JPH0455371B2 - - Google Patents

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JPH0455371B2
JPH0455371B2 JP61056389A JP5638986A JPH0455371B2 JP H0455371 B2 JPH0455371 B2 JP H0455371B2 JP 61056389 A JP61056389 A JP 61056389A JP 5638986 A JP5638986 A JP 5638986A JP H0455371 B2 JPH0455371 B2 JP H0455371B2
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JP
Japan
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raw material
extruder
molded product
length
extruded
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Yasumasa Yokoyama
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Original Assignee
EMU ERU ENJINIARINGU KK
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、押出機に供給する原料の切替えを連
続的に行うことができるようにした、押出成形に
於ける異原料切替供給方法及び装置に関するもの
である。
(ロ) 従来の技術 従来、押出機に供給する原料を例えば色の異な
る異原料に切替える場合には、押出機の内部と押
出機に原料を供給するホツパー内とに夫々残存す
る最初の原料を全て排出し、且つ該ホツパーの内
面に付着している最初の原料をきれいに除去する
ための清掃を施した後、該ホツパーに異原料を投
入することにより、原料切替えを行つていた。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 上記のような従来の原料切替え方法によるとき
は、原料切替えに要する時間的ロスが多く、又無
駄な労力を必要とし、更には、製品の歩留まりも
悪い等の問題があつた。
本発明は、かかる従来の問題点を除去し、原料
切替えに伴う原料ロスをできる限り抑えると共
に、押出機の稼働を停止させることなく、連続的
に能率良く原料切替えを行うことができる方法及
び装置を提供しようとするものである。
(ニ) 課題を解決するための手段 上記目的を達成するための方法は下記の通りで
ある。
即ち、稼働中の押出機２のスクリユー１８回転
数を検出する回転計１７と成形品の長さを検出す
る条長測定器１９とが夫々発生するパルスのカウ
ント数に基づき演算されるスクリユー１８が１回
転した場合に押出成形される第１の成形品ａの長
さと、第１の成形品ａの原料である第１原料を供
給するホツパー１３から押出機２内への第１原料
の供給を停止した時点で押出機２内に残存する第
１原料の量を基礎とし、且つ原料替えに伴う原料
ロスを勘案して少な目に見積もつた第１原料の内
部残量VTを押出成形するために必要な、実験デ
ータに基づいて得られたスクリユー回転数NX０
との積により、第１原料の内部残量VTで押出成
形されるものと予測される第１の成形品ａの長さ
LTが得られる。このようにして得られた第１原
料の内部残量VTで押出成形されるものと予測さ
れる第１の成形品ａの長さLTを、押出機２で押
出成形しようとする第１の成形品ａの全長LOか
ら差し引いた長さだけ第１の成形品ａを押出成形
した時点で、押出機２への第１原料の供給を自動
的に停止する。そして、この停止した時点から、
押出機２内に残存する第１原料がスクリユー１８
の回転に伴つて次第に減少して行き第１原料に被
われていた押出機２の原料供給口１０の位置にあ
るスクリユー１８の上面が現れ始める迄に必要
な、実験データに基づいて得られたスクリユー回
転数NX１に達した時に、原料の切替供給装置１
により上記第１原料とは異なる原料である第２原
料を押出機２に自動的に供給するものである。
又、上記方法の発明の実施に使用するための本
発明に係る装置は、基台３に樹立した固定軸４の
上部に駆動装置６により旋回する支持板５を水平
に設け、この支持板５の左右両端部に押出機２の
原料供給口１０の上部に設けたホツパー１１に対
応させて押出機２に原料を供給する左右一対のホ
ツパー１３，１３′を夫々取付けると共に、之等
ホツパー１３，１３′の下部に開閉装置１６，１
６′を各別に設け、上記支持板５の下面には係合
子９，９′を設け、この係合子９，９′に対応させ
て固定軸４に、上記支持板５が駆動装置６の作動
により180度の角度に旋回した時に該駆動装置６
を停止させる一対のリミツトスイツチ１２，１
２′を取付けてなる原料の切替供給装置１と、押
出機２のスクリユー１８回転数を検出する回転計
１７と、押出成形された成形品の長さを検出する
条長測定器１９と、予め設定した押出成形しよう
とする第１の成形品ａの全長LO及び上記回転計
１７と条長測定器１９とが夫々発生するパルスの
カウント数等に基づき上記原料の切替供給装置１
に於ける開閉装置１６，１６′及び駆動装置６に
作動指令を与えるシーケンスを有する制御装置２
２とからなるものである。
尚、押出機２のスクリユー１８に対応させて原
料供給口１０の内側に、原料の切替供給装置１に
於ける第２原料を供給するホツパー１３′の開閉
装置１６′を作動させる反射型光電管２３を設け
る場合がある。
(ホ) 作用 稼動中の押出機２のスクリユー回転数を検出す
る回転計１７により発生するパルスが例えば100
パルスだけカウントされる間に条長測定器１９に
より発生するパルスのカウント数をカウントすれ
ば、そのカウントされたパルスのカウント数をス
クリユー１８の回転数に相当する100パルスで割
ることにより、スクリユー１８が１回転した場合
に押出成形される第１の成形品ａの長さは演算さ
れ得る。尚、この値は、押出機２のダイスの開孔
の面積、スクリユー１８の回転速度及び成形品の
引取機の引取速度等の変更に伴つて変わる値であ
る。
又、第１原料を供給するホツパー１３から押出
機２内への第１原料の供給を停止した時点で押出
機２内に残存する第１原料の量を基礎とし、且つ
原料替えに伴う原料ロス（第１原料と後から押出
機２に供給される第２原料とが混合するために生
ずる不良成形品ｂの成形に用いられる第１原料の
量）を勘案して少な目に見積もつた第１原料の内
部残量VTを押出成形するために必要なスクリユ
ー回転数NX０は、、実際に用いられる押出機２
及び原料の切替供給装置１を使用して実験を行う
ことにより得られる。尚、スクリユー１８の直径
とピツチとにより該スクリユー１８が１回転した
場合に送り出される原料の体積は決まるので、上
記実験データは、その他の条件、例えばダイスの
開孔面積やスクリユー１８の回転速度の変更に伴
つて変わることは殆どない。しかし、使用する原
料の粒形及びその大きさにより多少の影響を受け
るので、実際に使用する原料毎に予め各別に実験
を行い、その実験データを用いるものである。
そして、上記のように得られた、スクリユー１
８が１回転した場合に押出成形される第１の成形
品ａの長さと、第１原料の内部残量VTを押出成
形するために必要なスクリユー回転数NX０との
積により、第１原料の内部残量で押出成形される
ものと予測される第１の成形品ａの長さLTが演
算されるから、この演算値を、押出機２で押出成
形しようとする第１の成形品ａの全長LOから差
し引いた長さだけ第１の成形品ａを押出成形した
時点で、押出機２への第１原料の供給を自動的に
停止すれば、押出機２で押出成形しようとした第
１の成形品ａの全長LOの成形は確実に行われ、
又、原料の無駄も生じない。
又、上記のように第１原料の供給が停止した時
点から所定のスクリユー回転数に達した時に、第
２原料が押出機２に供給されるが、この供給時点
は、押出機２の原料供給口１０の位置にあるスク
リユー１８の上面が現れ始める時点、即ち第１原
料と第２原料とが最も混合しにくく然も異原料
（第２原料）を連続的に成形し得る限界の時点で
あるから、第１原料と第２原料とが混合すること
により生ずる不良成形品ｂの成形を最小限に抑え
ると同時に、異原料の連続的成形が可能となる。
(ヘ) 実施例 本発明に係る装置の実施例を説明すれば下記の
通りである。
図中１は、押出機２に供給する原料の切替供給
装置で、基台３に樹立した固定軸４の上部に支持
板５を旋回自在に水平に設け、この支持板５の左
右両端部に押出機２の原料供給口１０の上部に設
けたホツパー１１に対応させて押出機２に原料を
供給する左右一対のホツパー１３，１３′を夫々
取付けると共に、之等ホツパー１３，１３′の下
部に、シヤツター板１４，１４′と該シヤツター
板１４，１４′に連結したエアーシリンダ１５，
１５′とからなる開閉装置１６，１６′を各別に設
け、上記支持板５の上面にモーターと減速機とか
らなる駆動装置６を固定し、その駆動軸に固定し
た歯車７と固定軸４′に固定した歯車８とを噛合
せ、又、支持板５の下面には係合子９，９′を設
け、この係合子９，９′に対応させて固定軸４に、
上記支持板５が駆動装置６の作動により180度の
角度に旋回した時に該駆動装置６を停止させる一
対のリミツトスイツチ１２，１２′を取付けたも
のである。
１７は押出機２のスクリユー回転数を検出する
回転計で、スクリユー１８が１回転する毎に１パ
ルス発生する。
１９は押出機２により押出成形された成形品
ａ，ｂ，ｃの長さを検出する条長測定器で、成形
品ａ，ｂ，ｃの所定の長さ毎に１パルス発生す
る。
２０はエアーコンプレツサーで、各電磁弁２
１，２１′を介してエアーシリンダ１５，１５′に
接続してある。
２２は制御装置で、後記する予め設定した押出
成形しようとする第１の成形品ａの全長及び上記
回転計１７と条長測定器１９とが夫々発生するパ
ルスのカウント数等に基づき上記原料の切替供給
装置１に於ける開閉装置１６，１６′及び駆動装
置６に作動指令を与えるシーケンサを有するもの
である。
次に、以上説明した装置を使用して押出機２に
供給する原料の切替えを自動的に行う場合の本発
明に係る異原料切替供給方法の実施例を説明す
る。
先ず、押出成形しようとする第１の成形品ａの
全長LOを制御装置２２に於けるシーケンサに入
力する。又、第１の成形品ａの原料（以下「第１
原料」という。）を供給するホツパー１３の下部
に設けた開閉装置１６のシヤツター板１４が閉じ
て該ホツパー１３から押出機２内への第１原料の
供給が停止した時点で押出機２内に残存する第１
原料の量を基礎とし、且つ後記する原料替えに伴
う原料ロス等を勘案して少な目に見積もつた第１
原料の内部残量VTを押出成形するために必要
な、実験データに基づいて得られた押出機２のス
クリユー回転数NX０を制御装置２２に於けるシ
ーケンサに入力する。又、第１原料を供給するホ
ツパー１３の下部に設けたシヤツター板１４が閉
じて該ホツパー１３から押出機２内への第１原料
の供給が停止してから、押出機２内に残存する第
１原料がスクリユー１８の回転に伴つて次第に減
少して行き第１原料に被われていた原料供給口１
０の位置にあるスクリユー１８の上面が現れ始め
る迄に必要な、実験データに基づいて得られた押
出機２のスクリユー回転数NX１を制御装置２２
に於けるシーケンサに入力する。更に、押出成形
しようとする第１の成形品ａの全長を成形した時
点から、押出機２内の第１原料と原料切替えによ
り押出機２内に後から供給される第２の成形品ｃ
の原料（以下「第２原料」という。）とが混合し
ながら押出成形される状態が終わる時点、即ち、
例えば第１原料と第２原料とが互いに色違いの原
料の場合には色替えが完了する時点迄に必要な、
実験データ等に基づいて得られたスクリユー回転
数NX２を制御装置２２に於けるシーケンサに入
力する。そして、これらの入力した設定値に基づ
いてシーケンス制御により押出機２を稼働させれ
ば、ホツパー１３内の第１原料は、押出機２のホ
ツパー１１から該押出機２内に供給され、その内
部を通つてスクリユー１８で押出されることによ
り第１の成形品ａが成形されて行くが、この第１
の成形品ａの長さは条長測定器１９により検出さ
れ、該条長測定器１９は成形品ａの所定の長さ毎
に１パルス発生し、このパルスは制御装置２２に
於けるシーケンサのカウンタによりカウントされ
る。又、押出器２のスクリユー回転数は回転計１
７により検出され、該回転計１７はスクリユー１
８が１回転する毎に１パルス発生し、このパルス
は上記同様シーケンサのカウンタによりカウント
される。そして、この回転計１７により発生する
パルスが予め設定したカウンタの設定値、例えば
100パルスだけカウントされる間にカウントされ
る、条長測定器１９により発生するパルスのカウ
ント数に基づき、スクリユー１８が１回転した場
合に押出成形される成形品ａの長さが演算され、
該演算は回転計１７により発生するパルスがカウ
ンタの設定値（100パルス）だけカウントされる
毎にその都度演算され、その最新の演算値が利用
されるようになつている。そして、上記のように
予めシーケンサに入力した押出成形しようとする
第１の成形品ａの全長LOから、上記スクリユー
１８が１回転した場合に押出成形される成形品ａ
の長さの最新の演算値と内部残量VTを押出成形
するために必要なスクリユー回転数NX０との積
により得れらる値、即ち内部残量VTで押出成形
される第１の成形品ａの長さLTを差し引いた長
さだけ第１の成形品ａを押出成形した時点で、シ
ーケンサからの指令によりホツパー１３の下部に
設けた開閉装置１６のシヤツター板１４が閉じ、
押出機２への第１原料の供給が自動的に停止す
る。又、之と同時に予めシーケンサに入力したス
クリユー回転数NX１に係るカウンタがカウント
を開始すると共に、支持板５の上面に固定した駆
動装置６に電源が入り支持板５が旋回を始め、該
支持板５が180度の角度迄旋回すると、固定軸４
に取付けたリミツトスイツチ１２′に支持板５の
下面に設けた係合子９′が当接して支持板５の旋
回動作が停止し、押出機２のホツパー１１の上方
に第２原料を収容したホツパー１３′が位置する。
そして、上記のように第１原料を収容したホツパ
ー１３の下部に設けたシヤツター板１４が閉じた
時点から予めシーケンサに入力したスクリユー回
転数NX１に達すると、シーケンサからの指令に
よりホツパー１３′の下部に設けた開閉装置１
６′のシヤツター板１４′が開いて第１原料とは色
が異なる第２原料が押出機２に供給される。その
後、押出成形しようとする第１の成形品ａの全長
LOの成形を完了すると、その旨を作業者に知ら
せるためのランプとかブザー等の報知器のスイツ
チが入ると共に、上記予めシーケンサに入力した
スクリユー回転数NX２に係るカウンタがカウン
トを開始し、該カウントされる回転数がシーケン
サに入力したスクリユー回転数NX２に達する
と、押出機２内に残存する第１原料と色の異なる
第２原料とが混合しながら押出成形されることに
より生じる不良成形品ｂの成形が完了したことを
作業者に知らせるための報知器のスイツチが入る
と共に、引き続き第２原料により第２の成形品ｃ
が連続的に押出成形されるので、このとき必要に
応じて第２原料により成形しようとする第２の成
形品ｃの全長及び上記所要のスクリユー回転数を
シーケンサに入力し直しておけば、押出機２に供
給する原料の切替えを繰り返し連続的に行うこと
ができるものである。
尚、上記実施例に於ては、第１の成形品ａの全
長LOの成形を完了すると、その旨を作業者に知
らせるための報知器のスイツチが入り、又、この
時点から所定のスクリユー回転数NX２に達する
と、不良成形品ｂの成形が完了したことを作業者
に知らせるための報知器のスイツチが入るように
したが、いれらは何れも作業者の注意を喚起する
為のものであるから、本願の必須要件となるもの
ではない。
又、図面第１図に示すように、押出機２のスク
リユー１８に対応させて原料供給口１０の内側に
原料の切替供給装置１に於ける第２原料を供給す
るホツパー１３′の開閉装置１６′を作動させる反
射型光電管２３を設ける場合があるが、この場合
には第１原料を供給するホツパー１３の下部に設
けた開閉装置１６のシヤツター板１４が閉じると
共に、支持板５が180度の角度に旋回してから、
押出機２内の残存原料が次第に少なくなり、原料
供給口１０の位置にあるスクリユー１８の上面が
現れた時に反射型光電管２３が之を感知し、第２
原料を供給するホツパー１３′の下部に設けた開
閉装置１６′のシヤツター板１４′が開くので、上
記の様にスクリユー回転数NX１を設定すること
なく押出機２内の残存原料が無くなる前に確実に
第２原料を供給することが出来るものである。
尚、不良成形品ｂの成形が行われている間のス
クリユー８の回転速度を上げ、且つ図面に示して
ない成形品の引取機の引取速度を下げることによ
り、不良成形品ｂの成形を短時間のうちに完了す
ると共に、不良成形品ｂの長さを短縮することが
出来るものである。
(ト) 発明の効果 本発明に係る方法は、押出機のスクリユーが１
回転した場合に押出成形される第１の成形品の長
さと、第１原料の内部残量を押出成形するために
必要なスクリユー回転数との積により、第１原料
の内部残量で押出成形されるものと予測される第
１の成形品の長さを演算し、この演算値を、押出
機で押出成形しようとする第１の成形品の全長か
ら差し引いた長さだけ第１の成形品を押出成形し
た時点で、押出機への第１原料の供給を自動的に
停止するものであるから、押出機で押出成形しよ
うとした第１の成形品の全長の成形は確実に行わ
れ、且つ原料の無駄も生じない。殊に本発明に於
ては、上記押出機のスクリユーが１回転した場合
に押出成形される第１の成形品の長さは、稼働中
の押出機のスクリユー回転数を検出する回転計と
成形品の長さを検出する条長測定器とが夫々発生
するパルスのカウント数に基づき算出されるの
で、第１原料の内部残量で押出成形される第１の
成形品の長さが正確に予測される結果、上記の効
果の確実性が極めて高い。
又、第１原料の供給が停止した時点から所定の
スクリユー回転数に達した時に、第２原料が押出
機に供給されるが、その供給時点は、押出機の原
料供給口の位置にあるスクリユーの上面が現れ始
める時点、即ち第１原料と第２原料とが最も混合
しにくく然も異原料（第２原料）を連続的に成形
し得る限界の時点であるから、第１原料と第２原
料とが混合することにより生ずる不良成形品の成
形を最小限に抑えると同時に異原料の連続的成形
が可能となる。従つて、原料切替えに伴う原料ロ
スをできる限り抑えると共に、押出機の稼働を停
止させることなく、連続的に能率良く原料切替え
を行うことができる効果を発揮する。
又、本発明に係る装置は、上記方法の発明の実
施に使用する装置として適しており、殊に、原料
の切替供給装置は旋回式の左右一対のホツパーを
使用しているので押出機への原料の切替えを容易
に行うことができると共に、原料の種類、色等に
応じて専用のホツパーを決めておけば、従来は作
業者が行つていた原料切替えに際してのホツパー
内に残存する原料の排出作業やホツパーの内面に
付着している原料をきれいに除去するための清掃
を行う必要がなくなるので、作業者の負担が軽減
し、又構造が簡単であるから故障の発生率が低く
然も低コストにて製造できる等の特徴を有するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る装置の正面図。第２図は
本発明に係る装置を使用して押出機により加工さ
れた製品の一例を示す正面図である。 図中、１は原料の切替供給装置は２押出機。３
は基台。４，４′は固定軸。５は支持板。６は駆
動装置。７，８は歯車。９，９′は係合子。１０
は原料供給口。１１はホツパー。１２，１２′は
リミツトスイツチ。１３は第１原料を供給するホ
ツパー。１３′は第２原料を供給するホツパー。
１４，１４′はシヤツター板。１５，１５′はエア
ーシリンダ。１６，１６′は開閉装置。１７は回
転計。１８はスクリユー。１９は条長測定機。２
２は制御装置。２３は反射型光電管。ａは第１の
成形品。ｂは不良成形品はｃは第２の成形品。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 稼働中の押出機２のスクリユー回転数を検出
    する回転計１７と成形品の長さを検出する条長測
    定器１９とが夫々発生するパルスのカウント数に
    基づき演算されるスクリユー１８が１回転した場
    合に押出成形される第１の成形品ａの長さと、第
    １の成形品ａの原料である第１原料を供給するホ
    ツパー１３から押出機２内への第１原料の供給を
    停止した時点で押出機２内に残存する第１原料の
    量を基礎とし、且つ原料替えに伴う原料ロスを勘
    案して少な目に見積もつた第１原料の内部残量を
    押出成形するために必要な、実験データに基づい
    て得られたスクリユー回転数との積により、第１
    原料の内部残量で押出成形されるものと予測され
    る第１の成形品ａの長さLTを演算し、この演算
    値LTを、押出機２で押出成形しようとする第１
    の成形品ａの全長LOから差し引いた長さだけ第
    １の成形品ａを押出成形した時点で、押出機２へ
    の第１原料の供給を自動的に停止し、この停止し
    た時点から、押出機２内に残存する第１原料がス
    クリユー１８の回転に伴つて次第に減少して行き
    第１原料に被われていた押出機２の原料供給口１
    ０の位置にあるスクリユー１８の上面が現れ始め
    る迄に必要な、実験データに基づいて得られたス
    クリユー回転数に達した時に、原料の切替供給装
    置１により上記第１原料とは異なる原料である第
    ２原料を押出機２に自動的に供給することを特徴
    とする、押出成形に於ける異原料切替供給方法。 ２ 基台３に樹立した固定軸４の上部に駆動装置
    ６により旋回する支持板５を水平に設け、この支
    持板５の左右両端部に押出機２の原料供給口１０
    の上部に設けたホツパー１１に対応させて押出機
    ２に原料を供給する左右一対のホツパー１３，１
    ３′を夫々取付けると共に、之等ホツパー１３，
    １３′の下部に開閉装置１６，１６′を各別に設
    け、上記支持板５の下面には係合子ａ，a′を設
    け、この係合子ａ，a′に対応させて固定軸４に、
    上記支持板５が駆動装置６の作動により180度の
    角度に旋回した時に該駆動装置６を停止させる一
    対のリミツトスイツチ１２，１２′を取付けてな
    る原料の切替供給装置１と、押出機２のスクリユ
    ー回転数を検出する回転計１７と、押出成形され
    た成形品の長さを検出する条長測定器１９と、予
    め設定した押出成形しようとする第１の成形品ａ
    の全長LO及び上記回転計１７と条長測定器１９
    とが夫々発生するパルスのカウント数等に基づき
    上記原料の切替供給装置１に於ける開閉装置１
    ６，１６′及び駆動装置６に作動指令を与えるシ
    ーケンサを有する制御装置２２とからなる、押出
    成形に於ける異原料切替供給装置。 ３ 押出機２のスクリユー１８に対応させて原料
    供給口１０の内側に、原料の切替供給装置１に於
    ける第２原料を供給するホツパー１３′の開閉装
    置１６′を作動させる反射型光電管２３を設けて
    なる、特許請求の範囲第２項記載の押出成形に於
    ける異原料切替供給装置。
JP61056389A 1986-03-14 1986-03-14 押出成形に於ける異原料切替供給方法及び装置 Granted JPS62212121A (ja)

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JPS62212121A JPS62212121A (ja) 1987-09-18
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JP2018051785A (ja) * 2016-09-26 2018-04-05 中田エンヂニアリング株式会社 ゴム押出機の運転方法
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