(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヘッドから吐出するパリソンの下方にカメラを設置し、該カメラで取り込んだパリソン端面の画像がモニタに設定したパリソンの基準外周円に対してＸ，Ｙ方向のパリソンの曲がりによるはみ出し量を検出し、このＸ，Ｙ方向の差に応じてダイを動かすことによりパリソンの偏肉を調整することを特徴とする中空成形機のパリソン偏肉調整制御方法。
【請求項２】
ダイヘッドから吐出するパリソンの少なくとも直交する２側方にカメラをそれぞれ設置し、該カメラで取り込んだパリソン側面の画像からパリソンの両側端の基準検出領域にかかる左右の面積差で曲がり量を検出し、この差に応じてダイを動かすことによりパリソンの偏肉を調整することを特徴とする中空成形機のパリソン偏肉調整制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は中空成形機においてダイヘッドから吐出するパリソンの曲がりによる偏肉を防止するため、パリソン位置をカメラで検出してパリソンの曲がりが生じた場合に、曲がりの量を演算させてその結果に応じた値をアクチュエータに入力しダイを動かして調節することにより、偏肉のない品質の安定した整形品が得られるようにする中空成形機のパリソン偏肉調整制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空成形機のダイヘッドから吐出されるパリソンは、押出機から略９０度方向変換された樹脂が環状に均等に分流されて均厚で垂下することが望ましいのであるが、樹脂は押出機からダイヘッドに移り流れの方向が変えられ、かつ環状に分配されるため自ら入口側と反入口側とでは樹脂圧が異なり、流れが不均一となることは避けられない。
【０００３】
これを解決せんとして、樹脂流路の断面積或いは勾配を適宜選択して樹脂が円周方向に均一に分配されるような考慮が払われて来たが、満足すべき均一度が得られないのが実情であった。そのため、意識的に円周方向のパリソン肉厚を変えて均一肉厚の製品を得ることが不可欠とされて来た。
【０００４】
そこで、ダイヘッドの内外周にヒーターを設け、ヒーター温度を制御することにより偏肉調整を行い（実開昭５５−９６７２０号公報参照）、若しくは、中空成形機のオペレーターが、長年の経験と熟練に基づく勘により、ダイを操作することにより手作業にて偏肉を調整して来た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、偏肉調整のために、ヒーターを設けることは、熱による制御であるから応答性が悪い欠点がある。また、ヒーターにて樹脂に与える熱量はダイヘッドを通過する樹脂量と通過時間により左右されるから、押出量が多くなると効果が薄いと云う欠点がある。
【０００６】
そして、オペレーターの勘による手作業は、個人差が大きいばかりでなく、中空成形機の稼働を一時停止して行わねばならないために、生産効率が低下するほか、ダイヘッドは溶融樹脂で加熱されているため火傷をし易くて安全性に欠ける、等の不都合がある。
【０００７】
そこで、この発明は、上記問題点に鑑み、パリソン位置をカメラで検出し画像が設定領域からはみ出した量を演算し、その結果に応じてアクチュエータによりダイを動かすことにより、常に肉厚が均一の製品を得ることができる中空成形機の偏肉調整制御方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる中空成形機のパリソン偏肉調整方法は、請求項１によれば、ダイヘッドから吐出するパリソンの下方にカメラを設置し、該カメラで取り込んだパリソン端面の画像がモニタに設定したパリソンの基準外周円に対してＸ，Ｙ方向のパリソンの曲がりによるはみ出し量を検出し、このＸ，Ｙ方向の差に応じてダイを動かすことによりパリソンの偏肉を調整することを特徴とする。
【０００９】
基準外周円は偏肉のない成形品を得るための外周円であるため、必ずしも真円の設定でなくてもよく、パリソンの端面の画像が基準外周面内に収まる限りにおいて、パリソンの偏肉が生じていないものとみなす。
【００１０】
請求項２によれば、ダイヘッドから吐出するパリソンの少なくとも直交する２側方にカメラをそれぞれ設置し、該カメラで取り込んだパリソン側面の画像からパリソンの両側端の基準検出領域にかかる左右の面積差で曲がり量を検出し、この差に応じてダイを動かすことによりパリソンの偏肉を調整することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明に実施の形態を図を参照して説明する。パリソンの曲がりを検出するための第１例として、図１に示すように、ダイヘッド１から吐出して垂下するパリソン２の真下にカメラ３を所定間隔を有して固定し、カメラ３が捕えたパリソン２の端面の画像４を制御解析装置７を介しモニタ５に表示させる。カメラ３はインターレースカメラ、シャッタカメラ又はファイバースコープ等が用いられる。
【００１２】
カメラ３の取り込んだ画像を表示させるモニタ５の画面には、偏肉のない最適な製品を得るために対応する基準外周円６を設定する。この基準外周円６内にパリソン２の下端面の画像４が位置しているか否かを検出する。したがって、基準外周円は偏肉のない製品を得るための外周円であるため、必ずしも真円の設定でなくともよい。画像４が基準外周円６内に収まる限りにおいて、パリソン２の偏肉が生じていないものとする。
【００１３】
そこで、画像４が基準外周円６からＸ又はＹの軸方向へ平行にはみ出した場合に、はみ出した部位に相当する１８０度反対位置のダイの側部を中心方向へ動かす。また、Ｘ軸とＹ軸の中間方向へはみ出した場合には、ダイをＸ軸方向及びＹ軸方向へ共に所定量動かし、画像４が基準外周円６内に収まるように調整するのである。この調整には、ダイがサーボモーターや油圧サーボシリンダ等のアクチュエータでＸ軸及びＹ軸方向へ移動できるダイヘッドの構造を採用する。
【００１４】
ダイをＸ，Ｙ方向に移動させる構造についての一例を説明すると、図４に示すように、中空成形機におけるダイヘッド１のコア２１を中心として所定の間隙を有して環状に取り巻くダイ２２にフランジ部２３を形成し、このフランジ部２３を載置する底面を有するカラー２４をダイヘッド１に固定し、その底面の中心孔２５にダイ２２を遊嵌して全方向へ移動可能にする。
【００１５】
そして、カラー２４の外周面にＸ，Ｙ方向の９０度間隔でアクチュエータとして４つの油圧サーボシリンダ２６，２６ａを配置固定し、油圧サーボシリンダ２６，２６ａはピストン２７を内蔵し、このピストン２７に一端部を結合したピストンロッド２８がダイ２２の側面に当接又は結合し、Ｘ，Ｙ方向で対としてダイ２２の側面を押す。
【００１６】
したがって、ダイ２２はＸ，Ｙ方向へそれぞれ往復移動でき、これにより所望部位のダイ２２とコア２１間の間隙２９を縮小拡大できる。また、Ｘ，Ｙ方向へ共に移動させながら、それらの移動量を互いに変更すればＸ，Ｙで囲まれた範囲へも自在に移動させることができる。ここで、アクチュエータはＸ，Ｙ各１個で押し引きできるものでもよい。また、サーボシリンダ２６，２６ａはサーボモーターに代えてもよい。
【００１７】
そして、パリソンの曲がりを検出するための第２例として、図２に示すように、ダイヘッド１から吐出し垂下するパリソン２の周囲に、正面側と側面側との直交する２側方にそれぞれカメラ３，３ａを固定し、それらのカメラ３，３ａが捕えた画像４，４ａを制御解析装置７を介しモニタ５に表示させる。
【００１８】
モニタ５の画面には、パリソン２の曲がりを検出するため左右の検出領域８を設定し、右端の検出領域８，８ａにかかるパリソン面積部ＡＲと左端の検出領域８，８ａにかかるパリソン面積部ＡＬがカメラ３によるＸ方向、及び、カメラ３ａによるＹ方向の画面にそれぞれ検出させる。制御解析装置７は前記ダイヘッド１のダイ２２をＸ，Ｙ方向に移動させるための前記サーボアクチュエータ２６，２６ａに、Ｘ又はＹ方向移動量の信号を送付する。
【００１９】
そこで、第１及び第２例の偏肉調整制御を第２例について説明すると、Ｘ，Ｙ方向共にそれぞれ、図３に示すように、第１ステップ１０としてパリソンが基準長さに達したか否かを判断させ、基準長さに達した場合、第２ステップ１１として画像をモニタ５に取り込む。
【００２０】
そして、第３ステップ１２として、モニタ５に取り込まれた画像におけるパリソンの左端及び右端の検出領域８，８ａにかかるパリソン面積部ＡＲ，ＡＬの面積を計算させ、第４ステップ１３としてＡＲ／ＡＬ＝１±Ｘ（Ｘは不感帯）を外れた場合、第５ステップ１４として制御上のハンテングを防ぐため、Ｎ回連続して外れたか判断させる。
【００２１】
第６ステップ１５においてＡＲ／ＡＬが、1.0以下であれば第７ステップ１６として、左側のダイ及びコアのスリットが小さくなる方向に移動させ（a△xｍｍ）、1．0以上であれば第８ステップ１７として、右側のダイ及びコアのスリットが小さくなる方向に移動させる（a△xｍｍ）。
【００２２】
そして第９ステップ１８としてパリソンが安定するまでｎ回計測を無視し、第１０ステップ１９として移動指示量（△ｘ）と面積差の減少量（△Ａ）を計算し、第１１ステップ２０として△ｘ∝ａ△Ａの関係式を求める。
【００２３】
ここで、補正定数ａはダイコアの形状や原料の変更等により成形品により異なるため、当初に固定値を入力しておけば、偏肉調整を行う毎にａの値が修正され、繰り返し行うことにより、学習的に集約され、最適値が求まる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したこの発明によれば、自動的にパリソンの偏肉を修正できるので、オペレーターの勘に頼ることがないから偏肉調整の個人差が出ることもなく、良質で安定した中空成形製品を得ることができる。したがって、オペレーターが火傷を負うこともなく、稼働を一時停止して肉厚調整をすることもなく、また、ヒーターの制御によるものでないから応答性が良好で効果的な偏肉調整制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す斜視図
【図２】この発明の第２の実施の形態を示す斜視図
【図３】この発明の偏肉調整制御フロー図
【図４】ダイスの可動構造を示す断面正面図（Ａ）及び断面平面図（Ｂ）
【符号の説明】
１…ダイヘッド
２…パリソン
３，３ａ…カメラ
４…画像
５…モニタ
６…基準外周円
７…制御解析装置
８，８ａ…検出領域
２１…コア
２２…ダイ
ＡＲ，ＡＬ…検出領域にかかるパリソン面積部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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