JP7357522B2 - ストランド誘導制御装置及びペレット製造システム - Google Patents
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Description
<ペレット製造システムの全体構成>
まず、図1を参照して、実施の形態1に係るストランド誘導装置を含むペレット製造システムの全体構成について説明する。
次に、ダイ及びダイホルダの構成の詳細について説明する。
図2は、ダイ15及びダイホルダ16の構成の詳細を示す斜視図である。図2に示すように、ダイ15には、複数の流出孔15aがY軸の方向に並んで形成されている。この流出孔15aから溶融樹脂を流吐出させることで紐状のストランドが生成される。
次に、図1を参照してペレット製造の流れの概略について説明する。
まず、フィーダー20から樹脂原料をホッパー14に供給する。ホッパー14からシリンダ12内に供給された樹脂原料をスクリュ11で混練するとともに、図示しないヒータからの熱とスクリュ11の回転に伴う作用により樹脂原料を溶融させる。そして、溶融樹脂をスクリュ11の回転によってダイ15に押し出す。これにより、溶融樹脂はストランドとしてダイ15から吐出される。制御部43は、押出機10やフィーダー20の所定のパラメータが安定したと判定された場合に、ダイ15から吐出されたストランドが誘導経路41を介してストランドカッター30に送られるようにガイドプレート駆動機構42を切り替える。ガイドプレート駆動機構42の動作の詳細については後述する。ストランドカッター30では、送られてきたストランドを所望の寸法、形状に切断する。これによりペレットが生成される。
次に、ガイドプレート駆動機構42の構成について説明する。
図4は、ガイドプレート駆動機構42の構成について示す斜視図である。図4に示すように、ガイドプレート駆動機構42は、ガイドプレート44と、ロータリアクチュエータ45と、回転軸46と、を備えている。ガイドプレート44に取り付けられた回転軸46は、ロータリアクチュエータ45に連結されている。ガイドプレート44はロータリアクチュエータ45の駆動力により回転軸46を中心に回動される。ロータリアクチュエータ45は、制御部43からの指令を受けて駆動する。ガイドプレート44の下方にはダストボックス47が配置されている。
次に、ガイドプレート駆動機構42の動作について説明する。
図5及び図6は、ガイドプレート駆動機構42の動作について説明する側面図である。なお、図5及び図6では、説明の便宜上、図2、図3に示されている切断機構51は省略されている。図5に示すように、ガイドプレート44は、制御部43により押出機10やフィーダー20の所定のパラメータが安定したと判定されるまで、先端部分44aが流出孔15aの出口よりも前方(X軸方向のプラス側)にある状態で維持される。これにより、ストランドStは、ガイドプレート44を伝ってダストボックス47へと誘導される。
次に、制御部43による処理の詳細について説明する。なお、以下の説明では、図1についても適宜参照する。
図10は、実施の形態1に係るストランド誘導装置40の変形例1について示す側面図である。図10に示すように、変形例1に係るストランド誘導装置40は、ストランドStのサイズ及び形状を検出するセンサ48をさらに備えている。制御部43は、センサ48による検出結果を考慮してガイドプレート駆動機構42の切り替えを行う。
<ストランド誘導装置の構成>
まず、図11を参照して、実施の形態2に係るストランド誘導装置の構成について説明する。
次に、移動機構142の動作について説明する。
図12及び図13は、移動機構142の動作について説明する側面図である。なお、ダイホルダ16には切断機構51(図2、3参照)を設置しても良いが、図12及び図13では、説明の便宜上、切断機構51は省略されている。図12に示すように、移動機構142が設置された誘導経路41は、制御部43により押出機10やフィーダー20の所定のパラメータが安定したと判定されるまではダイ15から離間した位置にある。これにより、ストランドStはダストボックス47へと誘導される。
11 スクリュ
12 シリンダ
13 モータ
14 ホッパー
15 ダイ
15a 流出孔
16 ダイホルダ
16a 流入部
16aA 流路
16b 流出部
16bA 流路
17、18 温度計
19 圧力計
20 フィーダー
30 ストランドカッター
40 ストランド誘導装置
41 誘導経路
41a 上流部分
42 ガイドプレート駆動機構
43 制御部
44 ガイドプレート
44a 先端部分
45 ロータリアクチュエータ
46 回転軸
47 ダストボックス
48 センサ
51 切断機構
51a アクチュエータ
51b 刃物
52 フィルタ
100 ペレット製造システム
140 ストランド誘導装置
142 移動機構
142a 駆動輪
142b 駆動部
Claims (8)
- 押出機のダイから吐出された紐状のストランドを、前記ストランドの加工を行うストランドカッターへと誘導するための誘導経路と、
前記誘導経路により前記ストランドが前記ストランドカッターに誘導されるようにするか、されないようにするか、を切り替える切り替え機構と、
前記切り替え機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、所定のパラメータに基づいて前記切り替え機構の切り替えを行い、
前記所定のパラメータは、前記押出機のスクリュの回転速度、前記スクリュを駆動するモータの電流値、フィーダーから前記押出機に供給される樹脂原料の供給量、前記押出機のシリンダの温度、溶融された前記樹脂原料の前記ダイから吐出させるときの温度、溶融された前記樹脂原料の前記ダイから吐出させるときの圧力、の少なくとも1つであり、
前記制御部は、前記スクリュの回転速度が増加されたときに、前記フィーダーに対して、前記スクリュの回転速度が増加されたときから所定の第1遅れ時間だけ遅らせて前記樹脂原料の供給量を増加するように指示する、ストランド誘導制御装置。 - 前記制御部は、前記所定のパラメータの目標値に対する実測値の偏差の絶対値が所定の第1閾値以下になったときに、前記ストランドが前記誘導経路へ誘導されるように前記切り替え機構の切り替えを行う、請求項1に記載のストランド誘導制御装置。
- 前記制御部は、前記ストランドが前記誘導経路へ誘導されるように切り替えをした後で前記樹脂原料の供給量が増加された場合に、前記ストランドカッターに対して、前記樹脂原料の供給量が増加されたときから、前記ストランドが前記ダイから前記ストランドカッターに届くまでの時間に応じて設定された第2遅れ時間だけ遅らせて前記ストランドカッターの処理速度を増加するように指示する、請求項1または2に記載のストランド誘導制御装置。
- 前記圧力の上昇率が所定の第2閾値よりも大きくなった場合に、前記押出機の運転を停止する、請求項1から3のいずれか一項に記載のストランド誘導制御装置。
- 前記ストランドのサイズ及び形状を検出するセンサをさらに備え、
前記制御部は、前記センサによる検出結果を考慮して前記切り替え機構の切り替えを行う、請求項1から4のいずれか一項に記載のストランド誘導制御装置。 - 前記切り替え機構は、前記誘導経路と前記押出機との間に配置され、前記ストランドが前記誘導経路から前記ストランドカッターに誘導されるようにするかしないかを切り替えするガイドプレート駆動機構である、請求項1から5のいずれか一項に記載のストランド誘導制御装置。
- 前記切り替え機構は、前記ストランドが前記誘導経路から前記ストランドカッターに誘導されるようにする場合には前記誘導経路を前記ダイに接近させ、前記ストランドが前記誘導経路から前記ストランドカッターに誘導されないようにする場合には前記誘導経路を前記ダイから離間させるように、前記誘導経路を移動させる移動機構である、請求項1から5のいずれか一項に記載のストランド誘導制御装置。
- 前記フィーダーと、前記押出機と、請求項1から7のいずれか一項に記載のストランド誘導制御装置と、前記ストランドカッターと、を備えるペレット製造システム。
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