JP2001105469A - 樹脂押出装置 - Google Patents

樹脂押出装置

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JP2001105469A
JP2001105469A JP28564699A JP28564699A JP2001105469A JP 2001105469 A JP2001105469 A JP 2001105469A JP 28564699 A JP28564699 A JP 28564699A JP 28564699 A JP28564699 A JP 28564699A JP 2001105469 A JP2001105469 A JP 2001105469A
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resin
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誠一郎 遠藤
Takayuki Tanaka
孝幸 田中
Takamitsu Matsui
貴光 松井
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色付け等の粉体を樹脂押出機に定量供給し、
原料の樹脂と均一に配合して均質の樹脂ペレットを製造
する。 【解決手段】 制御器１８と接続された秤１１を備え、
秤１１の上に粉体Ｙを投入する粉体容器１２、スクリュ
１３及びモーター１４を設置すると共に、モーター１４
は制御器１８と接続されたインバーター１７のインバー
ター周波数に比例して回転させる粉体供給機１０を樹脂
押出機２０に設置している。粉体供給機１０により一定
時間毎のフィードバック制御で樹脂押出機２０に粉体Ｙ
を定量供給すると共にホッパー２１より供給される樹脂
Ｘと樹脂押出機２０で加熱混練し、均一に配合された樹
脂ペレットＰを製造している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂押出装置にお
ける添加粉末の供給方法及び樹脂押出装置に関し、詳し
くは、色付け等を行うための粉体と原料の樹脂が均一配
合された樹脂ペレットを製造するために、粉体を樹脂押
出機に途中より定量供給するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、原料となる熱可塑性樹脂に色付け
用等の粉体を配合して樹脂ペレットを製造するには、原
料の樹脂と粉体を攪拌してから樹脂押出機へ供給する場
合や、先に樹脂を樹脂押出機に供給し、後から粉体を配
合する場合等がある。
【０００３】図８（Ａ）は、樹脂と粉体を攪拌する場合
を示しており、タンブラー等の攪拌機２に熱可塑性の樹
脂Ｘと色付け用等の定量の粉体Ｙを投入して攪拌してか
ら樹脂押出機１にホッパー１ａを介して供給している。
上記樹脂押出機１は、供給された樹脂Ｘと粉体Ｙを加熱
混練して樹脂押出機１の先端のダイ３から押し出し、水
槽４で冷却してから切断して樹脂ペレットＰを製造して
いる。
【０００４】図８（Ｂ）は、粉体Ｙを後から配合する場
合であり、最初に熱可塑性の樹脂Ｘをホッパ１ａ’より
樹脂押出機１’に供給すると共に樹脂押出機１’の中間
部１ｂ’で粉体Ｙを粉体供給機６のスクリュ６ａにより
供給している。その後は、上記と同様にして樹脂押出機
１’により樹脂ペレットを製造している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】色むら等のない均質な
樹脂ペレットＰを製造するためには、一定量の樹脂Ｘに
対して定量の粉体Ｙを供給して配合する必要がある。上
記攪拌機２を用いる場合では、樹脂Ｘと粉体Ｙとの重量
が異なるため、攪拌後に樹脂押出機１へ攪拌物を供給す
る際、重量の大きい粉体Ｙが攪拌室２ａ内の下方へ集中
する傾向となる。特に上記傾向は粉体Ｙを多量に加える
場合に顕著となる。その結果、樹脂押出機１への粉体Ｙ
の供給量が製造開始時頃は多く、終了時付近では少なく
なり、製造された樹脂ペレットＰにおける粉体Ｙの含有
量にばらつきが生じるという問題が発生する。
【０００６】一方、粉体供給機６を用いた場合では、粉
体供給機６はスクリュ６ａを一定速度で回転させている
ので、設定している粉体Ｙの供給量と実際の供給量に差
が生じても補正することができず、製造された樹脂ペレ
ットＰにおいて比重のばらつきや粉体Ｙの分散不良が発
生する不具合がある。この不具合は、粉体Ｙとして高比
重の硝酸バリウムやタングステンを用いた場合に多く生
じる。
【０００７】上記した内容に対して、図９に示す特開昭
６０−１１０４１１号において、樹脂に添加する粉体
を、計測器を用いて定量供給する粉体供給機が提案され
ている。該粉体供給機６’はカットゲート式供給機構７
ａ’を備える貯蔵ホッパー７’、計量機構８’に設置し
た供給容器６ｂ’、供給容器６ｂ’の内部に一端側を位
置させるスプリングフィーダー６ｃ’、このスプリング
フィーダー６ｃ’の動力６ｄ’を備えると共に、計量機
構８’の計測値に応じて、上記カットゲート式供給機構
７ａ’の開閉及び動力６ｄ’の回転を制御するようにし
ている。
【０００８】上記粉体供給機６’により粉体Ｙを樹脂押
出機１”に供給するには、粉体Ｙを貯蔵ホッパー７’に
投入してカットゲート式供給機構７ａ’を適宜開閉し
て、所要量の粉体Ｙを供給容器６ｂ’に落下させると共
に、スプリングフィーダー６ｃ’の回転で定量の粉体Ｙ
を空気搬送機９へ落下移動させている。この空気搬送機
９により定量の粉体Ｙを樹脂押出機１”に供給してい
る。なお、樹脂Ｘはホッパー１ａ”より樹脂押出機１”
に供給している。
【０００９】上記のように、供給機６”は計量機構８’
で粉体Ｙの重量を計測しているので、定量を樹脂押出機
１”に供給することができる。しかし、カットゲート式
供給機構７ａ’およびスプリングフィーダー６ｃ’の適
用される制御方式によっては、実際の供給において制御
が追従できないおそれがあり、設定した供給量と差が生
じる場合もある。また、定量の粉体Ｙを樹脂押出機１”
に送るようにしても樹脂Ｘと混在させて同時に樹脂押出
機１”に供給するため、上述した攪拌機２を用いた場合
と同様の問題が生じる。
【００１０】本発明は、上記した問題に鑑みてなされた
ものであり、前記図８（Ｂ）に示す樹脂と粉体とを予め
混合せずに樹脂押出機の中間部に粉体を添加する方式を
採用し、該方式において、粉体の定量供給することで、
樹脂と粉体が均一配合された樹脂ペレットを製造できる
ようにすることを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、一端から供給された熱可塑性樹脂を他端
へと押し出す樹脂押出機と、上記樹脂押出機の中間部
に、粉体容器から樹脂押出機に粉体を供給するモータ駆
動のスクリュと、上記スクリュを駆動するモータの回転
数を設定するインバータと、上記インバータのインバー
タ周波数を制御する制御器と上記制御器と接続して一定
時間当たりの粉体の実供給量を測定する秤と測定値を制
御器へ送る検知器とを備え上記粉体の一定時間当たりの
設定供給量（ｇ）をＡ、設定供給量の公差（ｇ）をＢ、
上記秤により測定された一定時間当たりの実供給量
（ｇ）をＣ、インバータの周波数（Ｈｚ）をＤ、フィー
ドバック係数をＥ、上記制御器により設定されるフィー
ドバック制御後のインバータ周波数（Ｈｚ）をＦとし
て、 ｜Ａ−Ｃ｜≦Ｂであるときは、０．１≦Ｅ≦０．７、 ｜Ａ−Ｃ｜＞Ｂであるときは、０．８≦Ｅ≦１．２ と設定すると共に、ＡからＥの各数値を下式 Ｆ＝Ｄ＋Ｅ×{（Ａ−Ｃ）×Ｄ／Ｃ} に代入し、上記フィードバック制御されたインバータ周
波数に基づくスクリュの回転により粉体を樹脂押出機の
中間部に定量供給することを特徴としている樹脂押出装
置を提供している。
【００１２】このように、実際の粉体の供給量を検知す
ることで、事前に設定した供給量との差を認識すること
ができ、この差を補正するようにフィードバック制御を
行うことでスクリュが供給状態に見合った回転し定量の
粉体を供給できる。具体的には、粉体の実際の供給量が
種々の事情により設定した値に対して少なくなった場合
は、供給量が多くなるように補正し、実供給量が多くな
った場合は少なくなるように補正して供給量が常に設定
値に近づくように制御できる。なお、測定間隔は１０〜
１８０秒毎に行い、フィードバック制御も測定に対応し
て行うようにしており、測定間隔が短い程、高精度の制
御を行うことができる。さらに、粉体を供給する箇所を
樹脂の供給箇所とを相違させて樹脂押出機の中間部にし
ているので、樹脂押出機への両者の供給量が個々に影響
されることなくなり、設定値通りの供給量を確保するこ
とができる。
【００１３】具体的な制御は、検知された測定供給量Ｃ
が設定供給量Ａの公差Ｂの範囲内に有るか否かでフィー
ドバック係数の数値を定め、他の設定値と共に制御式へ
代入することで、安定した粉体供給を樹脂押出機に行う
ことができる。これら、フィードバック係数等の設定値
は樹脂や粉体の材質、量等を考慮すると共に、実際の経
験的数値等も反映させることができるので、実状に合致
した制御を行える。
【００１４】上記供給量の検知は秤により行い、検知し
た測定供給量に対応する信号をインバータに接続した制
御器に送ってフィードバック制御している。このように
秤を用いることで確実に実供給量を測定でき、また、制
御器との連携でインバータ周波数の設定も適宜種々の条
件で行える。例えば、上記秤により、一定時間を２から
５回連続して、粉体の実供給量の測定をして、これら測
定値の平均値を算出し、この平均値を上記一定時間当た
りの測定供給量Ｃとして用いて平均値算出毎にフィード
バック制御している。このように測定毎にフィードバッ
ク制御するのではなく、２から５回連続して粉体の実供
給量を測定して平均値を算出してからフィードバック制
御を行うことで、きめの細かい制御を行える。平均測定
の具体例としては、１５秒毎に連続して５回測定して平
均値を算出してからフィードバック制御してインバータ
周波数を求めるようにして、以降これを繰り返して７５
秒ごとに１回フィードバック制御している。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の粉体供給機１０と
樹脂押出機２０を備えた樹脂押出装置３０を示す。本実
施形態では、ベント式の樹脂押出機２０を用い、原料供
給側となる一端側２０ａのホッパー２１に投入した熱可
塑性の樹脂Ｘと、上記粉体供給機１０により供給される
色付け用等の粉体Ｙを樹脂押出機２０により加熱混練し
て他端側２０ｂに装着されたダイ２２より押し出してい
る。押し出された配合樹脂を冷却のために水槽２３に通
してから切断し、樹脂ペレットＰを製造している。な
お、樹脂押出機２０はベント式以外にも他の型を使用し
てもよい。
【００１６】上記粉体供給機１０は、図１および図２に
示すように、秤１１、粉体容器１２、スクリュ１３、駆
動用のモーター１４を備えており、秤１１の上に粉体容
器１２、スクリュ１３およびモーター１４を設置して、
粉体容器１２に粉体Ｙを投入した状態で、これら全体の
質量を秤１１により計測できるようにしている。上記ス
クリュ１３とモーター１４はスクリュ１３の一端１３ａ
に取り付けられた第一ギヤ１５ａとモーター１４の出力
軸１４ａに取り付けられた第二ギヤ１５ｂを噛み合わせ
ることで、モーター１４の回転をスクリュ１３に伝えて
いる。なお、測定時の秤１１の測定精度を保つため、粉
体容器１２は少量容積にすると共に、モーター１４およ
びスクリュ１３も回転による影響を避けるため、小型の
ものを使用している。よって、粉体Ｙの必要供給量を補
うために、空気搬送により粉体Ｙを蓄える秤１１と別個
独立のホッパー４０を粉体容器１２の上方に設け、ホッ
パー４０より粉体容器１２へ適宜所要量の粉体Ｙを供給
するようにしている。
【００１７】スクリュ１３の一端１３ａ側は粉体容器１
２の内部下方１２ａに位置し、粉体容器１２の外方に位
置する他端１３ｂ側は粉体容器１２より突出する搬送パ
イプ１６で外嵌し、粉体容器１２に投入された粉体Ｙを
スクリュ１３の回転で粉体容器１２より突出する搬送パ
イプ１６の端部１６ａへ移送している。端部１６ａへ移
送された粉体Ｙは重力により搬送パイプ１６の供給口１
６ｂから落下して、樹脂押出機２０の中間部２０ｃに設
置された供給部２０ｄを通って樹脂押出機２０に供給し
ている。このように樹脂押出機２０の中間部２０ｃより
粉体Ｙを供給しているので、ホッパー２１より供給され
る樹脂Ｘと相互に影響されることなく、樹脂Ｘの供給量
に対し設定された適切な量を樹脂押出機２０へ供給でき
る。
【００１８】上記スクリュ１３を回転させるモーター１
４は交流型であり、モーター１４に接続されたインバー
タ１７のインバータ周波数の値に比例して回転する。上
記インバータ１７はインバータ周波数をフィードバック
制御する制御器としてシーケンサ１８と接続されてお
り、シーケンサ１８よりインバータ１７へ周波数値の信
号を出力している。また、上記シーケンサ１８は検知器
であるロードセルアンプ１９を介して秤１１の測定部１
１ａとも接続しており、秤１３で測定した数値信号をシ
ーケンサ１８へ入力している。さらに、シーケンサ１８
は樹脂押出装置３０の操作盤（図示せず）に設けられた
各種スイッチ等とも接続して、これらスイッチのオン・
オフ等によりモーター１４の始動や停止等の粉体供給機
１０全体の稼働も制御している。
【００１９】また、上記操作盤のスイッチ等で、秤１１
の１回当たりの測定時間、一定時間当たりの粉体Ｙの供
給量、設定供給量の公差、平均値を取る回数等の各種数
値を設定している。これら設定値はシーケンサ１８のデ
ータレジスタ等に格納されて適宜、制御に使用される。
なお、上記操作盤のスイッチ以外にもパソコンやタッチ
パネル等を設置してシーケンサ１８と接続し、これらパ
ソコンやタッチパネル等からも上記の各種数値を設定で
きるようにしてもよく、さらに、秤１１の一定時間毎の
測定値やスクリュ１３の回転数等をパソコン等でモニタ
リングできるようにしてもよい。
【００２０】上記シーケンサ１８には、所謂ラーダ回路
でプラグラミングされたプログラムが収納されており、
インバータ周波数のフィードバック制御に関しては、図
３に示すフローチャートに基づいてプログラミングされ
ている。図３において、Ａは事前に定めておく一定時間
当たりの粉体Ｙの設定供給量（ｇ）、Ｂは設定供給量に
対して許容される公差（ｇ）、Ｃは秤１１の測定による
樹脂押出機２０への一定時間当たりの実際の供給量
（ｇ）、Ｄは既定のインバータ周波数（Ｈｚ）、Ｅはフ
ィードバック係数、Ｆはフィードバック制御後のインバ
ータ周波数（Ｈｚ）を示している。
【００２１】上記Ｃの数値の検知測定は、最初の測定値
から一定時間経過後の測定値を減算することで求めてい
る。例えば１５秒間の粉体Ｙの樹脂押出機２０への供給
量を求めるには、秤１１で最初に測定してから１５秒後
に再度秤１１で測定し、最初の測定値から１５秒後の測
定値を減算した数値を１５秒間当たりの実際の供給量Ｃ
としている。以降同様に１５秒間隔で計測を行い、前回
の測定値との差を測定供給量Ｃとし、ロードセルアンプ
１９を介して測定供給量Ｃに対応する信号をシーケンサ
１８に送っている。なお、上記測定供給量Ｃの代わりに
図３でも示すように数回の測定値を平均した平均供給量
Ｃｎを使用するようにしてもよい。平均供給量Ｃｎは、
一定時間当たりの秤１１による測定を２から５回連続し
て行い、これら測定値の和を測定回数で除算して求めて
いる。
【００２２】上記のようにして求めた測定供給量Ｃ（或
いはＣｎ。以下Ｃで統一する。）が設定供給量Ａの公差
Ｂの範囲内に収まっている場合、即ち、｜Ａ−Ｃ｜≦Ｂ
であるときは、フィードバック係数Ｅの数値を０．１≦
Ｅ≦０．７の範囲で上記操作盤のスイッチ等で設定して
おり、特に０．２から０．５の範囲で設定するのが好ま
しい。また、測定供給量Ｃが設定供給量Ａの公差Ｂの範
囲外である場合、即ち、｜Ａ−Ｃ｜＞Ｂであるときは、
フィードバック係数Ｅの数値を０．８≦Ｅ≦１．２の範
囲で上記同様に設定しており、特に０．９から１．１の
範囲で設定するのが好ましい。上記フィードバック係数
Ｅの設定範囲は後述する各実施例と各比較例に基づいて
経験的に求められた数値範囲である。
【００２３】上記のようにして求められたＡからＥの各
数値を下式 Ｆ＝Ｄ＋Ｅ×{（Ａ−Ｃ）×Ｄ／Ｃ} に代入してフィードバック制御後のインバータ周波数Ｆ
を求めている。求められたインバータ周波数Ｆの数値は
シーケンサ１８の内部では、既定のインバータ周波数Ｄ
の数値と置き換えられると共に、シーケンサ１８からイ
ンバータ１７へインバータ周波数Ｆの信号が出力され、
モーター１４をインバータ周波数Ｆに基づいて回転させ
ている。以降、上記した内容を繰り返し一定の時間毎に
フィードバック制御を行いモーター１４の回転数を適宜
調整して、実際の粉体Ｙの供給量が設定供給量より差が
大きくならないように補正し、粉体の定量供給を行って
いる。
【００２４】以下、表１及び図４〜７に示す各実施例お
よび各比較例に基づいて更に詳しく説明する。
【００２５】
【表１】
【００２６】上記各実施例および各比較例では、樹脂Ｘ
として熱可塑性樹脂であるアイオノマー樹脂、ハイミラ
ン１７０６とハイミラン１７０５（両者とも三井デュポ
ン製）を等配合したものを用い、色付け用等の粉体Ｙと
してタングステンＣ５０Ｈ（東京タングステン製）を用
いた。また、押出機２０の加熱筒２０ｅの温度は１８０
から２００℃に設定した。各実施例と各比較例はフィー
ドバック係数を異なる値に設定して、フィードバック制
御後の結果を考察した。
【００２７】実施例１及び比較例１は、秤１１による一
回の測定時間を３０秒、３０秒当たりの設定供給量Ａを
１００ｇ、設定供給量の公差Ｂを１０ｇ、最初の既定の
インバータ周波数Ｄを３５Ｈｚと共通に設定している。
一方、フィードバック係数Ｅは、実施例１では秤１１の
測定による供給量Ｃが公差範囲内にある場合は０．２
に、公差範囲外の場合は１．０として設定し、比較例１
では測定供給量Ｃが公差範囲内の場合は０．９、公差範
囲外の場合は１．０と設定した。
【００２８】上記設定値に基づいて粉体供給機１０を稼
働させた結果、図４に示すグラフより、実施例１では、
開始より５分を経過すると測定供給量Ｃは設定供給量Ａ
である１００ｇとほぼ一致し、それ以降も変動すること
なく１００ｇで安定した状態となった。よって粉体Ｙは
樹脂押出機２０に定量供給され、樹脂Ｘと安定した配合
を得ることができ、樹脂押出機２０により均質な良品の
樹脂ペレットＰを製造することができた。一方、比較例
１では、測定供給量Ｃが公差外となった場合はフィード
バック制御により公差内に戻す補正が見られるが、測定
供給量Ｃが公差内に入った場合は、設定供給量Ａである
１００ｇを中心にして上下に振幅を続け、時間が経過し
ても振幅は収束せず、所謂ハンチング現象が生じ不安定
な供給状態となった。その結果製造された樹脂ペレット
Ｐの品質も不均一であった。
【００２９】上記実施例１及び比較例１の結果より、フ
ィードバック係数Ｅは公差内では０．２以上で０．９よ
り小さい値に設定し、公差外では１．０付近の数値に設
定することが良いと認められた。
【００３０】次に実施例２及び比較例２は、測定供給量
Ｃを用いる代わりに平均供給量Ｃｎでフィードバック制
御を行った場合であり、秤１１による一回の測定時間を
１５秒、平均供給量Ｃｎを求めるための測定回数ｎを５
回、１５秒当たりの設定供給量Ａを５０ｇ、設定供給量
の公差Ｂを５ｇ、最初の既定のインバータ周波数Ｄを３
５Ｈｚと共通に設定した。このように設定することでフ
ィードバック制御は７５秒毎に１回行われるようにし
た。
【００３１】また、フィードバック係数Ｅは、公差内の
数値の上限を推定するために、実施例２では比較例１の
０．９より下げて０．７に設定し、一方、公差内の下限
を推定するため、比較例２では、実施例１の０．２より
下げて０．１に設定した。また、公差外のフィードバッ
ク係数Ｅの上限を推定するため、実施例２では、実施例
１の１．０より上げて１．２に設定すると共に比較例２
では１．５に設定した。
【００３２】図５のグラフに示すように、実施例２で
は、測定開始時に粉体Ｙの測定供給量Ｃが公差外となっ
ても、フィードバック制御により公差内に収まり、５分
経過後は、設定供給量Ａの５０ｇと一致して安定した。
よって、粉体Ｙを樹脂押出機２０に安定供給でき、樹脂
押出機２０により均質な良品の樹脂ペレットＰを製造す
ることができた。よって、実供給量Ｃに平均値を用いて
も適切なフィードバック係数Ｅを設定することで粉体Ｙ
の定量供給を行えることが確認できた。一方、比較例２
では、開始時より公差外となった測定供給量Ｃが上下に
振幅して公差内に収まらないが、１０分経過時に一旦公
差内に収まると、それ以降は徐々に収束して１５分経過
後は、ほぼ設定供給量Ａの５０ｇと一致した。その結
果、製造開始付近に製造された樹脂ペレットＰの品質は
不均一であったが、１５分経過後に製造された樹脂ペレ
ットＰの品質は安定した。
【００３３】上記実施例１、２および比較例１、２よ
り、フィードバック係数Ｅは、測定供給量Ｃが公差内で
あれば０．１以上０．７以下の範囲、公差外であれば下
限は１．０付近で上限は１．２以下の範囲で数値設定す
れば、安定したフィードバック制御が得られることが確
認できた。
【００３４】次に、実施例３および比較例３では、秤１
１による一回の測定時間を６０秒、６０秒当たりの設定
供給量Ａを２００ｇ、設定供給量の公差Ｂを１０ｇ、最
初の既定のインバータ周波数Ｄを３５Ｈｚと共通に設定
した。フィードバック係数Ｅは、実施例３では公差内の
場合は０．５に、公差外の場合は下限を推測するため
１．０より下げて０．８に設定した。比較例３では公差
内の場合は下限が０．１で良いか確かめるために、０．
１より下げて０．０に、公差外の場合は下限を確認する
ために実施例３の０．８より下げて０．５に夫々設定し
た。
【００３５】図６のグラフに示すように、実施例３で
は、上記数値でフィードバック係数Ｅを設定したことで
粉体Ｙが、開始より２分経過後は設定供給量Ａの２００
ｇで樹脂押出機２０に供給され、樹脂押出機２０により
均質な良品の樹脂ペレットＰを製造することができた。
一方、比較例３では、上記数値でフィードバック係数Ｅ
を設定したので、測定供給量Ｃが開始時より７分までは
公差内に収まることができず、公差内に収まった後も設
定供給量Ａの２００ｇに近づくことはなく、製造された
樹脂ペレットＰの品質も不均一となった。
【００３６】上記各実施例１、２、３及び比較例１、
２、３の結果より、フィードバック係数Ｅは、測定供給
値Ｃが公差内の場合は０．１以上０．７以下の範囲、公
差外の場合は０．８以上１．２以下の範囲で設定すれ
ば、安定したフィードバック制御が得られることが認め
られた。
【００３７】上記推測したフィードバック係数Ｅの範囲
を確認するために、実施例４では、平均供給量Ｃｎでフ
ィードバック制御を行い、秤１１による一回の測定時間
を３０秒、平均供給量Ｃｎを求めるための測定回数ｎを
３回、３０秒当たりの設定供給量Ａを１００ｇ、設定供
給量の公差Ｂを５ｇ、最初の既定のインバータ周波数Ｄ
を３５Ｈｚに設定した。このように設定することでフィ
ードバック制御は９０秒ごとに１回行われるようにし
た。また、フィードバック係数Ｅは公差内の場合を０．
２に公差外の場合を１．０に設定した。
【００３８】図７のグラフに示すように、実施例４で
は、上記数値でフィードバック係数Ｅを設定したことで
粉体Ｙの測定供給量Ｃが、開始時に公差外となっても、
すぐに収束して設定供給量Ａの１００ｇと一致し、樹脂
押出機２０に安定して定量供給でき、樹脂押出機２０に
より樹脂Ｘと均一に配合されて均質な良品の樹脂ペレッ
トＰを製造することができた。よって、フィードバック
係数Ｅは公差内および公差外とも上述した範囲内の数値
に適宜設定することで、フィードバック制御により定量
供給できることが確認できた。
【００３９】上記した各実施例の一回の測定時間や設定
供給量Ａ等の各数値は樹脂Ｘや粉体Ｙの材質や量等に合
わせて適宜設定可能であり、例えば、秤１１による一回
当たりの測定時間は制御の応答時間等を考慮して１０か
ら１８０秒の間で適宜設定してもよい。また、平均値を
求めてフィードバック制御を行う場合は、粉体Ｙの樹脂
押出機２０への落下による振動等が測定値に影響が出や
すい時などに好適であり、本発明では２から５回で平均
値を求めるようにしている。平均回数は、回数が多いほ
ど精度は良くなるが、フィードバック制御するまでの応
答時間が長くなるため６回以上の平均値を取るのは好ま
しくないが、一回当たりの測定時間を短くすると共に、
高精度の測定器を用いた場合は５回より多い回数で平均
値を求めるようにしてもよい。
【００４０】なお、粉体Ｙを最初に樹脂押出機２０へ供
給するタイミングが樹脂押出機２０の稼働状況や粉末樹
脂Ｘと供給する時期に対して同期を取るのが困難な場合
等は、稼働から最初の一定時間は、粉体Ｙと粉末樹脂Ｘ
とを混合させて樹脂押出機２０に供給するようにしても
よい。
【００４１】
【発明の効果】上記した説明より明らかなように、本発
明では、樹脂に添加される粉体の供給量を秤等の検知手
段で検知し、その検知結果に基づいてフィードバック制
御をかけ、フィードバック係数を粉体の測定供給量が公
差内および公差外に分けて適宜数値を設定し、制御器に
収容したプログラミング式に各種設定数値を代入してフ
ィードバック制御を行っているため、粉体を樹脂押出機
に対して安定して定量供給することができる。
【００４２】また、粉体の樹脂押出機への供給箇所は原
料となる樹脂の供給箇所と異なるので相互に影響を及ぼ
すことなく、設定された比率で夫々樹脂押出機に供給で
きるので、樹脂押出機により樹脂と粉体を均一に配合し
て、品質にムラのない樹脂ペレットを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の粉体供給機を備えた樹脂押出装置の
全体概略図である。
【図２】 上記粉体供給機の概略図である。
【図３】 粉体供給機によるフィードバック制御のフロ
ーチャートである。
【図４】 実施例１及び比較例１における測定供給量の
径時変化を示すグラフである。
【図５】 実施例２及び比較例２における測定供給量の
径時変化を示すグラフである。
【図６】 実施例３及び比較例３における測定供給量の
径時変化を示すグラフである。
【図７】 実施例４における測定供給量の径時変化を示
すグラフである。
【図８】 （Ａ）（Ｂ）は、従来の粉体の供給状態を示
す概略図である。
【図９】 従来の粉体供給機を示す概略図である。
【符号の説明】
１、１’、１”、２０ 樹脂押出機 １０ 粉体供給機 １１ 秤 １２ 粉体容器 １３ スクリュ １４ モーター ３０ 樹脂押出装置
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F201 AA22 AC04 AL16 AL21 AP13 AP14 AR09 AR20 BA02 BC01 BC02 BC12 BD05 BK71 BK74 BL22 BL25 BL29 BQ42 BQ54 BQ57 4F207 AA22 AC04 AL16 AL21 AP13 AP14 AR09 AR20 KA01 KA17 KF01 KM01 KM03 KM13

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端から供給された熱可塑性樹脂を他端
    へと押し出す樹脂押出機と、 上記樹脂押出機の中間部に、粉体容器から樹脂押出機に
    粉体を供給するモータ駆動のスクリュと、 上記スクリュを駆動するモータの回転数を設定するイン
    バータと、 上記インバータのインバータ周波数を制御する制御器と 上記制御器と接続して一定時間当たりの粉体の実供給量
    を測定する秤と測定値を制御器へ送る検知器とを備え 上記粉体の一定時間当たりの設定供給量（ｇ）をＡ、設
    定供給量の公差（ｇ）をＢ、上記秤により測定された一
    定時間当たりの実供給量（ｇ）をＣ、インバータの周波
    数（Ｈｚ）をＤ、フィードバック係数をＥ、上記制御器
    により設定されるフィードバック制御後のインバータ周
    波数（Ｈｚ）をＦとして、 ｜Ａ−Ｃ｜≦Ｂであるときは、０．１≦Ｅ≦０．７、 ｜Ａ−Ｃ｜＞Ｂであるときは、０．８≦Ｅ≦１．２ と設定すると共に、ＡからＥの各数値を下式 Ｆ＝Ｄ＋Ｅ×{（Ａ−Ｃ）×Ｄ／Ｃ} に代入し、 上記フィードバック制御されたインバータ周波数に基づ
    くスクリュの回転により粉体を樹脂押出機の中間部に定
    量供給することを特徴としている樹脂押出装置。
  2. 【請求項２】 上記秤で２から５回連続して検知した粉
    体の測定供給量より１回当たりの平均値を算出し、この
    平均値を一定時間当たりの測定供給量Ｃとして用いて平
    均値算出毎にフィードバック制御していることを特徴と
    する請求項１に記載の樹脂押出装置。
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