JPH05245908A - ギアポンプ付き押出機の押出量制御方法及びその装置 - Google Patents

ギアポンプ付き押出機の押出量制御方法及びその装置

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JPH05245908A
JPH05245908A JP4048454A JP4845492A JPH05245908A JP H05245908 A JPH05245908 A JP H05245908A JP 4048454 A JP4048454 A JP 4048454A JP 4845492 A JP4845492 A JP 4845492A JP H05245908 A JPH05245908 A JP H05245908A
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extruder
resin
gear pump
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Takiomi Hashimoto
滝臣 橋本
Toshitaka Fukunaga
年隆 福永
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、簡易な構成でハンチングを生じさ
せることなく押出量を制御可能なギアポンプ付き押出機
の押出量制御方法及びその装置を提供することを目的と
する。 【構成】 押出機本体1から押し出される溶融樹脂の樹
脂圧、すなわちギアポンプ5の吸入圧が変化するとこれ
を樹脂圧検知部1が検知し、補正量演算部13が作動す
る。所定の補正量をフィーダー供給量設定部17に出力
する。これによりフィーダー供給量設定部17はフィー
ダー供給量の加減量に応じた出力をフィーダー駆動部1
1に供給する。この場合、ギアポンプ5及び押出機のス
クリューの各回転数はいずれも一定とし、フィーダー供
給量の絶対量ではなく、その補正量のみの制御とするこ
とによりハンチングを生じさせることなく制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スクリューにより混練
され押し出された溶融樹脂をギアポンプを介して成形金
型に吐出するように構成されたギアポンプ付き押出機に
関するものであり、特に重量計量・制御式フィ−ダ−を
有する押出機の押出量、すなわちギアポンプへの溶融樹
脂の吸入圧の制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の制御の手法としては、例
えば特開平2ー269024号公報に記載されるような
ものが知られている。これによると、熱可塑性樹脂を供
給するフィーダーと、該フィーダーからの前記熱可塑性
樹脂を流入してスクリューにより混練し、これを押出口
から押し出す押出機と、該押出機から押し出された溶融
樹脂を吸入して成形金型に吐出するするギアポンプとを
備えている一方、前記溶融樹脂の樹脂圧を検知する樹脂
圧検知手段(圧力検出器)と、該検知された樹脂圧に基
づいてフィーダー供給量(樹脂成形材料供給量)と前記
押出機のスクリューの回転数とを夫々制御する制御手段
を設けた構成となっている。
【0003】ここで、前記スクリューの回転数とフィー
ダー供給量を夫々制御する理由は、成形金型からの溶融
樹脂の吐出量、換言すれば製品(シート)の形状(シー
トの厚み等)上の均一性を確保する必要があるためであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の構成によると、その性質上、樹脂圧の検知と、
フィーダーの供給量及びスクリューの回転数の変化は時
間的ずれがあるので、樹脂圧の変化情報が得られてから
フィーダー供給量又はスクリュー回転数の変化が具体的
に現れる前に、次の樹脂圧の変化情報が伝達される場合
があり、過剰制御となっていわゆるハンチングが生じ
る。
【0005】ことに、フィーダの供給量の絶対量の変化
は計量時間を必要とする分だけスクリューの回転数の変
化に比べて応答性が劣るので、フィーダ供給量制御の方
が前記ハンチング現象が顕著である。
【0006】なお、樹脂圧の高低に応じてギアポンプの
回転数を上下させるようにする手法も知られているが、
かかる手法では、ギアポンプの回転数の変動は押出機の
押出量の変動に直接的に影響を与えるものであるので、
該変動量に応じて金型からの製品の引取り速度を精度良
く同期調整しなければ、製品の均一性を確保することが
できない。
【0007】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
べくなされたものであり、簡易な構成でハンチングを生
じさせることなく押出量を制御可能なギアポンプ付き押
出機の押出量制御方法及びその装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、請求項1の発明は、熱可塑性樹脂を重量計量・制御
式フィーダーを介して押出機に供給し、該押出機から押
し出された溶融樹脂をギアポンプを介して成形金型に吐
出させる一方、前記溶融樹脂の樹脂圧を検知して前記フ
ィーダーの供給量及び前記押出機のスクリューの回転数
を制御するように構成されたギアポンプ付き押出機の押
出量制御方法において、前記ギアポンプのギア回転数及
び前記スクリューの回転数を夫々一定値に保持する一
方、前記溶融樹脂の樹脂圧と予め設定された基準樹脂圧
とに基づいて前記フィーダーの供給量の補正量を演算
し、該補正量に応じて前記フィーダーの供給量の変更を
行うようにしたことを特徴とする。
【0009】また、請求項2の発明は、熱可塑性樹脂を
供給する重量計量・制御式フィーダーと、該フィーダー
からの前記熱可塑性樹脂を流入してスクリューにより混
練し、これを押出口から押し出す押出機と、該押出機か
ら押し出された溶融樹脂を吸入して成形金型に吐出する
するギアポンプとを備え、前記溶融樹脂の樹脂圧を検知
する樹脂圧検知手段と、該検知された樹脂圧及び予め設
定された目標樹脂圧とから補正量を演算する補正演算手
段と、該補正量の加減により前記フィーダーの供給量を
設定するフィーダー供給量設定手段とを備えたことを特
徴とする。
【0010】
【作用】押出機から押し出される溶融樹脂の樹脂圧、す
なわちギアポンプの吸入圧が変化すると補正演算手段が
作動し所定の補正量をフィーダー供給量設定手段に出力
する。これによりフィーダー供給量設定手段はフィーダ
ー供給量の加減量に応じた出力をフィーダー駆動部に供
給する。この場合、ギアポンプ及び押出機のスクリュー
の各回転数はいずれも一定とし、フィーダー供給量の絶
対量ではなく、その補正量のみの制御とすることにより
ハンチングを生じさせることなく制御できる。
【0011】
【実施例】図2は、本発明に係る方法を実施するための
装置の一例を示すものであり、2軸押出機本体1には混
練用の、例えば同回転方向の2本のスクリュー2、3が
配設されており、該両スクリュー2、3はスクリュー駆
動部4に連結されている。
【0012】また、前記押出機本体1の押出口にはギア
ポンプ5が設けられており、該ギアポンプ5の吸入側に
は樹脂圧検知手段たる検知部6が設けられている。
【0013】さらに、前記ギアポンプ5の吐出口側に
は、例えば所定厚みで所定幅の断熱シート体を成形する
ための成形金型(Tダイ)7が設けられており、該成形
金型7の下流側には冷却引取機構8等が設けられてい
る。
【0014】一方、前記2軸押出機本体1の近傍には重
量計量式フィーダー9が設けられており、該フィーダー
9のホッパー10には、樹脂材料、例えば低密度ポリエ
チレンが貯溜されるようになっており、該樹脂材料はフ
ィーダー駆動部11を介して前記押出機本体1内に供給
され、高温の溶融樹脂となるように混練されるようにな
っている。
【0015】他方、前記押出機本体1の近傍には、マイ
クロコンピュータで構成されるコントローラ(樹脂圧コ
ントローラ12及びフィーダーコントローラ20)が設
けられており、該コントローラは、前記樹脂圧検知部6
及び前記フィーダー駆動部11の下流側に設けられるフ
ィーダー供給重量検知部18の出力が夫々供給される入
力ライン12a、12cを有している一方、前記フィー
ダー駆動部11に供給される出力ライン12bを有して
いる。
【0016】図1は、前記コントローラ12の構成例を
示すものであり、前記樹脂圧検知部1は補正量演算部1
3に供給され、該補正量演算部13には目標樹脂圧設定
部14の出力が供給されるようになっている。
【0017】また、前記補正量演算部13の出力はフィ
ーダー供給量加算部15又はフィーダー供給量減算部1
6を介してフィーダー供給量設定部17に供給されるよ
うになっており、該フィーダー供給量設定部17は補正
量演算部13の演算結果に応じて従前の供給量の補正を
行いつつ前記フィーダー駆動部11を制御するようにな
っている。
【0018】さらに、前記フィーダー駆動部11の出力
は供給重量検知部18に供給されるように成っており、
該供給重量検知部18の出力は補正量演算部19に供給
され、該補正量演算部19の出力は前記フィーダー供給
量設定部17に供給されるようになっている。
【0019】ここで、前記補正量演算部13、目標樹脂
圧設定部14、フィーダー供給量加算部15及びフィー
ダー供給量減算部16は樹脂圧コントローラ12を構成
しており、前記フィーダー供給量設定部17、フィーダ
ー駆動部11、供給重量検知部18、及び補正量演算部
19はフィーダーコントローラ20を構成している。
【0020】なお、スクリュー2、3の回転数、換言す
れば押出機1の押出量とギアポンプ5の回転数は、夫々
100Kg/h、20rpmと略一定となるように設定
され、目標樹脂圧は、30〜50Kg/cm2 に設定さ
れる。また、前記コントローラ12はPID制御により
安定制御を行うようになっており、P動作、I動作、及
びD動作の各設定値は、例えば夫々200、30、0に
設定される。
【0021】次に、上記のように構成された本実施例の
作動につき図1及び図2に基づいて説明する。
【0022】まず、押出機本体1の押出圧が変化し、樹
脂圧検知部1が所定レベルを出力をすると、補正量演算
部13が該所定レベル及び目標樹脂圧設定部14の出力
レベルに基づいて所定の補正量を演算する。
【0023】前記補正量の結果に応じてフィーダー供給
量加算部15又はフィーダー供給量減算部16が作動
し、すなわち当該補正量が現供給量に対して加算すべき
ものである場合は加算部15が、減算すべきものである
場合は減算部16が作動する。
【0024】該加算部15及び減算部16の出力に応じ
てフィーダー供給量設定部17が作動し、これを受けて
フィーダー駆動部11が作動する。この場合、該フィー
ダー駆動部11の出力は供給重量検知部18に供給され
ているので、補正量演算部19の演算結果がフィーダー
駆動部11に直ちにフィードバックされ、より精度良く
補正結果を制御に反映できる。
【0025】従って、フィーダー供給量設定部17は、
過不足の補正量に応分の変動を行うに過ぎないので、フ
ィーダー駆動部11の駆動も容易、かつ、短時間に変更
することができる。すなわち、樹脂圧の変動の検知から
フィーダー駆動部11の作動の応答に至るまで速やかに
かつ連続的に制御動作を行うことができ、ハンチングを
生じさせることなく押出量の制御が行える。
【0026】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、熱可塑性樹脂を重量計量・制御式フィーダーを介し
て押出機に供給し、該押出機から押し出された溶融樹脂
をギアポンプを介して成形金型に吐出させる一方、前記
溶融樹脂の樹脂圧を検知して前記フィーダーの供給量及
び前記押出機のスクリューの回転数を制御するように構
成されたギアポンプ付き押出機の押出量制御方法におい
て、前記ギアポンプのギア回転数及び前記スクリューの
回転数を夫々一定値に保持する一方、前記溶融樹脂の樹
脂圧と予め設定された基準樹脂圧とに基づいて前記フィ
ーダーの供給量の補正量を演算し、該補正量に応じて前
記フィーダーの供給量の変更を行うようにしたことを特
徴とするので、応答性が劣るフィーダーの供給量につい
て、制御対象がその絶対量の変化でなく補正量の変化と
したことにより、制御動作の迅速性、連続性が確保でき
ハンチング現象を防止することができる。
【0027】また、請求項2の発明は、熱可塑性樹脂を
供給する重量計量・制御式フィーダーと、該フィーダー
からの前記熱可塑性樹脂を流入してスクリューにより混
練し、これを押出口から押し出す押出機と、該押出機か
ら押し出された溶融樹脂を吸入して成形金型に吐出する
するギアポンプとを備え、前記溶融樹脂の樹脂圧を検知
する樹脂圧検知手段と、該検知された樹脂圧及び予め設
定された目標樹脂圧とから補正量を演算する補正演算手
段と、該補正量の加減により前記フィーダーの供給量を
設定するフィーダー供給量設定手段とを備えたことを特
徴とするので、請求項1の発明を容易かつ具体的に実施
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すクレーム対応図である。
【図2】本発明に係るギアポンプ付き押出機を示す概略
構成図である。
【符号の説明】
1 押出機本体、 2、3 スクリュー、 4 スクリュー駆動部、 5 ギアポンプ、 7 成形金型、 9 重量計量式フィーダー、 11 フィーダー駆動部、 15 フィーダー供給量加算部、 16 フィーダー供給量減算部、 17 フィーダー供給量設定部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂を重量計量・制御式フィー
    ダーを介して押出機に供給し、該押出機から押し出され
    た溶融樹脂をギアポンプを介して成形金型に吐出させる
    一方、前記溶融樹脂の樹脂圧を検知して前記フィーダー
    の供給量及び前記押出機のスクリューの回転数を制御す
    るように構成されたギアポンプ付き押出機の押出量制御
    方法において、前記ギアポンプのギア回転数及び前記ス
    クリューの回転数を夫々一定値に保持する一方、前記溶
    融樹脂の樹脂圧と予め設定された基準樹脂圧とに基づい
    て前記フィーダーの供給量の補正量を演算し、該補正量
    に応じて前記フィーダーの供給量の変更を行うようにし
    たことを特徴とするギアポンプ付き押出機の押出量制御
    方法。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂を供給する重量計量・制御
    式フィーダーと、該フィーダーからの前記熱可塑性樹脂
    を流入してスクリューにより溶融混練し、これを押出口
    から押し出す押出機と、該押出機から押し出された溶融
    樹脂を吸入して成形金型に吐出するするギアポンプとを
    備え、前記溶融樹脂の樹脂圧を検知する樹脂圧検知手段
    と、該検知された樹脂圧及び予め設定された目標樹脂圧
    とから補正量を演算する補正演算手段と、該補正量の加
    減により前記フィーダーの供給量を設定するフィーダー
    供給量設定手段とを備えたことを特徴とするギアポンプ
    付き押出機の押出量制御装置。
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