JPH03500748A - プラスチック製品の製造に関する若干のパラメータ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチック製品の製造方法に関し、さらに詳しくは所望の、肉厚、メ ートル当りの重量および／または１個当りの重量を有するプラスチック製品を製 造する方法に関する。

本発明は主として押出、例えばインフレーションフィルムおよび箔押出、ケーブ ル押出プラスチック被覆、バイブおよび棒押出、によるプラスチック製品の成形 に関する使用を意図するものであるが、本発明は、さらに排出部を修正した後、 ボトル吹込成形および射出成形の方法に適用することもできる。

本発明により、厚さ測定用もしくは何か他の寸法測定用の計器または例えばドイ ツ特許出願公告公報第１９６４３８６号に参照のバッチ重量用の複雑かつ高価な 秤量装置を使用することなしに、正確な寸法を有するプラスチック製品の製造が 可能となった。

プラスチック製品の製造に関する不可欠の問題は、品質の均一な製品、とくに肉 厚に関してであるが、を保持できるようにすることである。例えば、フィルムお よび箔製造の場合に起こる厚みの変動があるということは、結果として正しい厚 みを表示してもその値以上または以下の変動が実際にあるということである。つ まりその結果は、厚みが不正確な製品として受け入れるか、または所望の厚みを 保証するためには、表示値より厚い製品を製造しなければならない。すなわち一 方は品質に誤りがある場合であり他方はプラスチックの消費が多くなり満足がゆ かない場合である。さらに後者の場合は、消費プラスチックがコスト高につくの みならず、加熱、押出しエネルギーから運送などすべてについてそうなる。

上記の問題を克服するために、厚み測定器がプラスチック工業に用いられたが、 これらの計器には、顔料のようなしばしば使用する添加剤にもとづく問題、その 厚みを介して検知される製品の温度変動にもとづく問題、およびプラスチックの 温度の変動は、１年の期間および／または製品さらに製造条件によりひき起こさ れる事実にもとづく問題を起こす。従って、その結果、数多くの補正定数があっ て、操作者は、生産を続行するためには、どれを考慮すべきか識別しなければな らなかった。その結果、厚さのオンライン測定は実用的でなく信頼性にも欠け、 製造法の手動または自動制御の使用は不成功であった。

該欠点をなくすための他の試みに、ドイツ特許出願公告公報第１９６４３８６号 の記載がある。この試みは、バッチ重量の秤量方法の開発からなり、これにより 押出機に材料が送られて対応する機械が秤量され、これらはバッチ毎もしくは連 続的に行われ、秤量役人材料の所定量で製造の長さもしくは時間がきまる。それ によりメートル当りの重量もしくは時間単位当りの製造高の計算が可能となる。

次に長さ当りのもしくは時間単位当りの重量は押出機ファネル下部または押出機 ファネルと押出機ノ間のバイブに設けられたレベル検知器により決められる。押 出機により密着し、測定個所の面積がより小さいほど秤量の正確さは向上する。

しかしながら、これは、押出機の前に原料留め量は非常に僅か保有されているに すぎず、原材料の移送または役人材料の秤量装置の故障が直ちに製造中断もしく は製品の欠陥となる。製造中断は時間的損失および収益性低下と製造した製品の 不要な不足を意味し、これら欠陥製品や上昇コストの対応が余分な困難となる。

プラスチック製品の製造に現在使用される通常の方法では、シリンダ内に備えで ある回転スクリューからなる押出機が用いられるが、スクリューはプラスチック 材料の加工と混線均質化ならびに最終製品成形のための成形用具あるいは成形型 に排出のもとになるものである。押出についてこれは連続的に起こるが、一方射 出成形および若干の吹込成形は不連続の排出を行ない、好ましくはスクリューが ピストンポンプと類似の動作を行う場合にスクリューの軸方向移動により排出が 行われる。

スクリューのねじ山は周囲のシリンダ壁と完全に密封状態で作動するのではなく 、スクリューのねじ山と壁との間にある間隙において材料の若干の逆流が起こり 、これが吸込排出の効率が一方では溶融体の粘度と圧力により他方ではスクリュ ーの摩耗の程度に依存し影響を受ける結果となる。これが時間単位当りの排出量 の変動をひきおこし、次にこれが製品変動によるスクラップレベルを増加させ材 料の効率を悪くする結果となる。

本発明により上述の問題は、可塑化と排出を互に分離することにより解決された 。

さらにこの場合、可塑化部はシリンダ内のスクリュー回転からなるものである。

しかし、可塑化部が次の押出のために圧力上昇に使われる必要はなく、この部分 はプラスチック加工、すなわち可塑化と混線均質化のみを行うのに最適化されて いればよい。こうすれば、この部分の効率は向上しこれによりエネルギー節減が 得られる。

また可塑化と混練均質化の他の方法、例えば熱供給とかくはんの間の混線および ／または溶融を用いてもよい。

排出部は、容積計量装置、例えばギヤポンプもしくはピストンポンプにもとづく ものである。ピストンポンプは排除量を変えること、例えばストローク距離およ び／または直径を変化させる装置を備えることができる。

本発明のプラスチック製品の製造に関する若干のパラメータ制御には、圧力およ び温度の影響にもとづくプラスチックの密度の変化が用いられる。原料の密度は 材料規格に記述がありこれを初期値として使用できるが、測定圧力と温度との組 合せを考え測定場所における密度の計算に使用できる。添加剤の密度は通常プラ スチックの密度に非常に近くさらに添加剤は少量なので添加剤は最終結果を変え る程にプラスチックの密度に影響をおよぼさない。

押出の場合に、排出ポンプの吸込側の圧力と温度を測定することにより、製造高 を時間単位当りの重量で、好ましくは分当りのダラムで決め、さらに長さを測定 することにより、メートル当りの重量を決めることができ、また射出成形および 吹込成形の場合にも製品単位当りの重量を決めることができる。ポンプの吸込側 の圧力と温度の測定はこれに関し２つのパラメータを構成し、それらからポンプ からの排出でのプラスチック体の密度を決めることができ、これは毎分回転数も しくは排出当りの全回転数もしくはサイクル当りのピストンポンプの排出量を決 めるとポンプからの排出容量がわかり、これらが製造量を決めるための基礎とな るものである。

排出ポンプの吸込側の圧力と温度を一定に製法を制御し密度を計算してもよい。

この場合、密度は、圧力と温度に対し与えられた設定値での密度計算値となる。

以上のステップを実際に行うことにより、押出しの前の材料溜めが余りにも少な いために起こる安全性の信頼できぬような欠除もなく、もし材料移送系の故障ま たは投入秤量系の問題の起った場合に、直ちに製造中断に至ることもなく、最終 製品の所望の寸法を正確に制御でき本目的を達成することができる。

当業者は本発明を他の態様に実施変更できるが、これらの変更は、以下の請求範 囲の規定の本発明の範囲内に実行意図できるものである。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成２年　２月　７−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック製品の例えば押出し、吹込成形または射出成形による製造に おいて、ダイもしくは相当する成形型へのプラスチック材料流の排出に容積計量 排出装置を用い、ここで時間単位当りまたは排出時間当りの排出容積を一定にし 、排出装置の前においてプラスチック材料流の圧力と温度を測定し、そして測定 個所におけるその密度を計算することを特徴とするプラスチック製品寸法の管理 および／または制御方法。
2. （２）排出時間当りまたは時間単位当りの排出容積と密度との積から排出時間当 りまたは時間単位当りの製品重量の計算に対し密度計算値を用いることを特徴と する請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）押出により製造される長さを測定し、長さ単位当りの重量を計算すること を特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
4. （４）手動または自動により排出装置を調節して長さ単位当りまたは１個当りの 所望の重量を有する製品を製造することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第 ３項いずれかに記載の方法。
5. （５）手動または自動により排出装置を調節して１個当りの所望の断面積または 容積を有する製品を製造することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項い ずれかに記載の方法。