JP2007055036A - Sheet molding apparatus and roll gap control method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シート成形装置およびロール間隙制御方法に関し、特に、二つのロール間にシートを通し、当該二つのロールにシートの表裏面が接触する状態でシート成形を行うタッチロールによるシート成形装置およびそのシート成形装置のロール間隙制御方法に関するものである。 The present invention relates to a sheet forming apparatus and a roll gap control method, and in particular, a sheet forming apparatus by a touch roll that passes a sheet between two rolls and performs sheet forming in a state where the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls. The present invention relates to a roll gap control method for the sheet forming apparatus.
押出成形法によるシート成形装置として、間隙をおいて並列に配置された二つのロールを有し、回転駆動されている二つのロール間にシート(Tダイよりの溶融樹脂)を通し、当該二つのロールにシートの表裏面が接触する状態でシート成形を行うものがある(例えば、特許文献1、2)。 As a sheet forming apparatus by an extrusion method, there are two rolls arranged in parallel with a gap, and a sheet (molten resin from a T-die) is passed between the two rolls that are rotationally driven. Some perform sheet forming in a state where the front and back surfaces of the sheet are in contact with the roll (for example, Patent Documents 1 and 2).
従来のシート成形装置では、二つのロールの各々のロール支持ハウジング(軸受けハウジング)間に、くさび部材を入れ、一方のロール支持ハウジングを油圧シリンダ装置によって他方のロール支持ハウジングに押し付け、二つのロール支持ハウジング間に対するくさび部材の入れ量によってロール間隙を調整している。これにより、ロール間隙を一定に保ってシート成形を行うことができる。
しかし、ロール間隙を一定に保ってシート成形を行っているシート生産過程で、操作ミス、原料供給障害、フィルタ目詰まり等の保守不良、温度変化等によって、押出機よりの溶融樹脂の押出量が変動すると、以下のような問題点が生じる。 However, in the sheet production process in which sheet forming is performed while keeping the roll gap constant, the amount of molten resin extruded from the extruder is reduced due to operational errors, material supply failures, maintenance failures such as filter clogging, temperature changes, etc. When it fluctuates, the following problems arise.
溶融樹脂の押出量が一時的でも増大すると、ロール間の溶融樹脂によるメルトバンクが過大になり、ロール駆動負荷が増大する。このため、ロール駆動モータが過負荷状態になり、トルクオーバによって運転停止するトラブルが生じる。また、ゴムロールなどでは、ロールに傷が付く虞れがある。 If the extrusion amount of the molten resin increases even temporarily, the melt bank due to the molten resin between the rolls becomes excessive, and the roll driving load increases. For this reason, the roll drive motor becomes overloaded, and a trouble that stops operation due to torque over occurs. Moreover, in a rubber roll etc., there exists a possibility that a roll may be damaged.
溶融樹脂の押出量が減少すると、溶融樹脂がロールに適切に接触しなくなり、溶融樹脂がロール間隙より下方に落ちてしまい、シート成形を行えなくなる。 When the extrusion amount of the molten resin decreases, the molten resin does not properly contact the roll, and the molten resin falls below the gap between the rolls, so that the sheet cannot be formed.
この発明が解決しようとする課題は、ロール間隙を一定に保ってシート成形を行っている状態下で、押出機よりの溶融樹脂の押出量が変動しても、ロール駆動モータの運転停止や溶融樹脂落下等のトラブルを生じることなくシート成形を自動的に続行できるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is that the roll drive motor is stopped or melted even if the amount of molten resin extruded from the extruder fluctuates in a state where sheet forming is performed with the roll gap kept constant. It is to be able to automatically continue sheet forming without causing trouble such as resin dropping.
この発明によるシート成形装置は、間隙をおいて並列に配置された二つのロールを有し、回転駆動されている前記二つのロール間にシートを通し、当該二つのロールにシートの表裏面が接触する状態でシート成形を行うシート成形装置において、前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減するロール間隙調整手段と、前記二つのロールの間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードと、前記ロールに作用する押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードの二つの制御モードを具備し、何れか一方の制御モードを選択的に実行してロール間隙を制御するロール間隙制御手段とを有し、前記ロール間隙制御手段は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、押付荷重一定制御モードに切り替える制御を行う。 The sheet forming apparatus according to the present invention has two rolls arranged in parallel with a gap, and a sheet is passed between the two rolls that are rotationally driven, and the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls. In a sheet forming apparatus that performs sheet forming in a state where the sheet is formed, a roll gap adjusting unit that increases or decreases a roll gap by displacing an arrangement position of at least one of the two rolls, and a gap between the two rolls is a predetermined amount A roll gap constant control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means so as to become a control target value, and the roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means so that the pressing load acting on the roll becomes a predetermined control target value. There are two control modes, the constant pressing load control mode for adjusting the pressure, and one of the control modes is selectively executed between the rolls. A roll gap control means for controlling the roll gap, and the roll gap control means controls the roll gap in a roll gap constant control mode, and the pressing load acting on the roll is set to a predetermined upper limit value. Alternatively, when the lower limit value is exceeded, control to switch to the constant pressing load control mode is performed.
この発明によるシート成形装置は、間隙をおいて並列に配置された二つのロールを有し、回転駆動されている前記二つのロール間にシートを通し、当該二つのロールにシートの表裏面が接触する状態でシート成形を行うシート成形装置において、前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減するロール間隙調整手段と、前記二つのロールの間隙を計測するロール間隙計測手段と、前記ロールに作用する押付荷重を計測する押付荷重計測手段と、前記ロール間隙計測手段によって計測されるロール間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードと、前記押付荷重計測手段によって計測される押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードの二つの制御モードを具備し、何れか一方の制御モードを選択的に実行してロール間隙を制御するロール間隙制御手段とを有し、前記ロール間隙制御手段は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、押付荷重計測手段によって計測される押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、押付荷重一定制御モードに切り替える制御を行う。 The sheet forming apparatus according to the present invention has two rolls arranged in parallel with a gap, and a sheet is passed between the two rolls that are rotationally driven, and the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls. In a sheet forming apparatus that performs sheet forming in a state of being performed, a roll gap adjusting unit that increases or decreases a roll gap by displacing an arrangement position of at least one of the two rolls, and a gap between the two rolls is measured. The roll gap measuring means, the pressing load measuring means for measuring the pressing load acting on the roll, and the roll gap adjusting means so that the roll gap measured by the roll gap measuring means becomes a predetermined control target value. The roll gap constant control mode for adjusting the gap, and the pressing load measured by the pressing load measuring means becomes a predetermined control target value. Roll pressure control means for controlling the roll gap by selectively executing either one of the control modes, ie, a constant pressing load control mode for adjusting the roll gap by the roll gap adjustment means. The roll gap control means has a preset upper limit value or lower limit value for the pressing load measured by the pressing load measurement means in a state where the roll gap is controlled by the roll gap constant control mode. When it exceeds, control to switch to the constant pressing load control mode is performed.
この発明によるシート成形装置は、好ましくは、前記ロール間隙制御手段は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合に実行する押付荷重一定制御モードを、予め設定されている押付荷重、あるいは押付荷重の前記上限値あるいは前記下限値によって行う。 In the sheet forming apparatus according to the present invention, preferably, the roll gap control means controls a roll gap in a roll gap constant control mode, and a pressing load acting on the roll is set to an upper limit value set in advance or The pressing load constant control mode to be executed when the lower limit value is exceeded is performed by a preset pressing load, or the upper limit value or the lower limit value of the pressing load.
この発明によるシート成形装置は、好ましくは、前記ロール間隙制御手段は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えたことにより、押付荷重一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、ロール間隙が予め設定された上限値と下限値の範囲内に戻った場合、あるいはロール間隙が、ロール間隙一定制御モードより押付荷重一定制御モードへ切り替える直後のロール間隙より予め設定されているロール間隙に近い値に変化した場合、あるいはロール間隙がロール間隙一定制御の制御目標値に戻った場合には、ロール間隙一定制御モードに切り替える制御を行う。 In the sheet forming apparatus according to the present invention, preferably, the roll gap control means controls a roll gap in a roll gap constant control mode, and a pressing load acting on the roll is set to an upper limit value set in advance or When the roll gap returns to the range between the preset upper limit value and lower limit value under the condition that the roll gap is controlled by the constant pressing load control mode due to exceeding the lower limit value, or the roll gap is When the roll gap immediately after switching from the constant roll gap control mode to the constant pressing load control mode changes to a value close to the preset roll gap, or when the roll gap returns to the control target value for the constant roll gap control Performs control to switch to the constant roll gap control mode.
この発明によるシート成形装置のロール間隙制御方法は、間隙をおいて並列に配置された二つのロールを有し、回転駆動されている前記二つのロール間にシートを通し、当該二つのロールにシートの表裏面が接触する状態でシート成形を行うシート成形装置のロール間隙制御方法において、ロール間隙調整手段によって前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減し、前記二つのロールの間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、前記ロールに作用する押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードによってロール間隙を制御する。 A roll gap control method for a sheet forming apparatus according to the present invention includes two rolls arranged in parallel with a gap, and a sheet is passed between the two rolls that are rotationally driven. In a roll gap control method for a sheet forming apparatus that forms a sheet in a state where the front and back surfaces are in contact with each other, the roll gap adjustment means displaces the arrangement position of at least one of the two rolls to increase or decrease the roll gap. The roll gap is controlled by a roll gap constant control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means so that the gap between the two rolls becomes a predetermined control target value. When the pressing load exceeds a preset upper limit value or lower limit value, the pressing load acting on the roll is a predetermined control value. Controlling the roll gap by pressing load constant control mode for adjusting the roll gap by the roll gap adjusting means so that the value.
この発明によるシート成形装置のロール間隙制御方法は、間隙をおいて並列に配置された二つのロールを有し、回転駆動されている前記二つのロール間にシートを通し、当該二つのロールにシートの表裏面が接触する状態でシート成形を行うシート成形装置のロール間隙制御方法において、ロール間隙調整手段によって前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減し、ロール間隙計測手段によって前記二つのロールの間隙を計測し、押付荷重計測手段によって前記ロールに作用する押付荷重を計測し、前記ロール間隙計測手段によって計測されるロール間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、前記押付荷重計測手段によって計測される押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードによってロール間隙を制御する。 A roll gap control method for a sheet forming apparatus according to the present invention includes two rolls arranged in parallel with a gap, and a sheet is passed between the two rolls that are rotationally driven. In a roll gap control method for a sheet forming apparatus that forms a sheet in a state where the front and back surfaces are in contact with each other, the roll gap adjustment means displaces the arrangement position of at least one of the two rolls to increase or decrease the roll gap. The gap between the two rolls is measured by the roll gap measuring means, the pressing load acting on the roll is measured by the pressing load measuring means, and the roll gap measured by the roll gap measuring means becomes a predetermined control target value. The roll gap is adjusted by a roll gap constant control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means. When the pressing load acting on the roll exceeds a preset upper limit value or lower limit value under the controlled state, the pressing load measured by the pressing load measuring means becomes a predetermined control target value. The roll gap is controlled by a constant pressing load control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means.
この発明によるシート成形装置は、ロール間隙を所定値に保つロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えると、ロールに作用する押付荷重が所定の制御目標値になるようにロール間隙を制御する押付荷重一定制御モードによってロール間隙が制御されるので、押出機よりの溶融樹脂の押出量が変動しても、それに伴う押付荷重の変動を補償する押付荷重一定制御が行われ、押出量が増加するとロール間隙が大きくなり、押出量が減少するとロール間隙が小さくなり、ロール間の溶融樹脂によるメルトバンクの大きさが適正値に保たれるようになる。 In the sheet forming apparatus according to the present invention, the pressing load acting on the roll has a preset upper limit value or lower limit value in a state where the roll gap is controlled by a roll gap constant control mode for keeping the roll gap at a predetermined value. If exceeded, the roll gap is controlled by the constant pressing load control mode that controls the roll gap so that the pressing load acting on the roll becomes a predetermined control target value, so that the amount of molten resin extruded from the extruder varies. However, a constant pressing load control is performed to compensate for variations in the pressing load, and the roll gap increases when the extrusion amount increases, and the roll gap decreases when the extrusion amount decreases. Is maintained at an appropriate value.
これにより、ロール駆動モータの運転停止や溶融樹脂落下等のトラブルを生じることなくシート成形を自動的に続行できるようになる。 As a result, the sheet forming can be automatically continued without causing troubles such as stoppage of operation of the roll drive motor or dropping of the molten resin.
この発明によるシート成形装置の一つの実施形態を、図1を参照して説明する。 One embodiment of a sheet forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
シート成形装置は、固定基台10上に第1ロール11と第2ロール12を有する。第1ロール11と第2ロール12は互いに並列(平行)に配置されている。
The sheet forming apparatus includes a
第1ロール11は、左右の軸端部15R、15Lを左右の軸受ハウジング16R、16Lより回転可能に支持され、自身の中心軸線周りに回転可能になっている。軸受ハウジング16R、16Lは、固定基台10上に設けられた左右のリニアガイド17R、17Lに変位可能に係合している。これにより、第1ロール11は第2ロール12に対してロール間隙を増減する方向Aに変位可能になっている。つまり、第1ロール11の配置位置が第2ロール12とのロール間隙を増減する方向Aに変位(変更)可能になっている。
The
第2ロール12は、左右の軸端部23R、23Lを、固定基台10に固定装着された左右の軸受ハウジング24R、24Lより回転可能に支持され、自身の中心軸線周りに回転可能になっている。
The
固定基台10上には取付部材31、連結筒体32R、32Lによって左右の油圧シリンダ装置33R、33Lが取り付けられている。油圧シリンダ装置33R、33Lのピストンロッド34R、34Lは、各々先端にて軸受ハウジング16R、16Lに固定連結されている。油圧シリンダ装置33R、33Lは、各々ピストン71の両側にシリンダ室72、73を有する複動型のものである。
On the
これにより、油圧シリンダ装置33R、33Lが第1ロール11の配置位置を変位させてロール間隙を増減するロール間隙調整手段をなし、油圧シリンダ装置33R、33Lの油圧動作によって左右の軸受ハウジング16R、16Lが個別にロール間隙増減方向Aに変位する。
As a result, the
油圧シリンダ装置33R、33Lのシリンダ室72、73に対する油圧の給排は、サーボモータ75R、75Lによって駆動される双方向ポンプ74R、74Lによって行われる。
Supply and discharge of hydraulic pressure to and from the
油圧シリンダ装置33R、33Lは、変位計(位置センサ)41R、41Lを内蔵している。変位計41R、41Lは、油圧シリンダ装置33R、33Lのピストン位置を計測するのであり、第1ロール11の位置計測、ついては、第1ロール11と固定配置の第2ロール12とのロール間隙を計測するロール間隙計測手段として機能する。
The
固定基台10には、左右の軸受ハウジング16R、16Lの位置を検出する変位計(リニアスケール)42R、42Lが取り付けられている。変位計42R、42も、軸受ハウジング16R、16Lの位置計測によって第1ロール11と固定配置の第2ロール12とのロール間隙を計測するロール間隙計測手段として機能する。
Displacement meters (linear scales) 42R and 42L for detecting the positions of the left and right bearing
ロール間隙計測手段は、油圧シリンダ内蔵の変位計41R、41Lか、軸受部の変位計42R、42Lの何れか一方が設けられればよい。油圧シリンダ内蔵の変位計41R、41Lが用いられる場合には、既存の変位計内蔵型の油圧シリンダ装置を用い、部品点数の削減を図ることができる。これに対し、軸受部の変位計42R、42Lが用いられる場合には、ピストンロッド34R、34Lやピストンロッド34R、34Lの軸受ハウジング16R、16Lとの締結部の変形の影響を受けることなく、ロール間隙の計測を高精度に行うことができる。これらのことは、要求スペックに応じて選定されればよい。
As the roll gap measuring means, any one of displacement gauges 41R and 41L with a built-in hydraulic cylinder or displacement gauges 42R and 42L at the bearing section may be provided. When the displacement gauges 41R and 41L with a built-in hydraulic cylinder are used, the number of parts can be reduced by using an existing displacement cylinder built-in type hydraulic cylinder device. On the other hand, when the displacement gauges 42R and 42L of the bearing portion are used, the roll is not affected by the deformation of the fastening portions of the
連結筒体32R、32Lにはロードセル43R、43Lが取り付けられている。ロードセル43R、43Lは、押付荷重計測手段であり、連結筒体32R、32Lに作用する荷重を、第1ロール11に作用する押付荷重と等価の荷重として計測する。なお、ロードセル43R、43Lは、ピストンロッド34R、34Lの先端の軸受ハウジング16R、16Lとの連結部に設けられてもよい(図4参照)。また、押付荷重計測手段は、ロードセル43R、43Lに代えて、油圧シリンダ装置33R、33Lの供給油圧を計測する圧力センサ45R、45Lでもよい。
図には示されていないが、第1ロール11、第2ロール12の各々には、各々個別にロール回転駆動用の電動モータが連結され、第1ロール11は半時計廻り方向に、第2ロール12は時計廻り方向に各々回転駆動される。
Although not shown in the figure, each of the
第1ロール11と第2ロール12とのロール間隙部上方にはロール軸線方向に長いTダイ100が設けられている。Tダイ100は、リップ部より溶融樹脂を第1ロール11と第2ロール12とのロール間隙部に向けて溶融樹脂を吐出する。これにより、第1ロール11と第2ロール12とのロール間隙上部に溶融樹脂によるメルトバンクMBができる。
A T die 100 that is long in the roll axis direction is provided above the roll gap between the
そして、第1ロール11が半時計廻り方向に、第2ロール12が時計廻り方向に各々回転駆動されていることにより、第1ロール11と第2ロール12とのロール間隙部において当該両ロールにシートSの表裏面が接触する状態で、タッチロール式にシート成形が行われる。
The
ロール間隙制御手段としてマイクロコンピュータによる電子制御式のロール間隙制御装置50が設けられている。ロール間隙制御装置50は、変位計41R、41Lあるいは42R、42Lと、ロードセル43R、43Lあるいは圧力センサ45R、45Lの各々よりセンサ信号(計測情報)を入力し、第1ロール11と第2ロール12とのロール間隙制御のために、サーボモータ75R、75Lを制御する。
An electronically controlled roll
ロール間隙制御装置50は、実行可能な制御モードとして、変位計41R、41Lあるいは42R、42Lによって計測される第1ロール11と第2ロール12とのロール間隙が所定の制御目標値になるように、サーボモータ75R、75Lによってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードと、ロードセル43R、43Lあるいは圧力センサ45R、45Lによって計測される第1ロール11の押付荷重が、各々所定の制御目標値になるように、サーボモータ75R、75Lによってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードの二つの制御モードを具備しており、何れか一方の制御モードを選択的に実行する。
The roll
ロール間隙制御装置50は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下において、ロードセル43R、43Lあるいは圧力センサ45R、45Lによって第1ロール11の押付荷重を計測しており、この第1ロール11の押付荷重の計測値が、ロール間隙一定制御において、予め設定された上限値Pmaxあるいは下限値Pminを超えた場合には、押付荷重一定制御モードに所定の時定数をもって切り替える制御を行う。
The roll
この時の押付荷重一定制御は、押付荷重の制御目標値を、予め設定されている押付荷重、あるいは押付荷重の前記上限値Pmaxあるいは前記下限値Pminに設定して行う。 The pressing load constant control at this time is performed by setting the control target value of the pressing load to a preset pressing load, or the upper limit value Pmax or the lower limit value Pmin of the pressing load.
ここでの、予め設定されている押付荷重は、前記上限値Pmaxと前記下限値Pminとの中間的な値のものであってよい。 Here, the preset pressing load may be an intermediate value between the upper limit value Pmax and the lower limit value Pmin.
ロール間隙制御装置50は、上述の如く押付荷重一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、ロール間隙一定制御モードへの復帰条件が成立すると、ロール間隙一定制御モードに切り替える(戻る)制御を行う。この復帰条件としては、下記(1)〜(3)がある。
The roll
(1)ロール間隙が予め設定された上限値と下限値の範囲内に戻った場合。 (1) When the roll gap returns to the range between the preset upper limit value and lower limit value.
(2)ロール間隙一定制御モードより押付荷重一定制御モードへ切り替える直後のロール間隙より予め設定されているロール間隙に近い値に変化した場合。 (2) When the roll gap immediately after switching from the roll gap constant control mode to the constant pressing load control mode changes to a value close to the preset roll gap.
(3)ロール間隙がロール間隙一定制御の制御目標値に戻った場合。 (3) When the roll gap returns to the control target value of the roll gap constant control.
つぎに、このロール間隙制御の処理フローの一例を、図2を参照して説明する。 Next, an example of a processing flow of this roll gap control will be described with reference to FIG.
所定のロール間隙Gtagによるロール間隙一定制御によってロール間隙を制御している状態下(ステップS101)では、ロードセル43R、43Lあるいは圧力センサ45R、45Lによって第1ロール11の押付荷重Pを測定する(ステップS102)。つまり、ロール間隙一定制御実行中は、第1ロール11の押付荷重Pを監視する。
In a state where the roll gap is controlled by the roll gap constant control by the predetermined roll gap Gtag (step S101), the pressing load P of the
ロール間隙一定制御下において、押付荷重Pが予め設定されている上限値Pmaxを超えたか否かを判別する(ステップS103)。押付荷重Pが上限値Pmaxを超えた場合には、制御目標荷重Ptagを上限値Pmaxと同じ値に設定(Ptag←Pmax)して押付荷重一定制御を開始する(ステップS104)。つまり、制御モードをロール間隙一定制御モードより押付荷重一定制御モードに切り替える。 Under the roll gap constant control, it is determined whether or not the pressing load P exceeds a preset upper limit value Pmax (step S103). When the pressing load P exceeds the upper limit value Pmax, the control target load Ptag is set to the same value as the upper limit value Pmax (Ptag ← Pmax), and the pressing load constant control is started (step S104). That is, the control mode is switched from the constant roll gap control mode to the constant pressing load control mode.
押付荷重Pが上限値Pmaxを超えていない場合には、押付荷重Pが予め設定されている下限値Pminを超えたか否かを判別する(ステップS105)。押付荷重Pが予め設定されている下限値Pminを超えた場合には、制御目標荷重Ptagを下限値Pminと同じ値に設定(Ptag←Pmin)して押付荷重一定制御を開始する(ステップS106)。つまり、制御モードをロール間隙一定制御モードより押付荷重一定制御モードに切り替える。 If the pressing load P does not exceed the upper limit value Pmax, it is determined whether or not the pressing load P has exceeded a preset lower limit value Pmin (step S105). When the pressing load P exceeds the preset lower limit value Pmin, the control target load Ptag is set to the same value as the lower limit value Pmin (Ptag ← Pmin) and the pressing load constant control is started (step S106). . That is, the control mode is switched from the constant roll gap control mode to the constant pressing load control mode.
押付荷重Pが上限値Pmax、下限値Pminの何れもを超えていない場合には、ステップS101に戻ってロール間隙一定制御を続行する。 If the pressing load P does not exceed both the upper limit value Pmax and the lower limit value Pmin, the process returns to step S101 to continue the roll gap constant control.
上述したように、押付荷重Pが上限値Pmaxあるいは下限値Pminを超えると、押付荷重一定制御が行われ、押出機よりの溶融樹脂の押出量の変動によってTダイ100よりの溶融樹脂の供給量が変動しても、それに伴う押付荷重の変動を補償するように、押付荷重一定制御が行われ、押出量が増加するとロール間隙が大きくなり、押出量が減少するロール間隙が小さくなる。 As described above, when the pressing load P exceeds the upper limit value Pmax or the lower limit value Pmin, the pressing load constant control is performed, and the supply amount of the molten resin from the T die 100 due to the fluctuation of the extrusion amount of the molten resin from the extruder. Even if fluctuates, the pressing load constant control is performed so as to compensate for the fluctuation of the pressing load, and the roll gap increases as the extrusion amount increases, and the roll gap decreases as the extrusion amount decreases.
これにより、ロール間の溶融樹脂によるメルトバンクMBの大きさが適正値に保たれるようになり、ロール駆動モータの運転停止や溶融樹脂落下等のトラブルを生じることなくシート成形が自動的に続行される。 As a result, the size of the melt bank MB due to the molten resin between the rolls is maintained at an appropriate value, and sheet forming automatically continues without causing troubles such as stoppage of the roll drive motor or dropping of the molten resin. Is done.
この押付荷重一定制御実行中は、ロール間隙一定制御への復帰条件が成立したか否かを判別する(ステップS107)。この復帰条件は、前述の(1)〜(3)の何れかであってよい。復帰条件が成立するまでは、押付荷重一定制御を続行するが、復帰条件が成立すると、ステップS101に戻ってロール間隙Gtagによるロール間隙一定制御に戻る。 While this pressing load constant control is being executed, it is determined whether or not a condition for returning to the constant roll gap control is satisfied (step S107). This return condition may be any one of (1) to (3) described above. Until the return condition is satisfied, the pressing load constant control is continued. However, when the return condition is satisfied, the process returns to step S101 to return to the roll gap constant control by the roll gap Gtag.
これにより、押出量が元に戻ると、当初生産していた時の設定ロール間隙でのロール間隙一定制御に自動的に切り替わり、シート成形が続行される。 As a result, when the amount of extrusion is restored, the control is automatically switched to the constant roll gap control at the preset roll gap at the time of initial production, and sheet forming is continued.
なお、上述の実施形態では、油圧シリンダ装置33R、33Lのシリンダ室72、73に対する油圧の給排を、サーボモータ75R、75Lによって駆動される双方向ポンプ74R、74Lによって行ったが、油圧シリンダ装置33R、33Lのシリンダ室72、73に対する油圧の給排は、図3に示されているように、電気サーボ弁35R、35Lによって行うこともできる。この場合、電気サーボ弁35R、35Lには、油タンク36、サーボモータ37によって駆動される油圧ポンプ38による給油配管39R、39Lと、ドレン配管40R、40Lが接続され、これらが左右の油圧シリンダ装置33R、33Lに対する油圧の給排を個別に制御する電気−油圧サーボ系を構成する。
In the above-described embodiment, hydraulic pressure is supplied to and discharged from the
この実施形態でも、上述の実施形態と同様の制御が行われることにより、押出機よりの溶融樹脂の押出量が変動しても、ロール駆動モータの運転停止や溶融樹脂落下等のトラブルを生じることなくシート成形が自動的に続行される。 Even in this embodiment, the same control as in the above-described embodiment is performed, so that troubles such as operation stop of the roll drive motor and dropping of the molten resin occur even if the amount of the molten resin extruded from the extruder fluctuates. Sheet forming will continue automatically.
また、図4に示されているように、ロール間隙調整手段として、サーボモータ駆動の送りねじ方式のものを採用することもできる。サーボモータ駆動の送りねじ方式による実施形態を、図4を参照して説明する。なお、図4において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Further, as shown in FIG. 4, a feed screw type driven by a servo motor can be adopted as the roll gap adjusting means. An embodiment using a feed screw system driven by a servo motor will be described with reference to FIG. 4, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof is omitted.
軸受ハウジング16R、16Lには各々左右の送りねじ部材18R、18Lの先端が第1ロール11に作用する押付荷重を計測する押付荷重計測手段であるロードセル43R、43Lを介して固定連結されている。なお、この実施形態では、第1ロール11に作用する押付荷重は、後述のサーボモータ21R、21Lの出力トルク値と等価の電流値より検出することもできる。
The front ends of the left and right
固定基台10上には左右の送りナット支持台19R、19Lが固定配置されている。送りナット支持台19R、19Lは左右の送りナット部材20R、20Lを回転可能に支持している。送りナット部材20R、20Lには送りねじ部材18R、18Lが各々個別にねじ係合している。送りナット支持台19R、19Lには左右のサーボモータ21R、21Lが搭載されている。サーボモータ21R、21Lは、歯車列22R、22Lによって送りナット部材20R、20Lと駆動連結され、送りナット部材20R、20Lを回転駆動する。
On the fixed
サーボモータ21Rによって送りナット部材20Rが回転することにより、送りねじ部材18Rが軸線方向(ロール間隙増減方向A)に移動し、右側の軸受ハウジング16Rがサーボモータ21Rの回転角(回転量)に応じてロール間隙増減方向Aに変位する。また、サーボモータ21Lによって送りナット部材20Lが回転することにより、送りねじ部材18Lが軸線方向(ロール間隙増減方向A)に移動し、左側の軸受ハウジング16Lが、右側の軸受ハウジング16Rとは個別に、サーボモータ21Lの回転角(回転量)に応じてロール間隙増減方向Aに変位する。
When the
これにより、第1ロール11の左右両軸端部分に各々個別のロール間隙調整手段が構成される。
As a result, individual roll gap adjusting means are formed at the left and right shaft end portions of the
この実施形態でも、上述の実施形態と同様の制御が行われることにより、押出機よりの溶融樹脂の押出量が変動しても、ロール駆動モータの運転停止や溶融樹脂落下等のトラブルを生じることなくシート成形が自動的に続行される。 Even in this embodiment, the same control as in the above-described embodiment is performed, so that troubles such as operation stop of the roll drive motor and dropping of the molten resin occur even if the amount of the molten resin extruded from the extruder fluctuates. Sheet forming will continue automatically.
10 固定基台
11 第1ロール
12 第2ロール
16R、16L 軸受ハウジング
17R、17L リニアガイド
18R、18L 送りねじ部材
19R、19L 送りナット支持台
20R、20L 送りナット部材
21R、21L サーボモータ
22R、22L 歯車列
23R、23L 軸端部
24R、24L 軸受ハウジング
33R、33L 油圧シリンダ装置
41R、41L、42R、42L 変位計
43R、43L ロードセル
45R、45L 圧力センサ
50 ロール間隙制御装置
74R、74L 双方向ポンプ
75R、75L サーボモータ
100 Tダイ
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減するロール間隙調整手段と、
前記二つのロールの間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードと、前記ロールに作用する押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードの二つの制御モードを具備し、何れか一方の制御モードを選択的に実行してロール間隙を制御するロール間隙制御手段とを有し、
前記ロール間隙制御手段は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、押付荷重一定制御モードに切り替える制御を行うシート成形装置。 A sheet having two rolls arranged in parallel with a gap, passing a sheet between the two rolls that are rotationally driven, and performing sheet forming in a state where the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls In the molding equipment,
Roll gap adjusting means for increasing or decreasing the roll gap by displacing the arrangement position of at least one of the two rolls;
A roll gap constant control mode in which the roll gap adjusting means adjusts the roll gap so that the gap between the two rolls becomes a predetermined control target value, and the pressing load acting on the roll becomes a predetermined control target value. Two control modes of a constant pressing load control mode for adjusting the roll gap by the roll gap adjusting means, and a roll gap control means for controlling the roll gap by selectively executing one of the control modes. Have
The roll gap control means, when the roll gap is controlled by the roll gap constant control mode, when the pressing load acting on the roll exceeds a preset upper limit value or lower limit value, A sheet forming apparatus that performs control to switch to a constant control mode.
前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減するロール間隙調整手段と、
前記二つのロールの間隙を計測するロール間隙計測手段と、
前記ロールに作用する押付荷重を計測する押付荷重計測手段と、
前記ロール間隙計測手段によって計測されるロール間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードと、前記押付荷重計測手段によって計測される押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードの二つの制御モードを具備し、何れか一方の制御モードを選択的に実行してロール間隙を制御するロール間隙制御手段とを有し、
前記ロール間隙制御手段は、ロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、押付荷重計測手段によって計測される押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、押付荷重一定制御モードに切り替える制御を行うシート成形装置。 A sheet having two rolls arranged in parallel with a gap, passing a sheet between the two rolls that are rotationally driven, and performing sheet forming in a state where the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls In the molding equipment,
Roll gap adjusting means for increasing or decreasing the roll gap by displacing the arrangement position of at least one of the two rolls;
Roll gap measuring means for measuring the gap between the two rolls;
A pressing load measuring means for measuring a pressing load acting on the roll;
A roll gap constant control mode for adjusting the roll gap by the roll gap adjusting means so that the roll gap measured by the roll gap measuring means becomes a predetermined control target value, and a pressing load measured by the pressing load measuring means. Has two control modes of a constant pressing load control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjustment means so that the roll gap adjustment means becomes a predetermined control target value, and either one of the control modes is selectively executed. Roll gap control means for controlling
When the roll load is controlled by the roll gap constant control mode and the pressing load measured by the pressing load measuring means exceeds a preset upper limit value or lower limit value, the roll gap control means A sheet forming apparatus that performs control to switch to the constant pressing load control mode.
ロール間隙調整手段によって前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減し、前記二つのロールの間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、前記ロールに作用する押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードによってロール間隙を制御するシート成形装置のロール間隙制御方法。 A sheet having two rolls arranged in parallel with a gap, passing a sheet between the two rolls that are rotationally driven, and performing sheet forming in a state where the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls In the method for controlling the roll gap of the molding apparatus,
The roll gap adjusting means displaces the arrangement position of at least one of the two rolls by the roll gap adjusting means to increase or decrease the roll gap, and the roll gap adjusting means so that the gap between the two rolls becomes a predetermined control target value. When the pressing load acting on the roll exceeds a preset upper limit value or lower limit value while the roll gap is controlled by the roll gap constant control mode in which the roll gap is adjusted by the A roll gap control method for a sheet forming apparatus, wherein the roll gap is controlled by a constant pressing load control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means so that an applied pressing load becomes a predetermined control target value.
ロール間隙調整手段によって前記二つのロールのうちの少なくとも一方のロールの配置位置を変位させてロール間隙を増減し、
ロール間隙計測手段によって前記二つのロールの間隙を計測し、押付荷重計測手段によって前記ロールに作用する押付荷重を計測し、
前記ロール間隙計測手段によって計測されるロール間隙が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整するロール間隙一定制御モードによってロール間隙を制御している状態下で、前記ロールに作用する押付荷重が予め設定された上限値あるいは下限値を超えた場合には、前記押付荷重計測手段によって計測される押付荷重が所定の制御目標値になるように前記ロール間隙調整手段によってロール間隙を調整する押付荷重一定制御モードによってロール間隙を制御するシート成形装置のロール間隙制御方法。 A sheet having two rolls arranged in parallel with a gap, passing a sheet between the two rolls that are rotationally driven, and performing sheet forming in a state where the front and back surfaces of the sheet are in contact with the two rolls In the method for controlling the roll gap of the molding apparatus,
The roll gap adjustment means is used to displace the roll gap by displacing the arrangement position of at least one of the two rolls,
The gap between the two rolls is measured by the roll gap measuring means, and the pressing load acting on the roll is measured by the pressing load measuring means,
In a state where the roll gap is controlled by the roll gap constant control mode in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjustment means so that the roll gap measured by the roll gap measurement means becomes a predetermined control target value. When the pressing load acting on the roll exceeds a preset upper limit value or lower limit value, the roll gap adjusting means adjusts the pressing load measured by the pressing load measuring means to a predetermined control target value. A roll gap control method for a sheet forming apparatus, wherein the roll gap is controlled by a constant pressing load control mode for adjusting the roll gap.
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