JP3315077B2 - Tダイリップ駆動制御装置 - Google Patents

Tダイリップ駆動制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、押出ラミネート装
置、押出フィルム製造装置、押出ダイコータ等における
圧縮空気式Tダイのフィルム厚みを制御するための空気
圧制御によるTダイリップ駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、Tダイからの溶融樹脂の流出量
は、リップ部に設けられたギャップ調整用ボルトにより
調整されている。このギャップ調整用ボルトの調整には
ヒートボルト方式、サーボモータ方式、空圧駆動方式等
があるが、樹脂に対して悪影響を及ぼさず、しかも高速
な応答性が必要であることから、これらの点を満足し、
且つ精度良く行うことができる前記空圧駆動方式を既に
本出願人は提案している(特開平5─286015号公
報)。
【0003】図1は、本出願人が以前に提案し、且つ本
発明にも使用する押出装置の空圧駆動方式のTダイの斜
視図、図2は図1の押出装置の空圧駆動方式のTダイの
厚み方向の断面の片方のリップを示す断面図である。図
1及び図2において、Tダイは大きくわけて2つの部
分、即ち、フレキシブルリップ部3を駆動させるアクチ
ュエータ4を備えたTダイ本体1と、固定リップ5を持
ったTダイ本体2から構成される。該Tダイ本体1は、
幅方向に複数個のゾーン毎にアクチュエータ4がそれぞ
れ設けられている。各ゾーン毎のアクチュエータ4のベ
ローズ6に個別に圧縮空気を供給してベローズ6を膨張
させ、レバー7をヒンジ8を介して回転させ、レバー7
の下部に取り付けられているプッシュボルト9の先端部
をTダイ1本体下部のフレキシブルリップ部3に点接触
せしめてリップ部の流出スキマΔのギャップを調整可能
にし、マニホールド19から流下する溶融樹脂の流量制
御を行うようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】Tダイによるラミネー
トフィルムを製造する装置においては、設定された空気
圧値信号を空圧制御盤に入力し、該信号そのままの圧力
値の圧縮空気を出力して、Tダイリップのギャップ調整
駆動装置に与えているが、このようにして制御調整され
たTダイリップのギャップにおいて実際のフレキシブル
リップ部の変位(絶対位置)が異なる場合が起こる不都
合を本発明者は見出した。
【0005】図3は空圧駆動方式のTダイにおいて、空
圧を0kg/cm2 から3kg/cm2 に設定変更した
場合(図3において■印で示す)の曲線Aと、空圧を6
kg/cm2 から3kg/cm2 に設定変更した場合
(図3において▲印で示す)の曲線Bとのリップ変位量
とTダイ位置との関係をグラフとして示したものであ
る。図3のグラフに示すように、両者の示す曲線は常に
リップ変位量が異なることが分かる。
【0006】このようなリップ変位量が異なるという現
象は、図1及び図2に示す空圧駆動方式のTダイは、枢
軸部のブッシュ等機械的な摩擦抵抗を有する部品で構成
されるため、フレキシブルリップの変位量にもヒステリ
シスが生じるためであると理解される。つまり、同じ空
気圧を設定しても設定前の空気圧がそれよれも低い値か
高い値かの違いにより、フレキシブルリップの変位(絶
対位置)が異なってしまう。
【0007】このフレキシブルリップの変位が異なる
と、この空圧駆動方式のTダイで加工する製品の厚みに
誤差を生ずる等の品質に影響を及ぼし問題となる。
【0008】そこで本発明は、フレキシブルリップの変
位量のヒステリシスを解消できる空圧駆動方式のTダイ
リップ駆動制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために、本発明は、指令空気圧力値信号を受け入れ、
該指令空気圧力値信号に基づいた指令空気圧力値の圧縮
空気をTダイリップのギャップ調整駆動装置に与えるこ
とができる空圧制御盤を有するTダイリップ駆動制御装
置であって、該空圧制御盤は、指令空気圧力値からヒス
テリシス補償用減圧値を差し引いた圧力の圧縮空気をT
ダイリップのギャップ調整駆動装置に与える一番目のギ
ャップ調整と、該一番目のギャップ調整後に指令空気圧
力値の圧縮空気をTダイリップのギャップ調整駆動装置
に与える二番目のギャップ調整を行うものであることを
特徴とするTダイリップ駆動制御装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明をさ
らに詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明のTダイリップ駆動制御装
置において用いることができる押出装置の空気駆動方式
のTダイの斜視図である。図1において、Tダイは大き
くわけて2つの部分、即ち、フレキシブルリップ部3を
駆動させるアクチュエータ4を備えたTダイ本体1と、
固定リップ5を持ったTダイ本体2から構成される。該
Tダイ本体1は、幅方向に複数個のゾーン毎にアクチュ
エータ4がそれぞれ設けられている。
【0012】図2は、図1の押出装置の空気駆動方式の
Tダイをフィルムの厚み方向に切断した断面を示す。図
1及び図2に基づいて、本発明のTダイリップ駆動制御
装置において使用する押出装置の空気駆動方式のTダイ
を説明する。各ベローズ6は各レバー7にボルト11で
固定されている。ボルト10及びボルト11による固定
部にはシール材12a又は12bが設けられ、ベローズ
6内からの圧縮空気の漏れを防いでいる。
【0013】レバー7は図1の例では8個幅方向に並設
され、各々に上下2個のベローズ6が設けられている。
レバー7の下部は細幅の垂下部7aとなり、ここに先端
が球面をなしたプッシュボルト9が止ナット13で突出
量を調整可能に取り付けられており、その先端はフレキ
シブルリップ部3に点接触している。14はレバー7の
枢軸で、これによりブッシュ14aを介して回動可能に
枢着されている。ベローズ6、レバー7及びプッシュボ
ルト9を備えたアクチュエータ4は、通常はTダイ本体
1の幅方向に20〜30ユニットが装着されることが一
般的である。
【0014】ヒンジブロック8aはボルト15によって
Tダイ本体1の下部に取り付けられ、該ヒンジブロック
8aと枢軸14でヒンジ8を構成している。16はTダ
イ本体1に穿設された給気口で、空気通路17からベロ
ーズ6内に通じている。空気通路17はさらにベローズ
6内からレバー7に穿設して空気通路18に通じ、下側
のベローズ6内に通じている。該給気口16には圧縮空
気を導入するためのエアチューブ20が設けられてい
る。
【0015】上記本発明で使用する押出装置の空気駆動
方式のTダイの作動は、エアチューブ20を通じて給気
口16から各ベローズ6に圧縮空気を供給すると、Tダ
イ本体1とアクチュエータ4との間にベローズ6の軸芯
方向に力が発生する。この力によりヒンジ8の枢軸14
を中心にしてベローズ6に固着されたレバー7が外側に
押されて回動する。すると、プッシュボルト9の先端が
内向き方向に押されるので、フレキシブルリップ部3が
押され、マニホールド19から溶融樹脂が流下してくる
樹脂の流出スキマΔを調整する。
【0016】図4は、コンピュータを用い、手動で空気
圧の値を設定又は自動演算された空気圧の値を設定し
て、ギャップ調整用ボルトの調整を行うTダイによりラ
ミネートフィルムを製造する、本発明のTダイリップ駆
動制御装置を含む製造システムの全体フロー図を示して
いる。膜厚制御は次のようにして行われる。Tダイ操作
盤23において手動により空気圧値を設定し又は自動演
算により設定する。次いで該空気圧値を空圧制御盤22
に入力し、ここで適切な圧力の空気が調整され、該空気
圧力によりTダイ21のフレキシブルリップを駆動し、
ギャップを調整している。押出装置25により可塑化さ
れた樹脂はTダイ21のギャップからフィルム上に押し
出され、ラミネート基材にラミネートされて膜厚計24
で膜厚が測定される。該測定値は、Tダイ操作盤23に
フィードバックされ、ギャップが適正となるように空気
圧値を設定し直す。
【0017】図5は、本発明のTダイリップ駆動制御装
置に使用される空圧制御盤22の具体的な装置構成を示
す。空圧制御盤22は、Tダイ操作盤23から発せられ
るディジタル信号からなる指令空気圧力値信号を受け入
れ、演算を行いその結果を出力するコンピュータ31
と、該コンピュータ31から出力されるディジタル信号
をアナログ信号に変換するD/A変換器32と、該D/
A変換器32から出力されるアナログ信号に基づいた圧
力の圧縮空気を出力することができる電空レギュレータ
33とを有する。
【0018】Tダイ操作盤23から発せられる指令空気
圧力値信号は、ギャップ調整駆動装置における複数個設
けられた各プッシュボルトを独立して制御できる複数の
指令空気圧力値信号からなる。該指令空気圧力値信号は
空圧制御装置22内のコンピュータ31でフレキシブル
リップの変位量のヒステリシスを解消できる補償用減圧
力値を差し引く演算が行われ、その演算値(ディジタ
ル)と本来の指令空気圧力値(ディジタル)がD/A変
換器32へ送られ、ここでアナログ信号に変換されて電
空レギュレータ33へ指令される。電空レギュレータ3
3では、指令された各信号に基づいて、ギャップ調整駆
動装置における複数個設けられた各プッシュボルトのチ
ャンネル(CH 1,CH 2,CH 3,…CH N )毎に
個別に調整された圧力の圧縮空気を調整することができ
る。該各チャンネル毎の圧縮空気は、Tダイリップのギ
ャップ調整駆動装置に与えられる。
【0019】図6は、本発明のTダイリップ駆動制御装
置に使用される空圧制御盤22内のコンピータ31にお
ける処理のフローを図示したものである。Ixはx軸の
前回指令値、Jxはx軸の今回指令値、Δpはヒステリ
シス補償用減圧力値である。ここで、x軸とは手動又は
自動演算にて空気圧力の調整が必要とされる軸のことを
いう。つまり、前回の指令値I1、I2、I3、…In
と、今回の指令値J1、J2、J3、…Jnで値が同じ
軸については、変更が不要なため電空レギュレータ33
へは指令を送らない。指令値の変更のあった場合のみ指
令を送る。
【0020】コンピュータ31には、前回、各プッシュ
ボルトのチャンネル毎に与えた圧縮空気の圧力の指令値
である指令空気圧力値信号(ディジタル信号)I1、I
2、I3、…Inが記憶されている。今回、Tダイ操作
盤23から発せられる指令空気圧力値信号(ディジタル
信号)J1、J2、J3、…Jnがコンピュータ31に
入力される。次いで、今回の指令値より、Jx−Δpの
値を演算して、(J1−Δp)、(J2−Δp)、(J
3−Δp)、…(Jn−Δp)を得る。得られたディジ
タル信号をD/A変換器32によりアナログ信号として
電空レギュレータ33に指令することにより、指令空気
圧力値からヒステリシス補償用減圧値を差し引いた圧力
の圧縮空気をTダイリップのギャップ調整駆動装置に与
える(一番目のギャップ調整)。
【0021】次いで、前回の指令値I1、I2、I3、
…Inを今回、Tダイ操作盤23より指令されている本
来の指令空気圧力値信号J1、J2、J3、…Jnに置
換して前記と同様にD/A変換器32を介して電空レギ
ュレータ33に指令することにより、本来の指令空気圧
力値に従う圧縮空気をTダイリップのギャップ調整駆動
装置に与える(二番目のギャップ調整)。
【0022】上記一番目のギャップ調整及びそれに続く
二番目のギャップ調整を行うことにより、ヒステリシス
が解消された安定したギャップ調整が行える。
【0023】本発明の空気圧制御によるTダイリップ駆
動制御装置は、押出ラミネート装置、押出フィルム装
置、押出コータ等に適用できる。
【0024】
【発明の効果】本発明のTダイリップ駆動制御装置によ
れば、ヒステリシスが生じるフレキシブルリップの変位
量に対して、ヒステリシスを解消することができ、安定
したギャップ調整が行える。
【0025】本発明のTダイリップ駆動制御装置によれ
ば、空気圧力信号に基づいた空気圧力によってTダイリ
ップ駆動制御がなされるので、応答性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】既に本出願人が提案しており、且つ本発明にも
使用する押出装置の空圧駆動方式のTダイの斜視図であ
る。
【図2】図1の押出装置の空圧駆動方式のTダイを厚み
方向に切断した断面の片方のリップを示す断面図であ
る。
【図3】空圧駆動方式のTダイにおいて、空圧を0kg
/cm2 から3kg/cm2 に設定変更した場合(■
印)の曲線Aと、空圧を6kg/cm2 から3kg/c
2 に設定変更した場合(▲印)の曲線Bとのリップ変
位量とTダイ位置との関係をグラフとして示す。
【図4】コンピュータを用い、手動で空気圧の値を設定
又は自動演算された空気圧の値を設定して、ギャップ調
整用ボルトの調整を行うTダイによりラミネートフィル
ムを製造する本発明のTダイリップ駆動制御装置を含む
製造システムの全体フロー図を示す。
【図5】本発明のTダイリップ駆動制御装置に使用され
る空圧制御盤の具体的な装置構成を示す。
【図6】本発明のTダイリップ駆動制御装置に使用され
る空圧制御盤内のコンピータにおける処理のフローを図
示したものである。
【符号の説明】
1,2 Tダイ本体 3 フレキシブルリップ部 4 アクチュエータ 5 固定リップ 6 ベローズ 7 レバー 7a 垂下部 8 ヒンジ 8a ヒンジブロック 9 プッシュボルト 10,11 ボルト 12a,12b シール材 13 止ナット 14 枢軸 14a ブッシュ 15 ボルト 16 給気口 17,18 空気通路 19 マニホールド 20 エアチューブ 21 Tダイ 22 空圧制御盤 23 Tダイ操作盤 24 膜厚計 25 押出装置 31 コンピュータ 32 D/A変換器 33 電空レギュレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−295819(JP,A) 特開 昭58−14720(JP,A) 特開 昭58−16822(JP,A) 特開 昭54−146859(JP,A) 特開 昭59−89120(JP,A) 特開 平5−286015(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 47/00 - 47/96

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指令空気圧力値信号を受け入れ、該指令
    空気圧力値信号に基づいた指令空気圧力値の圧縮空気を
    Tダイリップのギャップ調整駆動装置に与えることがで
    きる空圧制御盤を有するTダイリップ駆動制御装置であ
    って、 該空圧制御盤は、指令空気圧力値からヒステリシス補償
    用減圧値を差し引いた圧力の圧縮空気をTダイリップの
    ギャップ調整駆動装置に与える一番目のギャップ調整
    と、該一番目のギャップ調整後に指令空気圧力値の圧縮
    空気をTダイリップのギャップ調整駆動装置に与える二
    番目のギャップ調整を行うものであることを特徴とする
    Tダイリップ駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 前記空圧制御盤は、ディジタル信号から
    なる指令空気圧力値信号を受け入れるコンピュータと、
    該ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換
    器と、該D/A変換器から出力されるアナログ信号に基
    づいた圧力の圧縮空気を出力することができる電空レギ
    ュレータを有することを特徴とする請求項1記載のTダ
    イリップ駆動制御装置。
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