JPH06304995A - 樹脂成形機のメッシュ破れ検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はメッシュ破れが発生したと同時にメ
ッシュ破れを検知することができ、不良製品を大量に製
造してしまうことを防止でき、製品歩留まりを向上させ
得るメッシュ破れ検知装置の提供を目的とする。 【構成】 本発明は、樹脂が投入されるシリンダ１２
と、このシリンダ１２内に回転自在に設けられた樹脂押
出用のスクリュウ１１と、前記シリンダ１２の先端部に
接続されて樹脂の流通路を有するシリンダヘッド１３
と、前記シリンダ１２とシリンダヘッド１３の境界部分
に設けられた異物捕獲用のメッシュ部材１５とを具備し
た樹脂成形機に設けられるメッシュ破れ検知装置におい
て、前記シリンダ１２とシリンダヘッド１３のどちらか
一方にシリンダ１２の内部あるいはシリンダヘッド１３
の内部のどちから一方に光を導入する導入部を設け、前
記シリンダとシリンダヘッドのどちらか他方に前記光を
検知する光検知手段１８を設けてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明樹脂を押出成型す
る樹脂押出機に設けられるメッシュ部材の破れを検知す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂被覆電線などの押し出し成形に使用
する押出機として、従来、図４に示すように、回転自在
のスクリュウ１を収納したシリンダ２と、このシリンダ
２の先端部に取り付けられたシリンダヘッド３と、前記
スクリュウ１を回転駆動する駆動装置４と、前記スクリ
ュウ１に原料樹脂を供給するためのホッパ５を備えてな
る押出機６が知られている。図４に示す構成の押出機６
は、ホッパ５からシリンダ２の内部に投入した原料樹脂
をシリンダ２の内部で加熱軟化させてスクリュウ１の回
転とともに押し出す装置である。なお、シリンダヘッド
３の左側部側には、図面では省略されているが、クロス
ヘッドと呼ばれる導体押出部が接続され、このクロスヘ
ッドにおいて導体の周面に押し出された樹脂が被覆され
るようになっている。前記構成の押出機６において、シ
リンダ２とシリンダヘッド３との間には、ステンレス鋼
線などで形成された金網状のメッシュ部材７が張設され
ていて、このメッシュ部材７によって押出樹脂中の不純
物や異物を除去し、この後にシリンダヘッド３側に樹脂
を押し出すようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記構成の押出機６に
あっては、樹脂中の不純物や異物をメッシュ部材７で除
去する構成のために、シリンダ２内の圧力変動や圧力の
不均一性などの原因によって、あるいは、異物や不純物
の捕捉などが原因となって、メッシュ部材７が破れるこ
とがある。すると、メッシュ部材７に捕捉していた異物
がシリンダヘッド３側に流出してしまい、製品不良を引
き起こすおそれがあった。特に近年では、樹脂中に含ま
れる微細な異物や不純物をも除去できるように、メッシ
ュ部材７の目を細かく形成する傾向にあり、この場合に
メッシュ部材７を構成するステンレス鋼線を従来より細
いものとするので、メッシュ破れが生じ易い傾向にあ
る。

【０００４】そこで、従来では、押出処理が全て終了し
た後に、押出機６を分解してシリンダ２からシリンダヘ
ッド３を取り外し、メッシュ部材７の目視検査を行い、
メッシュ破れを検査しているが、この検査方法では、メ
ッシュ破れを発見できたとしても、押し出し時のどの時
点でメッシュ破れが生じたのか不明であるので、得られ
た製品のどの部分からが不良であるのか、不明な問題が
あった。このため、長尺の電線を連続押し出し成形して
いる際にこのようなメッシュ破れ事故が発生すると、メ
ッシュ部材７が破れる以前に押し出ししていた分も含め
て電線の全長が不良となってしまい、被害が大きい問題
がある。また、電線の製造を行う場合は、特に同じ仕様
の電線を一度に長く押し出して大量の製品を製造し、後
で必要分を切り出して商品化することが一般的になされ
ているので、製造中にメッシュ部材７が破れたことを検
知できるならば、その時点で製造を直ちに中止し、それ
まで製造した分を救済することができると思われる。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、押出作業中のどの時点であってもメッシュ破れが
発生したと同時にメッシュ破れを検知することができ、
不良製品を大量に製造してしまうことを防止でき、製品
歩留まりを向上させることできるメッシュ破れ検知装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は前
記課題を解決するために、樹脂が投入されるシリンダ
と、このシリンダ内に回転自在に設けられた樹脂押出用
のスクリュウと、前記シリンダの先端部に接続されて樹
脂の流通路を有するシリンダヘッドと、前記シリンダと
シリンダヘッドの境界部分に設けられた異物捕獲用のメ
ッシュ部材とを具備した樹脂成形機に設けられるメッシ
ュ破れ検知装置において、前記シリンダとシリンダヘッ
ドのどちらか一方にシリンダの内部あるいはシリンダヘ
ッドの内部のどちから一方に光を導入する導入部を設
け、前記シリンダとシリンダヘッドのどちらか他方に前
記光を検知する光検知手段を設けてなるものである。

【０００７】請求項２記載の発明は前記課題を解決する
ために、請求項１記載の光の導入部がスクリュウ先端部
とメッシュ部材の間のシリンダ側壁に設けられ、前記ス
クリュウの先端部に、前記光の導入部から入射された光
をシリンダヘッド側に反射する反射斜面が形成されてな
るものである。

【０００８】

【作用】シリンダ内部側あるいはシリンダヘッド内部側
に光を導入し、この光をシリンダヘッド側あるいはシリ
ンダ内部側に設けた光検知手段により検知することがで
きるので、樹脂の押出中にメッシュ部材が破れると、シ
リンダヘッド側にメッシュ部材を通過して到達する光の
量が変化する。よってこの光量変化を検出することでメ
ッシュ破れを検知することができる。メッシュ破れを検
知したならば、直ちに押出作業を中止することで、異物
や不純物を押出樹脂中に混入させることがない。また、
スクリュウ先端部に光を反射する反射斜面を形成するな
らば、スクリュウ先端部側のシリンダ内部に導入した光
を効率良くシリンダヘッド側に導くことができ、光の検
出が容易にできる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本願発明に係るメッシュ破れ検知装
置を備えた押出機の第１実施例の要部を示すもので、こ
の押出機１０は、従来例で説明した押出機６と同様に、
樹脂の押し出しに使用されるもので、スクリュウ１１を
備えたシリンダ１２と、このシリンダ１２の先端部に接
続されたシリンダヘッド１３を備えている。また、シリ
ンダ１２の先端部には、ブレーカプレート１４に支持さ
れたメッシュ部材１５が張設されている。

【００１０】前記スクリュウ１１は、例えば、スクリュ
ウロッドの外周に螺旋状の突条が形成されたもので、ス
クリュウ１１を回転させることにより、シリンダ１２の
内部の樹脂をシリンダヘッド１３側に押し出すことがで
きるものである。また、スクリュウ１１の先端部１１ａ
は先窄まり状の突型に形成されていて、その先端には反
射斜面１１ｂが形成されている。この反射斜面１１ｂ
は、金属製のスクリュウ１１の先端部を鏡面加工して形
成されたものである。前記シリンダ１２は、その先端部
の外周、即ち、スクリュウ１１の先端部の側方に、光を
取り込むための透明窓１２ａが複数形成されたものであ
る。これらの透明窓１２ａは、シリンダ１２の先端部外
周に形成された複数の透孔に耐熱耐圧ガラスを固定して
構成され、透明窓１２ａの外部には、透明窓１２ａを介
してシリンダ１２の内部に光を照射するための光源１６
が設置されている。なお、この光源１６は透明窓１２ａ
を介して直接シリンダ内に光を照射するものでも良い
し、光ファイバなどの光導波路を介してシリンダ１２内
に光を照射する構成のものでも良い。

【００１１】前記シリンダヘッド１３はその内部に樹脂
の流通路１７が形成されたものであり、前記流通路１７
のシリンダ１３側の部分には先窄まり状の案内流路１７
ａが形成され、この案内流路１７ａの周壁にＣＣＤ（電
荷結合素子）や光電管などの受光素子からなる光検知手
段１８が設けられている。また、前記光検知手段１８
は、シリンダヘッド１３の外部に設けられた演算装置２
０に配線２１を介して接続され、前記光検知手段１８が
計測した光の強弱を演算装置２０が検知できるようにな
っている。

【００１２】前記構成の押出装置１０にあっては、図４
に示す従来の押出装置６と同様に樹脂被覆電線などの成
形時に樹脂の押し出しに使用する。即ち、シリンダ１２
の内部に投入した樹脂をスクリュウ１１の回転とともに
シリンダヘッド１３の流通路１７側に押し出して使用す
る。なお、図面では省略されているが、シリンダヘッド
１２の周囲には、加熱装置が設けられていて、この加熱
装置により樹脂を適宜の温度に加熱して軟化させながら
スクリュウ１１で押し出すことができるようになってい
る。この押し出しには、架橋ポリエチレンなどの透明樹
脂を使用することができる。前記の押し出し時におい
て、メッシュ部材１５が樹脂中の異物や不純物をスクリ
ーン効果により捕獲するので、不純物や異物の混入して
いない樹脂のみをシリンダヘッド１３側に押し出すこと
ができる。

【００１３】また、前記樹脂の押し出しを行う場合にお
いて、透明窓１２ａを介して光源１６から光をシリンダ
１２の内部に導入する。すると、シリンダ１１の反射斜
面１１ｂが光をシリンダヘッド１３の流通路１７側に反
射する。この光は、メッシュ部材１５を通過して流通路
１７に至るが、この光を光検知手段１８が検知する。前
記樹脂の押出中に、何等かの原因によってメッシュ部材
１５が破れることがあると、メッシュ部材１５を通過す
る光量が変化する。この光量変化を演算装置２０で検出
するならば、メッシュ部材１５が破れたことを検知でき
る。そして、前記メッシュ破れを検知したならば、直ち
に樹脂の押し出しを中止して装置を分解し、メッシュ部
材１５を取り出し、別の新しいメッシュ部材と交換する
か、メッシュ部材１５を補修してから樹脂の押し出しを
再開する。

【００１４】以上のようにするならば、メッシュ部材１
５が捕獲していた不純物や異物をシリンダヘッド１３側
に流出させてしまうことがないので、樹脂被覆電線の不
良品を製造してしまうことがなく、製品歩留まりを向上
させることができる。なお、メッシュ部材１５を通過す
る光の量の変化を演算装置２０で微分して算出し、透過
光量の増大量のみを検知するようにしても良い。

【００１５】次に、押出用のシリンダとシリンダヘッド
の内部は一般に高温高圧になっているので、このような
環境において光検知部が損傷しないような構成とした例
について以下に説明する。図２は、本願発明に係る検知
装置を備えた押出機の第２実施例を示すものであり、こ
の例の押出機２２において前記した第１実施例の構成要
素と同一の部分には同一の符号を付してそれらの部分の
説明は省略する。この実施例の構成においては、シリン
ダヘッド１３の案内流路１７ａの周囲の周壁部分に透明
窓部２３が組み込まれ、この透明窓部２３の外部に集光
レンズ２４を介して光ファイバ２５が接続され、この光
ファイバ２５の他端側に光検知手段１８が取り付けら
れ、前記光検知手段１８に配線２１を介して演算装置２
０が接続されて構成されている。

【００１６】前記構成の押出機２２は、先に説明した第
１実施例の押出機１０と同様に樹脂の押し出しに使用す
る。そして、樹脂の押し出し中にメッシュ破れが生じた
か否かを検知するには、光源１６からシリンダ１２内に
光を導入し、メッシュ部材１５を介して流通路１７側に
透過する光の量の変化を計測して行う。この際に、透明
窓部２３と集光レンズ２４を介して光ファイバ２５に入
射される光を光検知手段１８で検出し、光の透過量を演
算装置２０で特定することでメッシュ破れを検知でき
る。前記の構成においては、光検出手段１８がシリンダ
ヘッド１３の外部に設けられているので、光検知手段１
８がシリンダヘッド１３の高温高圧状態に影響されなく
なる。よって、光検知手段１８がシリンダヘッド１３の
熱や圧力による雑音を拾うことがなくなり、正確な光検
知ができる。

【００１７】図３は、本願発明に係る検知装置を備えた
押出機の第３実施例を示すものであり、この例の押出機
３０において前記した第１実施例の構成要素と同一の部
分には同一の符号を付してそれらの部分の説明は省略す
る。この実施例の構成においては、シリンダヘッド１３
の案内流路１７ａの周囲の周壁部分に透明窓部３１、３
２が組み込まれ、透明窓部３２の外部にＣＣＤなどの光
検知手段３３が設けられ、前記光検知手段３３に配線３
４を介して演算装置３５が接続されて構成されている。
また、透明窓３１と３２との間、および、シリンダヘッ
ド１３の周壁部には、冷却媒体の流通路３６が設けられ
ていて、この流通路３６に水などの透明冷却媒体を流す
ことで前記透明窓部３１、３２と光検知手段３３を冷却
できるようになっている。

【００１８】前記構成の押出機３０は、先に説明した第
１実施例の押出機１０と同様に樹脂の押し出しに使用す
る。そして、樹脂の押し出し中にメッシュ破れが生じた
か否かを検知するには、光源１６からシリンダ１２内に
光を導入し、メッシュ部材１５を介して流通路１７側に
透過する光の量の変化を計測して行う。この際に、透明
窓部３１、３２を通過する光を光検知手段３３で検出
し、この光の透過量を演算装置３５で特定することでメ
ッシュ破れを検知できる。前記の構成においては、透明
窓部３１、３２と光検知手段３３を冷却媒体で冷却でき
るので、これらがシリンダヘッド１３の高温高圧状態に
影響されにくくなる。よって、光検知手段３３がシリン
ダヘッド１３の熱や圧力による雑音を拾うことがなくな
り、正確な光検知ができる。

【００１９】ところで、以上説明した実施例において
は、いずれも、シリンダ１２の側壁に透明窓１２ａを設
けてシリンダ１２の内部に光源１６から光を導入してい
るが、シリンダヘッド１３の側壁に透明窓を設けてシリ
ンダヘッド１３内部に光を導入し、シリンダ１２に光検
知手段を設け、前記シリンダヘッド１３側からの光を検
知することによりメッシュ破れを検知する構成にしても
良い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば、
シリンダ内部あるいはシリンダヘッドの内部に光を導入
し、更にメッシュ部材を透過した光を光検知手段により
検知することができるので、樹脂の押出中にメッシュ部
材が破れると、メッシュ部材を通過して到達する光の量
が変化する。よってこの光量変化を検出することでメッ
シュ破れを検知することができる。従ってメッシュ破れ
を検知したならば、直ちに押出作業を中止することで、
異物や不純物を押出樹脂中に混入させることがなくな
り、樹脂被覆電線を大量に製造する場合の不良発生率を
少なくすることができ、製品歩留まりを向上できる。

【００２１】また、スクリュウの先端部に形成された光
を反射する反射斜面を利用してシリンダに導入された光
をシリンダヘッド側に反射させるならば、スクリュウの
先端部側のシリンダ内に導入した光を効率良くシリンダ
ヘッド側に導くことができ、光検出が容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本願発明の押出機の第１実施例を示す断
面図である。

【図２】図２は本願発明の押出機の第２実施例を示す断
面図である。

【図３】図３は本願発明の押出機の第３実施例を示す断
面図である。

【図４】図４は従来の押出機を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ スクリュウ、 １１ａ 先端部、 １１
ｂ 反射斜面、１２ シリンダ、 １２ａ 透
明窓、 １３ シリンダヘッド、１５ メッシュ
部材、 １６ 光源、 １７ 流通路、１
８、３３ 光検知手段、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂が投入されるシリンダと、このシリ
   ンダ内に回転自在に設けられた樹脂押出用のスクリュウ
   と、前記シリンダの先端部に接続されて樹脂の流通路を
   有するシリンダヘッドと、前記シリンダとシリンダヘッ
   ドの境界部分に設けられた異物捕獲用のメッシュ部材と
   を具備した樹脂成形機に設けられるメッシュ破れ検知装
   置において、 前記シリンダとシリンダヘッドのどちらか一方にシリン
   ダの内部あるいはシリンダヘッドの内部のどちから一方
   に光を導入する導入部を設け、前記シリンダとシリンダ
   ヘッドのどちらか他方に前記光を検知する光検知手段を
   設けてなることを特徴とする樹脂成形機のメッシュ破れ
   検知装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光の導入部がスクリュウ
   先端部とメッシュ部材の間のシリンダ側壁に設けられ、
   前記スクリュウの先端部に、前記光の導入部から入射さ
   れた光をシリンダヘッド側に反射する反射斜面が形成さ
   れてなることを特徴とする樹脂成形機のメッシュ破れ検
   知装置。