ｋｇ／ｈ、実計量時間ＲＴ＝３１．９３ｓｅｃである。
また、前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。
この場合、｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜５９．９８−６０．０｜＝｜−０．０２｜＜Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＝設定サイクルＳＣＴであるとみなされる。しかし、
｜（１−(ＲＴ／ＴＲ３））｜×１００（％）＝（１−（３１．９３／３５.０））×１００＝（１−０．９１２）×１００＝８．８（％）＞Ｐ２
であるため、修正フィード量を算出する。
修正実サイクル時間（ＲＣＴ’）＝実サイクルＲＣＴ−冷却タイマＴＲ３＋実計量時間ＲＴ
＝６０．０−３５．０＋３１．９３＝５６．９３ｓｅｃ
である。したがって、
フィード量修正率（Ｑｒｅｖ）＝（修正実サイクルＲＣＴ’−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ＝（５６．９３−６０．０）×６０．０＝−０．５１
また、修正フィード量（Ｑ’ｋｇ／ｈ)＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
＝４３．０＋（４３．０×（−０．５１））＝４３．０−２．２＝４０．８である。
【００３０】
（Ｄ）ルート４、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＞実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例：
上記の成形例を、フィード量を自動算出するモードで成形中、射出タイマ（ＴＲ１）を
７．０ｓｅｃから８．５ｓｅｃに設定変更した。設定変更直前のフィード量出力は４０．８ｋｇ／ｈ、実サイクルＲＣＴは６０．０ｓｅｃ、実計量時間ＲＴは３３．４ｓｅｃである。
設定サイクルＳＣＴ＝射出タイマＴＲ１＋冷却タイマＴＲ３＋インターバルタイマＩＮＴ＋型開時間＋型閉時間＝８．５＋３５．０＋８．０＋５．５＋４．５＝６１．５ｓｅｃ＞実サイクルＲＣＴ
である。また、前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。
この場合、｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜６０．０−６１．５｜＝｜−１．５｜＞Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＜設定サイクルＳＣＴであるとみなされる。さらに、
｜（１−(ＲＴ／ＴＲ３））｜×１００（％）＝（１−（３３．４／３５.０））×１００＝（１−０．９５４）×１００＝４．６（％）＜Ｐ２
である。
すなわち、Ｐ２に関する時間許容値は設定されているパラメータＰ２の値より小さいが、Ｐ１に関する時間許容値は設定されているパラメータＰ１の値より大きいので、修正フィード量を算出する。
ここで、フィード量修正率（Ｑｒｅｖ）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ＝（６０．０−６１．５）／６１．５＝−０．０２４
である。したがって、修正フィード量（Ｑ’ｋｇ／ｈ）は、
Ｑ’ｋｇ／ｈ＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）＝４０．８＋（４０．８×（−０．０２４））
＝４０．８−０．９９５＝３９．８０５（≒３９．８ｋｇ／ｈ）
となる。
【００３１】
以上、本発明の好適実施例について説明したが、本発明はこれら例示したものに限定されるものではなく当業者であれば種々の変形が可能である。例えば、オンラインブレンド型射出成形機のアキュムレータ装置の駆動手段あるいは射出側の進退駆動を電動サーボモータを用いて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用される一般的なオンラインブレンド型射出成形機の主要構成部分の縦断面図である。
【図２】本発明の要旨を説明する概念ブロック図である。
【図３】本発明による制御プログラムの処理方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１０ ２軸押出機
１２ アキュムレータ
１４ 射出装置
１６ 金型装置
ＭＦ メインフィーダ
ＳＦ サブフィーダ
Ｍ フィーダ用モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑化された溶融状態の樹脂（以下可塑化樹脂という）を一時的に蓄積するアキュムレータ装置を介して連続可塑化装置と射出装置とを接続した連続可塑化式射出成形機（以下オンラインブレンド型射出成形機という）に係り、特にフィーダの原料供給量を調整することによりショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるように制御するオンラインブレンド型射出成形機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機の能率向上を図るため、従来、可塑化装置と射出装置とを分離すると共に、これらの間にアキュムレータを設け、可塑化装置によって可塑化された樹脂をアキュムレータに貯え、このアキュムレータから間欠的に可塑化樹脂を射出装置へ供給することにより、可塑化装置の稼働率を高めるようにしたオンラインブレンド型射出成形装置はすでに公知である。
【０００３】
一般に、連続可塑化式射出成形装置は、可塑化樹脂をアキュムレータから射出装置へ供給する計量工程において、可塑化装置の吐出圧が高くなる傾向を示す。これは、単にアキュムレータに可塑化樹脂を貯える工程に比較し、アキュムレータと射出装置との間の樹脂圧力損失が加算されると共に、射出プランジャを後退させるための機械摩擦損失が加算されることに起因している。この可塑化装置の吐出圧変動は、可塑化の不均一を招き、また吐出圧が異常に上昇すると、ベントアップを生じたり、開閉バルブや樹脂流路の接合部等から樹脂漏れを生じたり、さらには可塑化スクリュのスラスト荷重が大きくなるためにスクリュ駆動装置の剛性を高める必要を生じたりする等の問題を生じる。
【０００４】
上記可塑化装置の吐出圧の上昇を防ぐには、計量時に射出プランジャを積極的に後退させることにより、上記の樹脂圧力損失や機械摩擦損失を補償すればよい。しかしながら、射出プランジャを積極的に後退させると、射出シリンダ内の樹脂圧が低下して負圧になることもあり、射出プランジャを所定量後退させても、射出シリンダ内に所定量の可塑化樹脂を計量することができず、成形品が樹脂量不足のいわゆるショートショットになってしまう欠点がある。
【０００５】
こうした問題を解決するものとして、合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置の流出路に接続されたシリンダ及びプランジャとからなるアキュムレータ装置と、同アキュムレータ装置の流出路に開閉バルブを介して接続された射出シリンダ及び射出プランジャとからなる射出装置とを具備し、連続可塑化装置の流出路はアキュムレータ装置のプランジャが押出限位置にあるときにもアキュムレータ装置の流出路に連通可能に構成された連続可塑化式射出成形装置による連続可塑化式射出成形方法であって、アキュムレータ装置のプランジャを前進させつつ射出プランジャを後退させて射出シリンダに所定量の可塑化樹脂を流入させる計量工程において、連続可塑化装置の吐出圧を所定範囲内に保つように、前記プランジャの前進動作及び射出プランジャの後退動作を行わせると共に、射出プランジャが所定量後退して実質的に停止した後にも射出シリンダに対する可塑化樹脂の供給を続け、射出シリンダ内の樹脂圧が所定値以上に達したところで開閉バルブを閉じて射出工程に移行する方法が提案されている。（特許文献１）
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３１５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、オンラインブレンド型射出成形機で連続成形をする場合、射出タイマ（ＴＲ１）や冷却タイマ（ＴＲ３）などのタイマ設定だけではなく、原料供給量、すなわちフィード量と成形品質量が成形サイクルに大きく影響する。フィード量が少なすぎると成形サイクルが長くなり、フィード量が多すぎると樹脂アキュムレータ装置内の原料がショット毎に全て処理しきれずに滞留し、オーバーフローが発生する。そのため、目標とする成形サイクルと成形品質量に合わせて、フィード量には適正な値を設定する必要があり、例えば、下式によりフィード量を算出し設定している。
【０００８】
（フィード量の算出例）
フィード量適正値（ｋｇ／ｈ）＝（成形品質量（ｋｇ）／設定サイクル（ｓｅｃ））×３６００（ｓｅｃ）
上式にて算出したフィード量で成形中に射出タイマ（ＴＲ１）や冷却タイマ（ＴＲ３）のタイマ設定などを変更した場合、設定サイクルが変動するため、都度フィード量を再計算・再入力する必要があった。
【０００９】
また、フィード量が実際に必要なフィード量よりも少なめに設定された場合は実サイクルが長くなるため気付きやすいが、フィード量が多めに設定された場合は気付きにくい。なぜなら、フィード量が適正値であれば冷却タイマ（ＴＲ３）のタイムアウトと計量時間がほぼ等しくなるが、フィード量が多めに設定されると、樹脂アキュムレータ装置内に蓄えられる原料が多くなるため計量時間も短くなる。計量時間が短くなっても、冷却タイマ（ＴＲ３）がタイムアウトしなければサイクル完了にはならない。設定タイマ通りに連続成形が行われるので、成形サイクル的には安定しているように見え、気付きにくくなるのである。しかし、この状況が長く続くと、樹脂アキュムレータ装置内に蓄えられる原料の量が徐々に増えていき、樹脂アキュムレータ装置内で原料が大量に滞留し、やがてオーバーフローを起こすことになる。そのため、作業者は常に成形サイクルと計量時間のモニタリングデータを監視し、フィード量を調整し続ける必要があり、射出成形機運転中の作業者(オペレータ)にとってはこうした監視および調整の作業は大きな負担となっていた。また、前述の特許文献１においては、こうした連続成形における問題点を解決する示唆はなかった。
【００１０】
本発明者等は、上記の問題点を解決すべく種々検討・研究を行った結果、ショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるために、フィーダの原料供給量を自動調整することにより前記の問題点が解決できることを見出した。
したがって、本発明の目的は、フィーダの原料供給量を自動調整することによりショット毎の実際の成形サイクル時間を予め設定した設定成形サイクル時間に近づけるように制御するオンラインブレンド型射出成形機の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係るオンラインブレンド型射出成形機の制御方法は、加熱筒内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するスクリュを所定速度で回転させるスクリュ回転用モータ及び前記加熱筒内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的に供給制御するフィーダ部からなる前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く流出口に接続されたシリンダ室、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャおよび同第1プランジャを進退駆動する第１の駆動手段を備えたアキュムレータ装置および、同アキュムレータ装置から押出された可塑化樹脂を導く流路に接続された可塑化樹脂の流入口を有する射出シリンダ室、同射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部、前記射出シリンダ室に進退可能に設けた第２プランジャおよび同第２プランジャを進退駆動する第２の駆動手段を備え、前記第２プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置を有するオンラインブレンド型射出成形機を用いて連続的に射出成形を行う制御方法であって、
タイマ設定値および金型開閉時間モニタ値からなる設定成形サイクル時間と実際の成形サイクル時間とを比較し、双方に差を生じる場合は、実際の成形サイクル時間が設定成形サイクル時間と等しくなるようにフィーダの原料供給量を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、オンラインブレンド型射出成形機の稼動中、フィード量が常に監視・自動修正されるため、オペレータは当該射出成形機に張り付いてフィード量を調整するといった作業から開放されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に基づく好適な実施例について、添付の図１乃至３を参照し詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明が適用される一般的なオンラインブレンド型射出成形機の主要構成部分の縦断面図を示す。同図１において、参照符号１０は前述した可塑化装置を構成している２軸押出機であって、その上方に配置されているメインフィーダ装置ＭＦから主たる合成樹脂材料、例えばポリプロピレン（ＰＰ）がフィーダ用モータＭの回転数に従ってホッパー１０Ａに供給される。その左方には、サブフィーダ装置ＳＦが配置され補助の成形材料例えばタルクが同様にフィーダ用モータＭの回転数に従ってホッパー１０Ａへ供給される。ホッパー１０Ａから２軸押出機１０の加熱筒１０Ｃ内に供給された成形材料は、モータ１０Ｄによりギヤボックスを介して結合された２本のスクリュ軸１０Ｂにより溶融・混練され可塑化される。なお、ＶＴ１、ＶＴ２はそれぞれオープンベント、真空ベントである。
【００１５】
前記２軸押出機１０の左端側には、加熱筒１０Ｃと一体に形成されたアキュムレータ１２が配置されている。アキュムレータ１２の上部および下部シリンダ室１２Ａ、１２Ｂにはプランジャ１２Ｄの下端部に設けたプランジャチップ１２Ｃが配置されており、プランジャ１２Ｄの上端部はピストンＰＳ１と結合され油圧シリンダ装置１２Ｅにより同ピストンＰＳ１が上下に移動可能である。
【００１６】
図中矢視で示すように、溶融状態の樹脂すなわち可塑化樹脂は、２軸押出機１０の左端部から流出口ＦＧ１を介して前記シリンダ室１２Ｂへ流入する。２軸押出機１０の吐出圧は比較的低いのでシリンダ室１２Ｂへ流入した可塑化樹脂の流入時の樹脂圧を低く抑えるため前記ピストンＰＳは上方向へ移動されるようになっている。この間アキュムレータ１２の下部に設けたバルブＶＬ１は閉じている。なお、図示しないが、プランジャ１２Ｄの中間部にロードセルが配置されており、同ロードセルにより、シリンダ室１２Ｂ内の樹脂圧が所定の範囲にあるようピストンＰＳ１が油圧制御される。
【００１７】
参照符号１４は射出装置であって、前記バルブＶＬ１が開かれているとき、シリンダ室１２Ｂに蓄積されている可塑化樹脂を流入口ＦＧ２を介して射出装置１２の射出側に形成された射出シリンダ１４Ａ内に受け入れる。すなわち、計量工程中は前記流入口ＦＧ２から可塑化樹脂が射出シリンダ１４Ａ内に供給され、それによりプランジャ１４Ｄの左端部に設けたコーン形状のプランジャチップ１４Ｃは右方へ後退移動する。その場合、前記シリンダ室１２Ｂおよび射出シリンダ１４Ａ内の樹脂圧すなわち、２軸押出機１０の吐出圧が所定値より高くならないように、射出シリンダ装置１４Ｅへの圧油の給排によりピストンＰＳ２を後退移動させるようになっている。この計量動作中バルブＶＬ２は閉じており、計量完了後に開かれ射出シリンダ１４Ａ内の溶融樹脂はピストンＰＳ２を左方へ移動させることによりノズルＮＺを介して金型装置１６に形成された金型キャビティ(図示略)内へ射出される。この金型装置１６内には、図略のタイマ設定された開閉弁を介して冷却水の給排が制御されるようになっている。
【００１８】
図２は、本発明の要旨を説明する概念ブロック図である。同図２において、参照符号ＭＣはオンラインブレンド型射出成形機の本体側を示し、参照符号ＣＴＲはオンラインブレンド型射出成形機ＭＣの連続運転を指令するショット動作指令信号群ＳＧを生成する制御装置、参照符号ＰＦＬは同制御装置内に設けられている制御プログラムによる処理の流れの主要部を示す。
すなわち、プログラムメモリＰＧＭに格納されたプログラムの処理の流れＰＦＬにおいて、予めデータメモリＤＡＭにパラメータとして設定された設定成形サイクル時間（ＳＣＴ）と実際のショットにおける実成形サイクル時間（ＲＣＴ）との差分が中央処理装置ＣＰＵで演算され、その値に応じてフィード量を算出し調整する。その場合、フィード量の調整は、図１のメインフィーダＭＦや、サブフィーダＳＦのモータＭの回転数を都度指定することにより遂行される。
【００１９】
図３は、前記ＰＦＬのより詳細な説明をするためのフローチャートである。
今、連続成形運転が可能な状態が確認され、製造すべき成形品の総数Ｚがパラメータの１つとして設定されているとし、工程ＳＴ０で制御プログラムのスタート指令が与えられると、先ず工程ＳＴ１でインデックスｉが１にセットされる。次いで工程ＳＴ２でインデックスｉの値が１か否か判定され、肯定ＹＥＳのときは初回のショット動作が指令される。次いで工程ＳＴ６でパラメータＰ１、Ｐ２および前回ショット動作時の各データが制御装置内のデータメモリＤＡＭの所定エリアから取り込まれる。
【００２０】
ここで、パラメータＰ１は、実際の成形サイクル時間(以下実サイクルＲＣＴという)を設定成形サイクル時間（以下設定サイクルＳＣＴという）とみなすときの時間許容値（ｓｅｃ）である。例えば、Ｐ１＝０．１とした場合、実サイクルが設定サイクルに対し、０．１ｓｅｃの誤差範囲内であれば、実サイクルＲＣＴ＝設定サイクルＳＣＴとみなす。
【００２１】
また、パラメータＰ２は計量時間のモニタ値(以下実計量時間ＲＴという)と冷却タイマ（ＴＲ３）の差（絶対値）に対する時間許容値（％）である。
例えば、実計量時間ＲＴ＜冷却タイマＴＲ３の場合において、
｜(1−(ＲＴ／ＴＲ３）） ｜×１００％＞Ｐ２
となった場合はフィード量を修正する。
【００２２】
すなわち、工程ＳＴ７において、実サイクルＲＣＴ＞設定サイクルＳＣＴか否か判定され、肯定ＹＥＳのときは工程ＳＴ８でフィード量修正の指令ＣＮ０が与えられる。この指令ＣＮ０に対応する修正フィード量Ｑ’（ｋｇ／ｈ）は、
Ｑ’（ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
である。ここで、
Ｑｒｅｖ（フィード量修正率）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ
と定義される。
【００２３】
前記工程ＳＴ７で判定が否定ＮＯのときは、さらに工程ＳＴ９において実サイクルＲＣＴが設定サイクルＳＣＴに等しいか否か判定され、工程ＹＥＳのときは工程ＳＴ１０でさらに実計量時間ＲＴが冷却タイマ設定時間ＴＲ３を越えたか否か判定される。ＳＴ９およびＳＴ１０で否定ＮＯのときは工程ＳＴ１１でＲＣＴ＜ＳＣＴであることを確認し、さらに工程ＳＴ１２でフィード量修正の指令ＣＮ１が与えられる。この指令ＣＮ１に対応する修正フィード量Ｑ’（ｋｇ／ｈ）は、前記の指令ＣＮ０と同様、
Ｑ’（ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
である。ここで、
Ｑｒｅｖ（フィード量修正率）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ
と定義される。
【００２４】
一方、前記工程ＳＴ１０で判定が肯定ＹＥＳのときは、さらにＳＴ１３において、
｜(1−(ＲＴ／ＴＲ３）） ｜×１００％＜＝Ｐ２
であるか否か判定される。Ｐ２以下すなわち、許容値内であればＳＴ１５においてフィード量修正せずの指令が与えられる。また、ＳＴ１３において、
｜(1−(ＲＴ／ＴＲ３）） ｜×１００％＞Ｐ２
である場合は、ＳＴ１４において、フィード量修正の指令ＣＮ２が与えられる。この指令ＣＮ２においては、修正実サイクル時間（ＲＣＴ’）が新たに以下のように定義される。すなわち、
修正実サイクル時間（ＲＣＴ’）＝実サイクルＲＣＴ−冷却タイマ設定値ＴＲ３＋実計量時間ＲＴ
そして、Ｑｒｅｖ（フィード量修正率）＝（修正実サイクルＲＣＴ’−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ
と定義され、修正フィード量Ｑ’（ｋｇ／ｈ）は、
Ｑ’（ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
となる。
【００２５】
前記各工程ＳＴ８、ＳＴ１２、ＳＴ１４でそれぞれフィード量の修正が指令されると工程ＳＴ１６において修正されたフィード量に基づく次のショット動作が指令される。また、ＳＴ１５ではフィード量の修正は指令されないので、現在と同じフィード量のままでＳＴ１６のショット動作が指令される。
次いで、工程ＳＴ１７において、インデックスｉは１だけインクリメントされｉ＋１となり、次いでＳＴ２において、判定は否定ＮＯとなるので工程ＳＴ４において、成形品総数Ｚに達したか否か判定される。ＳＴ４で否定ＮＯの場合はＳＴ６において前回のショット動作によるパラメータおよび各データがデータメモリから取り込まれる。以下前述したのと同様な経過を続ける。ＳＴ４において、ショット動作の回数ｉが成形品総数Ｚに達した場合、工程ＳＴ５でショット動作の終了が指令され連続成形の制御プログラムが終了する。
【００２６】
次に、図２に示す各フィード量の修正または修正せず、のルート1〜ルート４におけるフィード量算出のさらに具体的な例を説明する。
成形例として、質量が６８０ｇの成形品を、設定サイクルＳＣＴ＝６０．０ｓｅｃ、すなわち、射出タイマＴＲ１＝７．０ｓｅｃ、冷却タイマＴＲ３＝３５．０ｓｅｃ、インターバルタイマＩＮＴ＝８．０ｓｅｃ、型開時間モニタ値＝５．５ｓｅｃ、型閉時間モニタ値４．５ｓｅｃの条件で成形する。また、パラメータＰ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）とする。
【００２７】
（Ａ）ルート１、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＜実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例：
フィード量を手動設定するモードの時に、フィード量設定値Ｑ＝４０．０ｋｇ／ｈ、実サイクルＲＣＴ＝６１．２ｓｅｃ、計量時間ＲＴ＝３６．２ｓｅｃで成形中に、フィード量を自動算出するモードに切り換えた。
前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。したがって、
｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜６１．２−６０．０｜＝１．２＞Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＞設定サイクルＳＣＴとなる。一方、
｜（1−(実計量時間ＲＴ／冷却タイマＴＲ３）） ｜×１００（％）＝｜（１−（３６．２ｓｅｃ／３５．０ｓｅｃ））｜×１００＝｜（１−１．０３４）｜×１００＝３．４（％）＜Ｐ２
この場合、フィード量修正率（Ｑｒｅｖ）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ＝（６１．２−６０．０）／６０．０＝０．０２
であり、したがって、修正フィード量（Ｑ’ｋｇ／ｈ）＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）＝４０．０＋（４０．０×０．０２）＝４０．８
である。
【００２８】
（Ｂ）ルート２、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＝実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例の1：
上記の成形例を、フィード量を白動算出するモードで成形中の実サイクルＲＣＴは５９.９８ｓｅｃである。この時、Ｑ＝４１．９ｋｇ／ｈ、実計量時間ＲＴ＝３３.４ｓｅｃ
また、前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。したがって、
｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜５９．９８−６０．０｜＝｜−０．０２｜＜Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＝設定サイクルＳＣＴとみなす。一方、
｜（1−(実計量時間ＲＴ／冷却タイマＴＲ３)) ｜×１００（％）＝｜（１−（３３．４／３５．０））｜×１００＝（１−０．９５４）×１００＝４．６％＜Ｐ２
であるため、修正フィード量は算出せず、それまでのフィード量（４１．９ｋｇ／ｈ）を維持・継続する。
【００２９】
（Ｃ）ルート３、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＝実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例その２：
上記の成形例を、フィード量を自動算出するモードで成形中の実サイクルＲＣＴは５９．９８ｓｅｃである。
この時、Ｑ＝４３．０ｋｇ／ｈ、実計量時間ＲＴ＝３１．９３ｓｅｃである。
また、前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。
この場合、｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜５９．９８−６０．０｜＝｜−０．０２｜＜Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＝設定サイクルＳＣＴであるとみなされる。しかし、
｜（１−(ＲＴ／ＴＲ３））｜×１００（％）＝（１−（３１．９３／３５.０））×１００＝（１−０．９１２）×１００＝８．８（％）＞Ｐ２
であるため、修正フィード量を算出する。
修正実サイクル時間（ＲＣＴ’）＝実サイクルＲＣＴ−冷却タイマＴＲ３＋実計量時間ＲＴ
＝６０．０−３５．０＋３１．９３＝５６．９３ｓｅｃ
である。したがって、
フィード量修正率（Ｑｒｅｖ）＝（修正実サイクルＲＣＴ’−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ＝（５６．９３−６０．０）×６０．０＝−０．５１
また、修正フィード量（Ｑ’ｋｇ／ｈ)＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）
＝４３．０＋（４３．０×（−０．５１））＝４３．０−２．２＝４０．８である。
【００３０】
（Ｄ）ルート４、すなわち、設定サイクルＳＣＴ＞実サイクルＲＣＴの場合におけるフィード量算出例：
上記の成形例を、フィード量を自動算出するモードで成形中、射出タイマ（ＴＲ１）を
７．０ｓｅｃから８．５ｓｅｃに設定変更した。設定変更直前のフィード量出力は４０．８ｋｇ／ｈ、実サイクルＲＣＴは６０．０ｓｅｃ、実計量時間ＲＴは３３．４ｓｅｃである。
設定サイクルＳＣＴ＝射出タイマＴＲ１＋冷却タイマＴＲ３＋インターバルタイマＩＮＴ＋型開時間＋型閉時間＝８．５＋３５．０＋８．０＋５．５＋４．５＝６１．５ｓｅｃ＞実サイクルＲＣＴ
である。また、前述の如く、Ｐ１＝０．０５（ｓｅｃ）、Ｐ２＝５．０（％）である。
この場合、｜ＲＣＴ−ＳＣＴ｜＝｜６０．０−６１．５｜＝｜−１．５｜＞Ｐ１
であるので、実サイクルＲＣＴ＜設定サイクルＳＣＴであるとみなされる。さらに、
｜（１−(ＲＴ／ＴＲ３））｜×１００（％）＝（１−（３３．４／３５.０））×１００＝（１−０．９５４）×１００＝４．６（％）＜Ｐ２
である。
すなわち、Ｐ２に関する時間許容値は設定されているパラメータＰ２の値より小さいが、Ｐ１に関する時間許容値は設定されているパラメータＰ１の値より大きいので、修正フィード量を算出する。
ここで、フィード量修正率（Ｑｒｅｖ）＝（実サイクルＲＣＴ−設定サイクルＳＣＴ）／設定サイクルＳＣＴ＝（６０．０−６１．５）／６１．５＝−０．０２４
である。したがって、修正フィード量（Ｑ’ｋｇ／ｈ）は、
Ｑ’ｋｇ／ｈ＝Ｑ＋（Ｑ×Ｑｒｅｖ）＝４０．８＋（４０．８×（−０．０２４））
＝４０．８−０．９９５＝３９．８０５（≒３９．８ｋｇ／ｈ）
となる。
【００３１】
以上、本発明の好適実施例について説明したが、本発明はこれら例示したものに限定されるものではなく当業者であれば種々の変形が可能である。例えば、オンラインブレンド型射出成形機のアキュムレータ装置の駆動手段あるいは射出側の進退駆動を電動サーボモータを用いて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用される一般的なオンラインブレンド型射出成形機の主要構成部分の縦断面図である。
【図２】本発明の要旨を説明する概念ブロック図である。
【図３】本発明による制御プログラムの処理方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１０ ２軸押出機
１２ アキュムレータ
１４ 射出装置
１６ 金型装置
ＭＦ メインフィーダ
ＳＦ サブフィーダ
Ｍ フィーダ用モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱筒内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するスクリュを所定速度で回転させるスクリュ回転用モータ及び前記加熱筒内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的に供給制御するフィーダ部からなる前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く流出口に接続されたシリンダ室、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャおよび同第1プランジャを進退駆動する第１の駆動手段を備えたアキュムレータ装置および、同アキュムレータ装置から押出された可塑化樹脂を導く流路に接続された可塑化樹脂の流入口を有する射出シリンダ室、同射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部、前記射出シリンダ室に進退可能に設けた第２プランジャおよび同第２プランジャを進退駆動する第２の駆動手段を備え、前記第２プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置を有するオンラインブレンド型射出成形機を用いて連続的に射出成形を行う制御方法であって、
タイマ設定値および金型開閉時間モニタ値からなる設定成形サイクル時間と実際の成形サイクル時間とを比較し、双方に差を生じる場合は、実際の成形サイクル時間が設定成形サイクル時間と等しくなるようにフィーダの原料供給量を調整するオンラインブレンド型射出成形機の制御方法。
【請求項１】
加熱筒内に投入された合成樹脂材料を溶融・混練して可塑化するスクリュを所定速度で回転させるスクリュ回転用モータ及び前記加熱筒内へ所要量の前記合成樹脂材料を連続的に供給制御するフィーダ部からなる前記合成樹脂材料の連続可塑化装置と、同連続可塑化装置から押出される可塑化樹脂を導く流出口に接続されたシリンダ室、同シリンダ室内に進退可能に設けられた第1プランジャおよび同第1プランジャを進退駆動する第１の駆動手段を備えたアキュムレータ装置および、同アキュムレータ装置から押出された可塑化樹脂を導く流路に接続された可塑化樹脂の流入口を有する射出シリンダ室、同射出シリンダ室の射出方向に連通して形成された射出ノズル部、前記射出シリンダ室に進退可能に設けた第２プランジャおよび同第２プランジャを進退駆動する第２の駆動手段を備え、前記第２プランジャを射出方向へ駆動することにより前記射出ノズルから可塑化樹脂を金型キャビティ内へ射出する射出装置を有するオンラインブレンド型射出成形機を用いて連続的に射出成形を行う制御方法であって、
タイマ設定値および金型開閉時間モニタ値からなる設定成形サイクル時間と実際の成形サイクル時間とを比較し、双方に差を生じる場合は、実際の成形サイクル時間が設定成形サイクル時間と等しくなるようにフィーダの原料供給量を調整するオンラインブレンド型射出成形機の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１４３１７０（Ｐ２００９−１４３１７０Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２４７０６（Ｐ２００７−３２４７０６）
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１７日（２００７．１２．１７）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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