JPH06170920A - 熱可塑性樹脂押出機の押出量制御方法及び制御装置 - Google Patents
熱可塑性樹脂押出機の押出量制御方法及び制御装置Info
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- JPH06170920A JPH06170920A JP43A JP32444992A JPH06170920A JP H06170920 A JPH06170920 A JP H06170920A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 32444992 A JP32444992 A JP 32444992A JP H06170920 A JPH06170920 A JP H06170920A
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品を原料とす
る場合であって、原料の性状が一定しない場合であって
も押出量の変動の少ない押出機の運転制御方法を提供す
る。 【構成】 熱可塑性樹脂押出機先端の押出口から押し出
される溶融樹脂の押出量を検出し、該押出量が所定の範
囲に納まるように押出機のスクリュー回転数を制御す
る。
る場合であって、原料の性状が一定しない場合であって
も押出量の変動の少ない押出機の運転制御方法を提供す
る。 【構成】 熱可塑性樹脂押出機先端の押出口から押し出
される溶融樹脂の押出量を検出し、該押出量が所定の範
囲に納まるように押出機のスクリュー回転数を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性合成樹脂発泡
体を粉砕し、再度押出機にかけてペレットにする時の熱
可塑性樹脂押出機の制御方法及び制御装置に関する。
体を粉砕し、再度押出機にかけてペレットにする時の熱
可塑性樹脂押出機の制御方法及び制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、資源の有効利用及び自然環境保護
の見地から、包装補助材、簡易容器等として用いられた
発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレン等の熱可塑性合成
樹脂発泡体の廃材あるいはバージン材を細片状に粉砕
し、それを原料として、押出機で圧縮・溶融させながら
発泡体中に残存するガスを抜き、押し出して再生するこ
とが試みられている。このような熱可塑性合成樹脂発泡
体の再生のための押出機としては、一般に押出シリンダ
の途中に開口部を有する所謂ベントタイプのものが使用
されている。
の見地から、包装補助材、簡易容器等として用いられた
発泡ポリエチレン、発泡ポリスチレン等の熱可塑性合成
樹脂発泡体の廃材あるいはバージン材を細片状に粉砕
し、それを原料として、押出機で圧縮・溶融させながら
発泡体中に残存するガスを抜き、押し出して再生するこ
とが試みられている。このような熱可塑性合成樹脂発泡
体の再生のための押出機としては、一般に押出シリンダ
の途中に開口部を有する所謂ベントタイプのものが使用
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、粉砕した合成
樹脂発泡体、特に廃材の粉砕品を原料としてベントタイ
プ押出機にかけて押し出す場合、粉砕品の大きさ、発泡
倍率、合成樹脂の重合度等の原料性状を一定にすること
はできず、従って供給される原料の性状が変化すること
によって押し出し変動をきたし、押出量が過剰になって
押出機のベント部より溶融樹脂が流出したり、ペレット
にする時押出量不足からストランドが切断するというト
ラブルを生じることがあった。
樹脂発泡体、特に廃材の粉砕品を原料としてベントタイ
プ押出機にかけて押し出す場合、粉砕品の大きさ、発泡
倍率、合成樹脂の重合度等の原料性状を一定にすること
はできず、従って供給される原料の性状が変化すること
によって押し出し変動をきたし、押出量が過剰になって
押出機のベント部より溶融樹脂が流出したり、ペレット
にする時押出量不足からストランドが切断するというト
ラブルを生じることがあった。
【０００４】また、押出量を一定にするために、押出機
のスクリュー等の形状についての検討はなされていた
が、根本的な押出量の変動防止対策は今まで取られてい
なかった。本発明は、熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品
を原料とする場合であって、粉砕品の大きさ、発泡倍
率、合成樹脂の重合度等の原料性状が一定しない場合で
あっても押出量の変動の少ない押出機の運転制御方法及
び制御装置を提供することを目的とする。
のスクリュー等の形状についての検討はなされていた
が、根本的な押出量の変動防止対策は今まで取られてい
なかった。本発明は、熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品
を原料とする場合であって、粉砕品の大きさ、発泡倍
率、合成樹脂の重合度等の原料性状が一定しない場合で
あっても押出量の変動の少ない押出機の運転制御方法及
び制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
押出機の先端に取り付けられた金型から押し出されてく
る溶融樹脂の量をセンサーによって監視し、その押出量
が一定の範囲に納まるように押出機のスクリューを回転
駆動するモーターの回転数をフィードバック制御するこ
とにより上記目的を達成する。
押出機の先端に取り付けられた金型から押し出されてく
る溶融樹脂の量をセンサーによって監視し、その押出量
が一定の範囲に納まるように押出機のスクリューを回転
駆動するモーターの回転数をフィードバック制御するこ
とにより上記目的を達成する。
【０００６】センサーは、例えば金型から押し出されて
くる溶融樹脂の流れの太さによって溶融樹脂の押出量を
監視するものであってよく、一例としては非接触式の光
センサーや超音波センサーを使用することができるが、
その他の流量計を用いることもできる。１台の押出機の
溶融樹脂出口付近に押出量を監視するセンサーを設置
し、その押出機からの樹脂押出量をフィードバック制御
することによって本発明の目的を十分達成することがで
きるが、２台の押出機を連結して運転すると更に好まし
い結果が得られる。その場合には、第１の押出機のホッ
パーに原料となる合成樹脂発泡体の粉砕品を入れ、押し
込み具にてシリンダーの中に強制的に粉砕品を押し込
む。第１の押出機のシリンダーに押し込まれた粉砕品は
シリンダーの熱により溶融し、スクリューで混練りさ
れ、押出機の前面に取着せる金型を通して押し出される
ことにより完全に脱泡される。
くる溶融樹脂の流れの太さによって溶融樹脂の押出量を
監視するものであってよく、一例としては非接触式の光
センサーや超音波センサーを使用することができるが、
その他の流量計を用いることもできる。１台の押出機の
溶融樹脂出口付近に押出量を監視するセンサーを設置
し、その押出機からの樹脂押出量をフィードバック制御
することによって本発明の目的を十分達成することがで
きるが、２台の押出機を連結して運転すると更に好まし
い結果が得られる。その場合には、第１の押出機のホッ
パーに原料となる合成樹脂発泡体の粉砕品を入れ、押し
込み具にてシリンダーの中に強制的に粉砕品を押し込
む。第１の押出機のシリンダーに押し込まれた粉砕品は
シリンダーの熱により溶融し、スクリューで混練りさ
れ、押出機の前面に取着せる金型を通して押し出される
ことにより完全に脱泡される。
【０００７】第１の押出機から押し出された溶融合成樹
脂は、その下方に位置する第２の押出機の樹脂入口に入
り、更に溶融され十分に混練りされて第２の押出機の前
面に取着された金型より押し出される。第１の押出機か
ら第２の押出機に溶融樹脂が入る時、第１の押出機での
押し出し変動が大きいと第２の押出機入口で樹脂ブリッ
ジをおこし、シリンダーの中に樹脂がスムーズに入らな
いということが起こるが、本発明では、第１の押出機前
面に取着した金型から押し出されてくる溶融樹脂の量を
センサーで検知してその押出量が一定になるように第１
の押出機をフィードバック制御しているのでそのような
問題が生じることはない。
脂は、その下方に位置する第２の押出機の樹脂入口に入
り、更に溶融され十分に混練りされて第２の押出機の前
面に取着された金型より押し出される。第１の押出機か
ら第２の押出機に溶融樹脂が入る時、第１の押出機での
押し出し変動が大きいと第２の押出機入口で樹脂ブリッ
ジをおこし、シリンダーの中に樹脂がスムーズに入らな
いということが起こるが、本発明では、第１の押出機前
面に取着した金型から押し出されてくる溶融樹脂の量を
センサーで検知してその押出量が一定になるように第１
の押出機をフィードバック制御しているのでそのような
問題が生じることはない。
【０００８】この様に、第１の押出機から押し出された
溶融樹脂を第２の押出機に導入して更に溶融、混練りし
て押し出すように２台の押出機を連結して使用し、第１
の押出機からの溶融樹脂押出量をセンサーで検知し、押
出量が少ない場合には第１の押出機のモーター回転数を
上げ、押出量が増えすぎた場合には第１の押出機のモー
ター回転数を減少させて押出量が一定になるように第１
の押出機をフィードバック制御することにより、第１の
押出機からの樹脂流れを第２の押出機の樹脂入口を閉塞
しない範囲に制御することができる。また、第１の押出
機をフィードバック制御してもなお第１の押出機に多少
の押出量変動があったとしても、第２の押出機からの押
出量はほとんど変動することがなくスムーズな押し出し
を実現することができる。
溶融樹脂を第２の押出機に導入して更に溶融、混練りし
て押し出すように２台の押出機を連結して使用し、第１
の押出機からの溶融樹脂押出量をセンサーで検知し、押
出量が少ない場合には第１の押出機のモーター回転数を
上げ、押出量が増えすぎた場合には第１の押出機のモー
ター回転数を減少させて押出量が一定になるように第１
の押出機をフィードバック制御することにより、第１の
押出機からの樹脂流れを第２の押出機の樹脂入口を閉塞
しない範囲に制御することができる。また、第１の押出
機をフィードバック制御してもなお第１の押出機に多少
の押出量変動があったとしても、第２の押出機からの押
出量はほとんど変動することがなくスムーズな押し出し
を実現することができる。
【０００９】
【作 用】熱可塑性樹脂押出機の先端に取り付けられた
金型から押し出されてくる樹脂の量をセンサーによって
監視し、その押出量が一定になるように押出機のモータ
ーの回転数をフィードバック制御するので、熱可塑性合
成樹脂発泡体の粉砕品を原料とする場合であって、粉砕
品の大きさ、発泡倍率、合成樹脂の重合度等の原料性状
が一定しない場合であっても押出量の変動が少なくな
る。
金型から押し出されてくる樹脂の量をセンサーによって
監視し、その押出量が一定になるように押出機のモータ
ーの回転数をフィードバック制御するので、熱可塑性合
成樹脂発泡体の粉砕品を原料とする場合であって、粉砕
品の大きさ、発泡倍率、合成樹脂の重合度等の原料性状
が一定しない場合であっても押出量の変動が少なくな
る。
【００１０】
【実施例】以下、２台の押出機を連結して使用する本発
明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。図１
は本発明の好適な実施例の概略構成図であり、図２は樹
脂の流れの断面とともに示した光センサーの説明図であ
る。
明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。図１
は本発明の好適な実施例の概略構成図であり、図２は樹
脂の流れの断面とともに示した光センサーの説明図であ
る。
【００１１】ホッパー１１から第１の押出機１０に投入
された熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品原料は、モータ
ー１４で回転駆動される直径１３０ｍｍのスクリュー１
３によって圧縮されながら金型１２を取着した押出口へ
移送される。金型１２の直径２５ｍｍの穴から押し出さ
れた樹脂の流れＡは、その真下に位置する第２の押出機
２０の樹脂取り入れホッパー口２１に供給される。第２
の押出機２０のシリンダーは、口径が第１の押出機１０
のシリンダーより小さくされ、それに直径８０ｍｍのス
クリュー２３が内蔵されている。図示はされていない
が、第１の押出機１０及び第２の押出機２０のシリンダ
ー外周には、原料を加熱溶融するためのバンドヒーター
等の加熱手段が配設されている。第２の押出機２０によ
って溶融され、十分混練された樹脂は、第２の押出機２
０の先端に取り付けられた金型２２から押し出される。
該金型２２から押し出されたストランド樹脂は、図示し
ない冷却槽により冷却され、その後ペレタイザーにより
ペレットにされる。
された熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品原料は、モータ
ー１４で回転駆動される直径１３０ｍｍのスクリュー１
３によって圧縮されながら金型１２を取着した押出口へ
移送される。金型１２の直径２５ｍｍの穴から押し出さ
れた樹脂の流れＡは、その真下に位置する第２の押出機
２０の樹脂取り入れホッパー口２１に供給される。第２
の押出機２０のシリンダーは、口径が第１の押出機１０
のシリンダーより小さくされ、それに直径８０ｍｍのス
クリュー２３が内蔵されている。図示はされていない
が、第１の押出機１０及び第２の押出機２０のシリンダ
ー外周には、原料を加熱溶融するためのバンドヒーター
等の加熱手段が配設されている。第２の押出機２０によ
って溶融され、十分混練された樹脂は、第２の押出機２
０の先端に取り付けられた金型２２から押し出される。
該金型２２から押し出されたストランド樹脂は、図示し
ない冷却槽により冷却され、その後ペレタイザーにより
ペレットにされる。
【００１２】光センサー３０は、図２に略示されている
ように、樹脂の流れＡを挟むように配置される２本のア
ーム３１，３２上に光源部３３，３４及び光検出器３
５，３６を各々取り付けて構成されている。光源部３３
と光検出器３５は樹脂の流れＡに対して垂直な内側の検
出光路３７を形成し、光源部３４と光検出器３６は同様
に樹脂の流れＡに対して垂直な外側の検出光路３８を形
成する。内側の検出光路３７，３７は、第１の押出機１
０の先端に取着した金型１２の樹脂出口穴の中心に対し
て左右対称になるように間隔が３０ｍｍに設定され、外
側の検出光路３８，３８は同様に金型１２の樹脂出口穴
の中心に対して左右対称になるように間隔が３５ｍｍに
設定されている。
ように、樹脂の流れＡを挟むように配置される２本のア
ーム３１，３２上に光源部３３，３４及び光検出器３
５，３６を各々取り付けて構成されている。光源部３３
と光検出器３５は樹脂の流れＡに対して垂直な内側の検
出光路３７を形成し、光源部３４と光検出器３６は同様
に樹脂の流れＡに対して垂直な外側の検出光路３８を形
成する。内側の検出光路３７，３７は、第１の押出機１
０の先端に取着した金型１２の樹脂出口穴の中心に対し
て左右対称になるように間隔が３０ｍｍに設定され、外
側の検出光路３８，３８は同様に金型１２の樹脂出口穴
の中心に対して左右対称になるように間隔が３５ｍｍに
設定されている。
【００１３】光センサー３０は、これらの光路３７，３
８が樹脂の流れＡによって遮断されているか否かを検出
することによって樹脂の流れＡの太さを検知する。すな
わち、光検出器３５，３５が光源部３３からの光線を受
光せず、光検出器３６，３６が光源部３４からの光線を
受光していれば、樹脂の流れＡは所望の太さであって適
当な押出量で押し出されていると判断される。しかし、
光検出器３５及び３６のいずれもが光源部からの光を受
光していれば樹脂の流れＡは内側の検出光路３７の更に
内側にあって細すぎると判断されるので、制御装置７０
は第１の押出機１０のモーター１４の回転数を上げて押
出量を多くするような制御を行い、光検出器３５及び３
６のいずれもが光源部からの光線を受光していなければ
樹脂の流れＡは外側の検出光路３８，３８で定められる
太さを超えていると判断されるので、制御装置７０は第
１の押出機１０のモーター１４の回転数を減少させて樹
脂の流れＡの輪郭が２本の検出光路３７と３８の間に納
まるようにフィードバック制御する。
８が樹脂の流れＡによって遮断されているか否かを検出
することによって樹脂の流れＡの太さを検知する。すな
わち、光検出器３５，３５が光源部３３からの光線を受
光せず、光検出器３６，３６が光源部３４からの光線を
受光していれば、樹脂の流れＡは所望の太さであって適
当な押出量で押し出されていると判断される。しかし、
光検出器３５及び３６のいずれもが光源部からの光を受
光していれば樹脂の流れＡは内側の検出光路３７の更に
内側にあって細すぎると判断されるので、制御装置７０
は第１の押出機１０のモーター１４の回転数を上げて押
出量を多くするような制御を行い、光検出器３５及び３
６のいずれもが光源部からの光線を受光していなければ
樹脂の流れＡは外側の検出光路３８，３８で定められる
太さを超えていると判断されるので、制御装置７０は第
１の押出機１０のモーター１４の回転数を減少させて樹
脂の流れＡの輪郭が２本の検出光路３７と３８の間に納
まるようにフィードバック制御する。
【００１４】この装置を用いて、ＥＰＳ粉砕品を第１の
押出機１０のホッパー１１に供給し、シリンダー温度を
１７０〜１９０℃に設定し、スクリュー１３の回転数を
４５ｒｐｍに設定して押し出した。使用済み成形品の発
泡倍率が３０倍から８５倍までのものを粉砕して第１の
押出機１０に供給する時、光センサー３０及び制御装置
７０を用いてスクリュー１３の回転数をフィードバック
制御しなかった場合、押出機１０の先端に取着した金型
１２から流れ出る溶融樹脂Ａの太さは２８ｍｍ〜４５ｍ
ｍまで変化し、３８ｍｍになった時は樹脂の量が多すぎ
て第２の押出機２０の樹脂入口２１から溶融樹脂が溢れ
出た。
押出機１０のホッパー１１に供給し、シリンダー温度を
１７０〜１９０℃に設定し、スクリュー１３の回転数を
４５ｒｐｍに設定して押し出した。使用済み成形品の発
泡倍率が３０倍から８５倍までのものを粉砕して第１の
押出機１０に供給する時、光センサー３０及び制御装置
７０を用いてスクリュー１３の回転数をフィードバック
制御しなかった場合、押出機１０の先端に取着した金型
１２から流れ出る溶融樹脂Ａの太さは２８ｍｍ〜４５ｍ
ｍまで変化し、３８ｍｍになった時は樹脂の量が多すぎ
て第２の押出機２０の樹脂入口２１から溶融樹脂が溢れ
出た。
【００１５】しかし、光センサー３０にて流出樹脂Ａの
太さを検出して押出量をフィードバック制御した結果、
樹脂の流れの太さは３０〜３５ｍｍの範囲に入り、第２
の押出機２０の樹脂入口２１を閉塞するといった現象は
起こらなかった。この実施例のセンサー３０の光源部
は、外部光源からの光線を光ファイバー３９で導くこと
によって構成しているが、アーム３１中に発光ダイオー
ドなどの素子を配置して光源部としてもよいのはもちろ
んである。光源は各検出器毎に１個ずつ設けずとも隣接
する２個の検出器３５，３６に対して１個の光源を共用
させるようにしてもよい。外光の影響を回避するために
光源は変調するのが好ましい。また、光検出器３５，３
６をアーム３２の外部に設置し、アーム３２の検出位置
に入射した光線を光ファイバーでその光検出器に導くよ
うにしてもよい。
太さを検出して押出量をフィードバック制御した結果、
樹脂の流れの太さは３０〜３５ｍｍの範囲に入り、第２
の押出機２０の樹脂入口２１を閉塞するといった現象は
起こらなかった。この実施例のセンサー３０の光源部
は、外部光源からの光線を光ファイバー３９で導くこと
によって構成しているが、アーム３１中に発光ダイオー
ドなどの素子を配置して光源部としてもよいのはもちろ
んである。光源は各検出器毎に１個ずつ設けずとも隣接
する２個の検出器３５，３６に対して１個の光源を共用
させるようにしてもよい。外光の影響を回避するために
光源は変調するのが好ましい。また、光検出器３５，３
６をアーム３２の外部に設置し、アーム３２の検出位置
に入射した光線を光ファイバーでその光検出器に導くよ
うにしてもよい。
【００１６】溶融樹脂の流れＡの太さを検知するための
光センサーとしては、図２のような内側の検出光路対３
７，３７と外側の検出光路対３８，３８を有するものに
代えて、１次元ＣＣＤ素子アレイまたは工業用ＴＶカメ
ラなどの撮像装置を含む既知の任意のセンサーを採用す
ることができる。次に、溶融樹脂押出量を検出するため
のセンサーとして超音波センサーを使用する別の実施例
について同じく図１を用いて説明する。
光センサーとしては、図２のような内側の検出光路対３
７，３７と外側の検出光路対３８，３８を有するものに
代えて、１次元ＣＣＤ素子アレイまたは工業用ＴＶカメ
ラなどの撮像装置を含む既知の任意のセンサーを採用す
ることができる。次に、溶融樹脂押出量を検出するため
のセンサーとして超音波センサーを使用する別の実施例
について同じく図１を用いて説明する。
【００１７】図１に示した装置構成において、光センサ
ー３０の代わりに超音波センサーを、第１の押出機１０
の押出口から押し出される溶融樹脂の流れＡの中心軸に
向けて流れＡの中心軸から水平方向に３００ｍｍだけ離
して設置する。超音波センサーは既知のもので、溶融樹
脂の流れＡに向けて超音波を発射して溶融樹脂の表面で
反射された音波を受信し、この発信から受信までに要し
た時間をセンサーから溶融樹脂表面までの距離に変換す
る。第１の押出機１０からの押出量が変動して樹脂の流
れＡの太さが変化すると、それに応じて超音波センサー
と樹脂の流れＡの表面の間の距離が変化するので、押出
機１０に対して一定の位置に設置した超音波センサーと
樹脂の表面Ａとの間の距離を監視することによって樹脂
の流れＡの太さ即ち溶融樹脂の押出量を検出することが
できる。そして、溶融樹脂の押出量が変動して超音波セ
ンサーと溶融樹脂の流れＡの表面との間の距離が変化す
るとき、制御装置７０は第１の第１の押出機１０のモー
ター１４の回転数を増減することによって溶融樹脂押出
量を調整し、前記距離が所定の許容範囲内に納まるよう
にフィードバック制御する。
ー３０の代わりに超音波センサーを、第１の押出機１０
の押出口から押し出される溶融樹脂の流れＡの中心軸に
向けて流れＡの中心軸から水平方向に３００ｍｍだけ離
して設置する。超音波センサーは既知のもので、溶融樹
脂の流れＡに向けて超音波を発射して溶融樹脂の表面で
反射された音波を受信し、この発信から受信までに要し
た時間をセンサーから溶融樹脂表面までの距離に変換す
る。第１の押出機１０からの押出量が変動して樹脂の流
れＡの太さが変化すると、それに応じて超音波センサー
と樹脂の流れＡの表面の間の距離が変化するので、押出
機１０に対して一定の位置に設置した超音波センサーと
樹脂の表面Ａとの間の距離を監視することによって樹脂
の流れＡの太さ即ち溶融樹脂の押出量を検出することが
できる。そして、溶融樹脂の押出量が変動して超音波セ
ンサーと溶融樹脂の流れＡの表面との間の距離が変化す
るとき、制御装置７０は第１の第１の押出機１０のモー
ター１４の回転数を増減することによって溶融樹脂押出
量を調整し、前記距離が所定の許容範囲内に納まるよう
にフィードバック制御する。
【００１８】前述の実施例と同様に、ホッパー１１から
第１の押出機１０に投入された熱可塑性合成樹脂発泡体
の粉砕品原料は、モーター１４で回転駆動される直径１
３０ｍｍのスクリュー１３によって圧縮されながら金型
１２’を取着した押出口へ移送される。金型１２’の直
径２０ｍｍの穴から押し出された樹脂の流れＡは、その
真下に位置する第２の押出機２０の樹脂取り入れホッパ
ー口２１に供給される。第２の押出機２０のシリンダー
は、口径が第１の押出機１０のシリンダーより小さくさ
れ、それに直径８０ｍｍのスクリュー２３が内蔵されて
いる。発泡倍率が３０倍から８５倍までのＥＰＳ粉砕品
を第１の押出機１０のホッパー１１に供給し、シリンダ
ー温度を１７０〜１９０℃に設定し、スクリュー１３の
回転数を４５ｒｐｍに設定して押し出す。超音波センサ
ー及び制御装置７０を用いてスクリュー１３の回転数を
フィードバック制御しなかった場合、押出機１０の先端
に取着した金型１２’から流れ出る溶融樹脂の流れＡの
太さは２５〜３５ｍｍまで変化し、太さが３１ｍｍにな
った時は樹脂の量が多すぎて第２の押出機２０の樹脂入
口から溶融樹脂が溢れ出た。
第１の押出機１０に投入された熱可塑性合成樹脂発泡体
の粉砕品原料は、モーター１４で回転駆動される直径１
３０ｍｍのスクリュー１３によって圧縮されながら金型
１２’を取着した押出口へ移送される。金型１２’の直
径２０ｍｍの穴から押し出された樹脂の流れＡは、その
真下に位置する第２の押出機２０の樹脂取り入れホッパ
ー口２１に供給される。第２の押出機２０のシリンダー
は、口径が第１の押出機１０のシリンダーより小さくさ
れ、それに直径８０ｍｍのスクリュー２３が内蔵されて
いる。発泡倍率が３０倍から８５倍までのＥＰＳ粉砕品
を第１の押出機１０のホッパー１１に供給し、シリンダ
ー温度を１７０〜１９０℃に設定し、スクリュー１３の
回転数を４５ｒｐｍに設定して押し出す。超音波センサ
ー及び制御装置７０を用いてスクリュー１３の回転数を
フィードバック制御しなかった場合、押出機１０の先端
に取着した金型１２’から流れ出る溶融樹脂の流れＡの
太さは２５〜３５ｍｍまで変化し、太さが３１ｍｍにな
った時は樹脂の量が多すぎて第２の押出機２０の樹脂入
口から溶融樹脂が溢れ出た。
【００１９】しかし、超音波センサーを用いて、超音波
センサーから溶融樹脂の流れＡの表面までの距離が２８
５ｍｍになった時、即ち樹脂の流れＡの太さが３０ｍｍ
になった時、スクリュー１３の回転数を下げ、前記距離
が２８６．５ｍｍになった時、即ち樹脂の流れＡの太さ
が２７ｍｍになった時、スクリュー１３の回転数を上げ
るように樹脂の押出量をフィードバック制御した結果、
第１の押出機１０の押し出し変動が小さくなり、第２の
押出機２０の入口で溶融樹脂が詰まってブリッジを起こ
すようなことがなくなった。
センサーから溶融樹脂の流れＡの表面までの距離が２８
５ｍｍになった時、即ち樹脂の流れＡの太さが３０ｍｍ
になった時、スクリュー１３の回転数を下げ、前記距離
が２８６．５ｍｍになった時、即ち樹脂の流れＡの太さ
が２７ｍｍになった時、スクリュー１３の回転数を上げ
るように樹脂の押出量をフィードバック制御した結果、
第１の押出機１０の押し出し変動が小さくなり、第２の
押出機２０の入口で溶融樹脂が詰まってブリッジを起こ
すようなことがなくなった。
【００２０】
【発明の効果】本発明によると、熱可塑性樹脂押出機の
先端に取り付けられた金型から押し出される樹脂の量を
センサーによって監視し、その押出量が所定の範囲に納
まるように押出機のモーターの回転数をフィードバック
制御するので、熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品、特に
廃材の粉砕品を原料とする場合であって原料となる粉砕
品の大きさ、発泡倍率、合成樹脂の重合度等の原料性状
が一定しない場合であっても、押出機からの溶融樹脂押
出量の変動を少なくすることができ、押出量が過剰にな
って押出機のベント部より溶融樹脂が流出したり、押出
量不足からペレットにする時ストランドが切断するとい
うトラブルを生じることがなく、完全に脱泡できしかも
樹脂切れを起こさず安定した生産ができる様になるとい
う効果を奏する。
先端に取り付けられた金型から押し出される樹脂の量を
センサーによって監視し、その押出量が所定の範囲に納
まるように押出機のモーターの回転数をフィードバック
制御するので、熱可塑性合成樹脂発泡体の粉砕品、特に
廃材の粉砕品を原料とする場合であって原料となる粉砕
品の大きさ、発泡倍率、合成樹脂の重合度等の原料性状
が一定しない場合であっても、押出機からの溶融樹脂押
出量の変動を少なくすることができ、押出量が過剰にな
って押出機のベント部より溶融樹脂が流出したり、押出
量不足からペレットにする時ストランドが切断するとい
うトラブルを生じることがなく、完全に脱泡できしかも
樹脂切れを起こさず安定した生産ができる様になるとい
う効果を奏する。
【００２１】また、本発明によると、第１の押出機から
押し出された溶融樹脂を第２の押出機に導入して更に溶
融、混練りして押し出すように２台の押出機を連結して
使用し、第１の押出機からの樹脂押出量をセンサーで検
知し、押出量が少ない場合には第１の押出機モーターの
回転数を上げ、押出量が増えすぎた場合には押出機モー
ターの回転数を減少させて押出量が一定になるように第
１の押出機をフィードバック制御するので、第１の押出
機からの溶融樹脂の流れを第２の押出機の樹脂入口を閉
塞しない範囲に抑えることができる。また、第１の押出
機をフィードバック制御してもなお第１の押出機に多少
の押出量変動があったとしても、第２の押出機からの押
出量はほとんど変動することなくスムーズな押し出しを
実現することができる。
押し出された溶融樹脂を第２の押出機に導入して更に溶
融、混練りして押し出すように２台の押出機を連結して
使用し、第１の押出機からの樹脂押出量をセンサーで検
知し、押出量が少ない場合には第１の押出機モーターの
回転数を上げ、押出量が増えすぎた場合には押出機モー
ターの回転数を減少させて押出量が一定になるように第
１の押出機をフィードバック制御するので、第１の押出
機からの溶融樹脂の流れを第２の押出機の樹脂入口を閉
塞しない範囲に抑えることができる。また、第１の押出
機をフィードバック制御してもなお第１の押出機に多少
の押出量変動があったとしても、第２の押出機からの押
出量はほとんど変動することなくスムーズな押し出しを
実現することができる。
【図１】本発明の方法に従う装置の概略構成図である。
【図２】本発明で使用する光センサーの一例の概略図で
ある。
ある。
１０ 第１の押出機 １１ ホッパー １２，２２ 金型 １３，２３ スクリュー １４ モーター ２０ 第２の押出機 ２１ 溶融樹脂入口 ３０ 光センサー ３１，３２ アーム ３３，３４ 光源部 ３５，３６ 光検出器 ３７ 内側検出光路 ３８ 外側検出光路 Ａ 溶融樹脂の流れ
Claims (15)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂押出機先端の押出口から押
し出される溶融樹脂の押出量を検出し、該押出量が所定
の範囲に納まるように押出機のスクリュー回転数をフィ
ードバック制御することを特徴とする熱可塑性樹脂押出
機の押出量制御方法。 - 【請求項２】 前記熱可塑性樹脂押出機は熱可塑性合成
樹脂発泡体の粉砕品を原料として使用することを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 溶融樹脂の押出量を樹脂の流れの太さに
よって検出することを特徴とする請求項１又は２記載の
方法。 - 【請求項４】 原料が投入されるホッパーを有するシリ
ンダーと該シリンダー内に供給された原料を溶融し圧縮
しながら移送するスクリューと該スクリューを回転駆動
する駆動源を備える熱可塑性樹脂押出機と、 前記熱可塑性樹脂押出機の押出口から押し出される溶融
樹脂の押出量を検出するセンサーと、 前記駆動源を制御する制御装置とを備え、 前記制御装置は前記センサーからの信号を受けて前記溶
融樹脂の押出量が所定の範囲に納まるように前記駆動源
を制御することを特徴とする熱可塑性樹脂押出機の制御
装置。 - 【請求項５】 前記原料は熱可塑性合成樹脂発泡体の粉
砕品であることを特徴とする請求項４記載の制御装置。 - 【請求項６】 前記センサーは、溶融樹脂の流れの太さ
を検知する光学センサーであることを特徴とする請求項
４又は５記載の制御装置。 - 【請求項７】 前記光学センサーは、所定太さの溶融樹
脂の流れの輪郭の内側を通る検出光路と外側を通る検出
光路とを有することを特徴とする請求項６記載の制御装
置。 - 【請求項８】 前記光学センサーは、撮像装置であるこ
とを特徴とする請求項６記載の制御装置。 - 【請求項９】 前記センサーは、熱可塑性樹脂押出機に
対して相対的に固定されていて、溶融樹脂の流れの表面
までの距離を検知する超音波センサーであることを特徴
とする請求項４又は５記載の制御装置。 - 【請求項１０】 原料が投入されるホッパーを有するシ
リンダーと該シリンダー内に供給された原料を溶融し圧
縮しながら移送するスクリューと該スクリューを回転駆
動する駆動源を備える第１の熱可塑性樹脂押出機と、 前記第１の熱可塑性樹脂押出機の押出口から押し出され
る溶融樹脂の押出量を検出するセンサーと、 前記第１の熱可塑性樹脂押出機の駆動源を制御する制御
装置と、 第１の熱可塑性樹脂押出機の押出口から押し出された溶
融樹脂を取り入れる取入口を有するシリンダーと該シリ
ンダー内に供給された溶融樹脂を更に溶融し圧縮混練し
ながら移送するスクリューと該スクリューを回転駆動す
る駆動源を備える第２の熱可塑性樹脂押出機とを備え、 前記制御装置は前記センサーからの検出信号を受けて前
記第１の熱可塑性樹脂押出機から押し出される溶融樹脂
の押出量が所定の範囲に納まるように前記第１の熱可塑
性樹脂押出機の駆動源を制御することを特徴とする熱可
塑性樹脂押出機の制御装置。 - 【請求項１１】 前記原料は熱可塑性合成樹脂発泡体の
粉砕品であることを特徴とする請求項１０記載の制御装
置。 - 【請求項１２】 前記センサーは、溶融樹脂の流れの太
さを検知する光学センサーであることを特徴とする請求
項１０又は１１記載の制御装置。 - 【請求項１３】 前記光学センサーは、所定太さの溶融
樹脂の流れの輪郭の内側を通る検出光路と外側を通る検
出光路とを有することを特徴とする請求項１０記載の制
御装置。 - 【請求項１４】 前記光学センサーは、撮像装置である
ことを特徴とする請求項１２記載の制御装置。 - 【請求項１５】 前記センサーは、熱可塑性樹脂押出機
に対して相対的に固定されていて、溶融樹脂の流れの表
面までの距離を検知する超音波センサーであることを特
徴とする請求項１０又は１１記載の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06170920A (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 熱可塑性樹脂押出機の押出量制御方法及び制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06170920A (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 熱可塑性樹脂押出機の押出量制御方法及び制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170920A true JPH06170920A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18165938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06170920A (ja) | 1992-12-03 | 1992-12-03 | 熱可塑性樹脂押出機の押出量制御方法及び制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06170920A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015170616A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | 東芝機械株式会社 | 混練装置および混練方法 |
| US10967554B2 (en) | 2014-05-08 | 2021-04-06 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11110638B2 (en) | 2014-05-08 | 2021-09-07 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11220022B2 (en) | 2014-04-24 | 2022-01-11 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11224991B2 (en) | 2014-04-24 | 2022-01-18 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11229889B2 (en) | 2015-04-28 | 2022-01-25 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw with alternately-arranged conveyance portions and extruders and extrusion methods using the extruder screw |
| US11230033B2 (en) | 2015-04-28 | 2022-01-25 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw including conveyance portions and paths within the conveyance portions, extruder, and extrusion method |
| CN114025938A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-08 | 芝浦机械株式会社 | 挤压成形机的异常检测装置 |
-
1992
- 1992-12-03 JP JP43A patent/JPH06170920A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11220022B2 (en) | 2014-04-24 | 2022-01-11 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11224991B2 (en) | 2014-04-24 | 2022-01-18 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| CN106457645B (zh) * | 2014-05-08 | 2019-01-08 | 东芝机械株式会社 | 混炼装置及混炼方法 |
| US11565440B2 (en) | 2014-05-08 | 2023-01-31 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Kneading apparatus with first and second extruders |
| WO2015170616A1 (ja) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | 東芝機械株式会社 | 混練装置および混練方法 |
| US10967554B2 (en) | 2014-05-08 | 2021-04-06 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11110638B2 (en) | 2014-05-08 | 2021-09-07 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| KR20160148026A (ko) * | 2014-05-08 | 2016-12-23 | 도시바 기카이 가부시키가이샤 | 혼련 장치 및 혼련 방법 |
| JP2015227052A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-17 | 東芝機械株式会社 | 混練装置および混練方法 |
| US11813785B2 (en) | 2014-05-08 | 2023-11-14 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| US11752682B2 (en) | 2014-05-08 | 2023-09-12 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw having paths within the screw, extruder, and extrusion method |
| CN106457645A (zh) * | 2014-05-08 | 2017-02-22 | 东芝机械株式会社 | 混炼装置及混炼方法 |
| US11230033B2 (en) | 2015-04-28 | 2022-01-25 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw including conveyance portions and paths within the conveyance portions, extruder, and extrusion method |
| US11229889B2 (en) | 2015-04-28 | 2022-01-25 | Shibaura Machine Co., Ltd. | Extruder screw with alternately-arranged conveyance portions and extruders and extrusion methods using the extruder screw |
| CN114025938A (zh) * | 2019-07-02 | 2022-02-08 | 芝浦机械株式会社 | 挤压成形机的异常检测装置 |
| CN114025938B (zh) * | 2019-07-02 | 2023-09-19 | 芝浦机械株式会社 | 挤压成形机的异常检测装置 |
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