JP2008229967A - 押出成型装置および押出成型装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】押出し成型稼働率の低下とならず、かつ動作開始時のギアポンプの破壊を無くすことができる押出成型装置および押出成型装置の制御方法を提供する。
【解決手段】原料を混錬搬送するスクリュー１３と、ギアポンプ１４を備える押出成型装置１であって、ケーシング部１２の出口側であってギアポンプの出口側の圧力を検出する出口圧力検出部１６と、押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記圧力検出部で検出された出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御するギアポンプ入口圧力制御部１８とをさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置に関する。また、この押出成型装置の制御方法に関する。

従来から押出成型装置として、原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部とを備え、さらに成型物の形状を規制するためのダイ（または金型）が設けられた装置が公知である。

この押出成型装置の動作制御としては、スクリュー駆動部を制御することで、原料を混錬、搬送し、そしてギアポンプ駆動部を制御することで、精度のよい定量排出となる排出動作が可能となっている。

また、この動作制御は、動作開始時と定常運転時とでは、原料の混錬状態が異なることが知られている。これは、動作開始時においては、原料が十分に混錬されないまま、スクリューからギアポンプに搬送されてしまい、ギアポンプの入力側圧力の変動が大きくなるからである。

従来、動作開始時、定常運転時においても、ギアポンプの入口圧力が一定になるようにスクリューの回転を制御するようにしていた。この場合、ギアポンプの目標入口圧を予め設定しておき、ギアポンプの現実の入口圧力を圧力センサーで検出し、検出圧力をフィードバックし、ＰＩＤ制御等することで、目標入口圧になるようにスクリュー回転を制御することが行われている（特許文献１）。

特開２００２−１７８３９２号公報（段落番号０００３）

しかし、上記特許文献１の方法の場合、ギアポンプの入口圧の変化が圧力センサー等の検出手段によって検出されるまでのむだ時間または遅れ時間等によって、ギアポンプの入口圧を設定値どおりに制御することが困難であった。

また、薄肉（厚みの薄い）のダイを用いる場合に、ギアポンプの出口圧が高くなり、ギアポンプの出口側耐圧値を越えて（図２のオーバーシュート圧を参照）、ギアポンプが破損することがあり、ギアポンプの破損は大きな問題であるため、強く改善が求められていた。

また、押出し直後の一定期間は、原料の混錬が不十分のため、出口圧が高くなり、出口側耐圧値を越えた場合にギアポンプが破損するが、混錬が進めば出口圧が下がるため、この現象を待ってからギアポンプの回転速度を設定値になるように制御する方法を採用することも可能である。しかしこの場合、押出し開始時から、定常運転時までの時間が無駄となり、押出し成型稼動効率が悪くなるため好ましい方法ではない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、押出し成型稼働率の低下とならず、かつ動作開始時のギアポンプの破損を生じないようにできる押出成型装置および押出成型装置の制御方法を提供することにある。

本発明の押出成型装置は、原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置であって、
前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの出口側の圧力を検出する出口圧力検出部と、
押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記出口圧力検出部で検出された出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御するギアポンプ入口圧力制御部と、をさらに備えることを特徴とする。

この構成の作用効果は以下のとおりである。すなわち、押出成型装置は、ケーシング部の出口側であってギアポンプの出口側の圧力を検出することができ、押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記検出された出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御することができる。これによって、ギアポンプが破損することなく、また、ギアポンプを定常運転時の回転数で駆動できるまでの期間を速くすることができるので、押出し成型稼働率を向上させることができる。

また、上記本発明の押出成型装置の好適な実施形態として、ギアポンプ入口圧力制御部は、押出し開始時に、第一段階としてギアポンプの入口圧力をギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲の値となるように、前記スクリュー駆動部を制御し、
前記圧力検出部で検出された出口圧力データの変曲点が得られた場合に、第二段階としてギアポンプの入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の値とするように、前記スクリュー駆動部を制御することを特徴とする。

この構成によれば、押出し開始時において、第一段階の入口圧を高め（ギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲）に設定することで、原料を速く混錬して可塑化させることができるので、ギアポンプの出口圧が出口側耐圧値未満に制御される。そして、開始から時間が経過するにつれて、原料の可塑化が進み、出口圧が下がってくる。しかし、出口圧が下がってくると共に、可塑化の程度が過度に進むことによって（第一段階の入口圧が高いため）、原料の温度が上昇する。原料温度が上昇しすぎると物性変化を生じる等の問題があるため、所定温度範囲内に制御する必要がある。本発明では、かかる点において、出口圧の変化を検出し、変曲点を得る（例えば算出、モニターにて出口圧グラフを観察し判断等）ことで解決している。つまり、変曲点が得られたら、第二段階として入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の範囲の値となるように制御している。これによって、原料の過度の温度上昇を防ぐことができ、第二段階の入口圧力制御において素早く定常運転に移行させることができる。

また、他の本発明の押出成型装置は、原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置であって、
前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの入口側または出口側の温度を検出する温度検出部と、
押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記温度検出部で検出された温度に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御するギアポンプ入口圧力制御部と、をさらに備えることを特徴とする。

この構成の作用効果は以下のとおりである。すなわち、押出成型装置は、ケーシング部の出口側であってギアポンプの入口側または出口側の温度を検出することができ、押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記検出された温度に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御することができる。これによって、ギアポンプが破損することがなく、また、ギアポンプを定常運転時の回転数で駆動できるまでの期間を速くすることができるので、押出し成型稼働率を向上させることができる。

また、上記本発明の好適な実施形態として、ギアポンプ入口圧力制御部は、押出し開始時に、第一段階としてギアポンプの入口圧力をギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲のいずれかの値となるように、前記スクリュー駆動部を制御し、温度検出部で検出された温度が所定値に達した場合に、第二段階としてギアポンプの入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の範囲の値とするように、前記スクリュー駆動部を制御することを特徴とする。

この構成によれば、押出し開始時において、第一段階の入口圧を高め（ギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲）に設定することで、原料を速く混錬して可塑化させることができるので、ギアポンプの出口圧が出口側耐圧値未満に制御される。そして、開始から時間が経過するにつれて、原料の可塑化が進み、出口圧が下がってくる。しかし、出口圧が下がってくると共に、可塑化の程度が過度に進むことによって（第一段階の入口圧が高いため）、原料の温度が上昇する。原料温度が上昇しすぎると物性変化を生じる等の問題があるため、所定温度範囲内に制御する必要がある。本発明では、かかる点において、ギアポンプの入口側または出口側の温度の変化を検出ことで解決している。つまり、温度が所定温度（原料によって異なる）に以上になった場合、第二段階として入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の範囲の値となるように制御している。これによって、原料の過度の温度上昇を防ぐことができ、第二段階の入口圧力制御において、素早く定常運転に移行させることができる。

また、他の本発明の押出成型装置の制御方法は、原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置を用いた押出成型装置の制御方法であって、
前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの出口圧力を検出し、
押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御することを特徴とする。

また、他の本発明の押出成型装置の制御方法は、原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置を用いた押出成型装置の制御方法であって、
前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの入口側または出口側の温度を検出し、
押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記検出された温度に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御することを特徴とする。

これら押出成型装置の制御方法の作用効果は、上記に記載したとおりである。

以下図面を用いて詳細に説明する。図１は、実施形態１の押出成型装置について説明するための図である。図２は、運転起動時の入力、出口圧力のデータ例を示す図である。

（実施形態１）
押出成型装置１は、原料を供給するための供給部１１と、供給部１１から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部１２と、ケーシング部１２の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリュー１３と、ケーシング部１２の出口側１２１に設けられるギアポンプ１４と、スクリュー１３を駆動するスクリュー駆動部１３１と、ギアポンプ１４を駆動するギアポンプ駆動部１４１とを備えている。さらに、原料の断面形状を規制するためのダイ１５が取り付けられている。押出成型装置１は、供給・混錬・搬送手段部（供給部１１、ケーシング部１２、スクリュー１３）と定量排出部（ギアポンプ１４とそのハウジング部）が一体となった構成でもよく、供給・混錬・搬送手段部に定量排出部を取り付けた構成でもよい。

図１においてスクリュー１３は一軸構成であるが、２軸構成も適用できる。また、供給部１１には、定量供給装置を備えることができる。また、スクリュー駆動部１３１、ギアポンプ駆動部１４１は、公知のモータ、駆動機構、ギア機構、回転速度変換手段（減速機構）、トルク変換手段等を適宜組み合わせて構成できる。また、ケーシング部１２内部の温度を調節するための温度調節装置を備えることができる。また、ギアポンプ１４にヒーターを備えることができる。

ギアポンプ１４は、公知のギアポンプを採用できる。このギアポンプ１４は、その運転条件として、出口側設定耐圧値（最大吐出圧とも称される）、入口側設定耐圧値（最大吸入圧とも称される）、最大昇圧能力、原料樹脂粘度、運転温度等が設定されている。例えば、出口側設定耐圧値が２０ＭＰａのとき入口側設定耐圧値は１２ＭＰａであり、出口側設定耐圧値が５０ＭＰａのとき入口側設定耐圧値は２０ＭＰａであり、ギアポンプによって異なる。ギアポンプの選定は、原料樹脂、製造条件、製品仕様条件によって選定されるものであるが、全ての条件を満足する性能を有し、かつ耐破損性に対して満足するようなギアポンプは、高コストである。これは製造コストの高騰を招くため、これを改善すべく、本発明によれば、既存の圧力センサーを用い、簡単な制御方法を採用することで、これを解決して、過度な性能のギアポンプを選定しなくても、ギアポンプの破損を生じないようにできるものである。

また、出口圧力検出部１６は、ケーシング部１２の出口側１２１であってギアポンプ１４の出口側１２２の圧力を検出する。また、入口圧力検出部１７は、ケーシング部１２の出口側１２１であってギアポンプ１４の入口側１２３の圧力を検出する。出口圧力検出部１６および入口圧力検出部１７は、公知の圧力センサーで構成される。

ギアポンプ入口圧力制御部１８は、押出し開始の場合にギアポンプ１４の出口圧力が、当該ギアポンプ１４の出口側設定耐圧値未満となるように、出口圧力検出部１６で検出された出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側１２３の入口圧力を段階的に制御する。例えば、ギアポンプ入口圧力制御部１８は、押出し開始時に、第一段階としてギアポンプ１４の入口圧力をギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲の値（いずれかの値またはその範囲内で変動してもよい）となるように、スクリュー駆動部１３１を制御する。また、出口圧力検出部１６で検出された出口圧力データの変曲点が得られた場合に、第二段階としてギアポンプ１４の入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の範囲の値（いずれかの値またはその範囲で変動してもよい）とするように、スクリュー駆動部１３１を制御する。

また、第二段階としてギアポンプ１４の入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜５０％減の範囲のいずれかの値に設定することができ、運転条件、原料樹脂、製品仕様に応じて設定できる。また、多段階的に入口圧力を変更するように構成でき、例えば、第一段階の入力圧力を入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲の値とし、第二段階のそれを第一段階の値の１０％減とし、第三段階のそれを第二段階の値の１０％減とし、第四段階のそれを第三段階のちの１０％減とするように設定できる。この場合、第二段階の制御タイミングは、出口圧力データの変曲点が得られた場合であり、第三段階以降の制御タイミングは、出口圧力が所定圧力値以下になったタイミングで、あるいは、所定期間経過後のタイミングに設定することもできる。また、ギアポンプ１４の入口側または出口側に温度センサーを備え、この検出温度が所定温度値以下になったタイミングで第三段階以降の制御タイミングを設定することもできる。

出口圧力検出部１６で検出された出口圧力データは、メモリ１６１に蓄積される。この際、出口圧力値にノイズまたは高周波成分が含まれている場合がある。このノイズや高周波成分は、変曲点を得るために少なからず邪魔であるので、メモリ１６１に蓄積する前にローパスフィルタ回路１６２で除去することが好ましい。または、メモリ１６１から読み出し、変曲点を算出する際に、蓄積データの近似曲線を算出することでそれらを除去することができる。

入口圧力検出部１７で検出された入口圧力データは、メモリ１７１に蓄積される。この際、入口圧力値にノイズまたは高周波成分が含まれている場合がある。このノイズや高周波成分を除去するためにメモリ１７１に蓄積する前にローパスフィルタ回路１７２で除去することが好ましい。メモリ１７１に蓄積された入口圧のデータは、ギアポンプ入口圧力制御部１８に読み出され、ギアポンプ入口圧力制御部１８は、このデータと目標値（第一段階、第二段階の値）を比較演算し、目標値に近づけるように、スクリュー駆動部１３１に対しフィードバック制御を行うことができる。

変曲点算出部１６３は、メモリ１６１から出口圧力データを読み出し、変曲点を算出する。変曲点算出のタイミングとしては、動作開始時刻から所定期間経過後に行なってもよく、動作開始時刻から所定のタイミングで定期的に行なってもよい。また、原料、運転条件によって、予め試験的に変曲点が現れるタイミングを計測しておき、この計測データをメモリに記憶しておいて、原料、運転条件を入力することで、対応するタイミングを選択するように構成できる。変曲点算出方法は、公知のアルゴリズムを適用できる。

ギアポンプ入口圧力制御部１８、変曲点算出部１６３は、ＣＰＵとメモリ等のハードウエア資源とソフトウエアプログラムで構成してもよく、専用回路、ファームウエア等で構成してもよく、それらを組み合わせて構成してもよい。

また、モニター１９が接続され、出口圧、入口圧、ギアポンプ回転数、スクリュー回転数、温度等をモニター１９に表示させることができる。これは図示しない制御部の機能により、この制御部は、例えば運転条件の入力、データ管理、データ設定、データ変更、運転開始、停止、外部通信、データ出力、付帯設備への制御等の押出成型装置１に対する全体的な制御を行なっている。

（制御方法のフローチャート）
以下に、実施形態１の押出成型装置１の動作について図２、３を用いて説明する。

まず、押出成型装置１の運転動作において、初期設定を行なう（Ｓ１）。例えば、ギアポンプ１４の入口圧力として、ギアポンプ１４の入口側設定耐圧値（例えば２０Ｍｐｓ）の８０％に設定する。また、定常運転時のギアポンプ１４の出口圧値、入口圧値を設定する。ギアポンプ１４の回転数として、定常運転時の回転数および定常運転に移行するまでの回転数（回転数の加速度、傾き）を設定する。スクリュー１３の定常運転時の回転数、定常運転に移行するまでの回転数（回転数の加速度、傾き）を設定する。

次いで、例えば、駆動スイッチＯＮにより運転開始された場合、スクリュー１３が駆動され（Ｓ２）、供給部１１から供給された原料が混錬されながらギアポンプ１４の方向に搬送される。そして、ギアポンプ１４が駆動される。

駆動により、ギアポンプ１４の入口圧、出口圧、ギアポンプ回転数、スクリュー回転数、温度等のデータが測定され（Ｓ３）、メモリに蓄積される（Ｓ４）。蓄積された出口圧のデータにおいて、変曲点が算出される（Ｓ５）。ここでの変曲点は、図２に示すようにピークとなる変曲点である。

次いで、出口圧が変曲点となったか否かが判断され（Ｓ６）、変曲点となった場合、ステップＳ７にいく。変曲点が得られるまで、ステップＳ６の判断は実行される。変曲点は、原料の混錬が進むにつれて現れる現象である。

ステップＳ７において、入力圧が初期段階の入力圧の１０％減〜３０％減の範囲の値となるようにスクリュー回転数を減少するように制御する（Ｓ７）。

次いで、出口圧が下降し、所定範囲の値で推移するか否かを判断する（Ｓ８）。ステップＳ７において、スクリュー回転数を減少させて入力圧を減少させても、その後に、出口圧が上昇すると問題である。このような場合に、ステップＳ８の判断を行ない、出口圧が所定範囲の値（例えば、定常運転時の出口圧値）となるように制御する必要がある。ステップＳ８において、出口圧が下降し、所定範囲の値で推移している場合、ステップＳ９に行き定常運転が行なわれる。そうでない場合、ステップＳ１０において、入力圧を次段階（ここでは３段階）の値に、例えば、入力圧をステップＳ７で変更した値の１０％減となるように、スクリュー回転数を制御し（Ｓ１０）、ステップＳ８に戻る。

以上の実施形態１の動作によれば、運転起動時に入口圧を高めに設定しておき、出口圧の変曲点が現れた場合に、入口圧を段階的に減少させることができ、よって、ギアポンプを破損することなく押出し成型稼働率を向上させることができる。

（実施形態２）
以下において、実施形態１と同一の符号については、同様の機能を持つためその説明を簡略または省略し、実施形態２に特有の機能構成について説明する。図４における押出成型装置１は、図１の押出成型装置１の機能を有し更に以下の機能構成を備えている。

入口温度検出部２１は、ケーシング部１２の出口側１２１であってギアポンプ１４の入口側１２３の温度を検出する。入口温度検出部２１は、公知の温度センサーで構成される。また、入口温度検出部２１は、入口圧力検出部１７と一体の構造体で構成されてもよい。検出された温度データは、メモリ２１１に蓄積される。この温度データは、入口圧制御処理に利用される。

ギアポンプ入口圧力制御部１８は、メモリ２１１から温度データを読み出し、温度が所定温度（原料によって異なる）に達した場合、第二段階として入口圧力を当該第一段階の値の２０％減（または５％減から５０％減の範囲のいずれか）の値となるように制御することができる。所定温度は、原料の物性、製品仕上がり品質等によって設定される。

（制御方法のフローチャート）
以下に、実施形態２の押出成型装置１の動作について図５を用いて説明する。

まず、押出成型装置１の運転動作において、初期設定を行なう（Ｓ５１）。例えば、ギアポンプの入口側または出口側温度を設定する。また、ギアポンプ１４の入口圧力として、ギアポンプ１４の入口側設定耐圧値（例えば２０Ｍｐｓ）の８０％に設定する。また、定常運転時のギアポンプ１４の出口圧値、入口圧値を設定する。ギアポンプ１４の回転数として、定常運転時の回転数および定常運転に移行するまでの回転数（回転数の加速度、傾き）を設定する。スクリュー１３の定常運転時の回転数、定常運転に移行するまでの回転数（回転数の加速度、傾き）を設定する。

次いで、例えば、駆動スイッチＯＮにより運転開始された場合、スクリュー１３が駆動され（Ｓ２）、供給部１１から供給された原料が混錬されながらギアポンプ１４の方向に搬送される。そして、ギアポンプ１４が駆動される。

駆動により、ギアポンプ１４の入口側温度、ギアポンプ１４の入口圧、出口圧、ギアポンプ回転数、スクリュー回転数、温度等のデータが測定され（Ｓ５３）、メモリに蓄積される（Ｓ４）。蓄積された温度のデータは、後述する入口圧制御に用いられる。

次いで、ギアポンプ１４の入口側温度が所定温度以上か否かが判断され（Ｓ５６）、所定温度以上である場合、ステップＳ７にいく。

ステップＳ７において、入力圧が初期段階の入力圧の１０％減〜３０％減の範囲の値となるようにスクリュー回転数を減少するように制御する（Ｓ７）。入力圧を減少させることで、出口圧、入口温度を減少させることができる。

次いで、入口温度が下降し、所定範囲の値で推移するか否かを判断する（Ｓ５８）。ステップＳ７において、スクリュー回転数を減少させて入力圧を減少させても、その後、入口温度または出口圧が上昇すると問題である。このような場合に、ステップＳ５８の判断を行ない、入口温度が所定範囲の値（例えば、定常運転時の入口温度値）となるように制御する必要がある。ステップ５８において、入口温度が下降し、所定範囲の値で推移している場合、ステップＳ９に行き定常運転が行なわれる。そうでない場合、ステップＳ１０において、入力圧を次段階（ここでは３段階）の値に、例えば、入力圧をステップＳ７で変更した値の１０％減となるように、スクリュー回転数を制御し（Ｓ１０）、ステップＳ５８に戻る。

以上の実施形態２の動作によれば、運転起動時に入口圧を高めに設定しておき、入口温度が所定温度以上になった場合に、入口圧を段階的に減少させることができ、原料の過度の温度上昇を防ぐことができるとともに、ギアポンプの破損等の問題が生じない。

押出成型装置の一例の機能を説明するための模式図 運転起動時の入・出圧力データを示す図 動作例を示すフローチャート 押出成型装置の一例の機能を説明するための模式図 動作例を示すフローチャート

符号の説明

１ 押出成型装置
１１ 供給部
１２ ケーシング部
１３ スクリュー
１３１ スクリュー駆動部
１４ ギアポンプ
１４１ ギアポンプ駆動部
１５ ダイ
１６ 出口圧力検出部
１７ 入口圧力検出部
１８ ギアポンプ入口圧力制御部
２１ 入口温度検出部

Claims (6)

1. 原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置であって、
   前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの出口側の圧力を検出する出口圧力検出部と、
   押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記出口圧力検出部で検出された出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御するギアポンプ入口圧力制御部と、
   をさらに備えることを特徴とする押出成型装置。
2. 前記ギアポンプ入口圧力制御部は、
   押出し開始時に、第一段階としてギアポンプの入口側の入口圧力をギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲の値となるように、前記スクリュー駆動部を制御し、
   前記出口圧力検出部で検出された出口圧力データの変曲点が得られた場合に、第二段階としてギアポンプの入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の範囲の値となるように、前記スクリュー駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の押出成型装置。
3. 原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置であって、
   前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの入口側または出口側の温度を検出する温度検出部と、
   押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記温度検出部で検出された温度に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御するギアポンプ入口圧力制御部と、
   をさらに備えることを特徴とする押出成型装置。
4. 前記ギアポンプ入口圧力制御部は、
   押出し開始時に、第一段階としてギアポンプの入口圧力をギアポンプの入口側設定耐圧値の６０％〜１００％の範囲の値となるように、前記スクリュー駆動部を制御し、
   前記温度検出部で検出された温度が所定温度以下になった場合に、第二段階としてギアポンプの入口圧力を当該第一段階の値の１０％減〜３０％減の範囲の値となるように、前記スクリュー駆動部を制御することを特徴とする請求項３に記載の押出成型装置。
5. 原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置を用いた押出成型装置の制御方法であって、
   前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの出口圧力を検出し、
   押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記出口圧力に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御することを特徴とする押出成型装置の制御方法。
6. 原料を供給するための供給部と、前記供給部から供給された原料を混錬し搬送する経路を形成するケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置され、原料を混錬搬送するスクリューと、前記ケーシング部の出口側に設けられるギアポンプと、前記スクリューを駆動するスクリュー駆動部と、前記ギアポンプを駆動するギアポンプ駆動部と、を備える押出成型装置を用いた押出成型装置の制御方法であって、
   前記ケーシング部の出口側であってギアポンプの入口側または出口側の温度を検出し、
   押出し開始の場合に前記ギアポンプの出口圧力が、当該ギアポンプの出口側設定耐圧値未満となるように、前記検出された温度に基づいて、ギアポンプの入口側の入口圧力を段階的に制御することを特徴とする押出成型装置の制御方法。
   

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