JPH11268103A - 押出成形装置におけるヒータ断線警報方法及びヒータ断線警報装置 - Google Patents

押出成形装置におけるヒータ断線警報方法及びヒータ断線警報装置

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JPH11268103A
JPH11268103A JP10092686A JP9268698A JPH11268103A JP H11268103 A JPH11268103 A JP H11268103A JP 10092686 A JP10092686 A JP 10092686A JP 9268698 A JP9268698 A JP 9268698A JP H11268103 A JPH11268103 A JP H11268103A
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JP
Japan
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heater
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voltage
measured
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JP10092686A
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Yuichi Nakasone
雄一 仲宗根
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92971Fluids, e.g. for temperature control or of environment

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ヒータに供給する1次電源電圧の変動の影響及
びヒータ温度によるヒータ電流値の変動の影響を受けな
い、信頼性の高いスクリュー構成の押出成形装置に設け
られるヒータ断線警報装置及びヒータ断線警報方法を提
供する。 【解決手段】ヒータの一次電源におけるヒータ定格電圧
値E0 、ヒータ実測電圧値EWr、及びヒータ実測電流値
Wrから、ヒータ定格電圧値E0 に対応するヒータ電流
値として補正電流値Aを演算装置3で算出し、補正電流
値Aとヒータ温度との種々の関係を予め記憶装置4に記
憶させる。次に、補正電流値Aとヒータ温度との関係か
ら、警報信号発令開始点となる警報基準値を設定して予
め記憶装置4に記憶させる。予め記憶させた警報基準値
W、並びに押出成形装置の運転監視時に実測した、ヒー
タ電流値AWr、ヒータ電圧値EWr、及び演算装置3で算
出したヒータ補正電流値A、ヒータ定格電圧値から次式
の関係が成立したときに、警報信号を発令する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュー構成の
押出成形装置に設けられるヒータ断線警報装置に関し、
さらに詳しくは、該ヒータ断線警報装置の警報出力設定
値に対して一次電源の変動によるヒータに対する影響を
キャンセルすることができ、且つヒータ温度による抵抗
値の変動の影響をキャンセルすることができるスクリュ
ー構成の押出成形装置におけるヒータ断線警報方法及び
ヒータ断線警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】スクリュー構成の押出成形装置のシリン
ダのバレル部位においては、シリンダ内全体を加熱し
て、樹脂を一定の溶融温度とするためにヒータが取り付
けられている。押出成形時においてプラスチックの溶融
温度は最終製品の良否の重要な要素であり、且つヒータ
断線による異常加熱が生ずると押出成形装置の破損事故
につながるので、ヒータ断線等の異常が発生した場合に
はこれを検知し、警報を出す必要がある。
【0003】従来、ヒータの異常を検知するには、ヒー
タ電流値を実測し、得られた実測電流値と予め設定した
警報を発するときの警報設定電流値とを比較してヒータ
の稼働状態の正常或いは異常を検出している。次式
(1)は、ヒータが異常であることを判定する場合の従
来の判定式を示し、実測電流値(Ar )と、予め設定し
た警報設定電流値(Aa )によって規定されている。
【0004】
【数4】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外乱に
よりヒータに供給する一次電源電圧が変動することがあ
る。このような場合には、一次電源電圧が下がると実測
電流値(Ar )が上がることになるので、従来のヒータ
警報装置においては、上記式(1)の判定に従えば、上
記式(1)を満たす場合には全て警報信号を出すことに
なる。
【0006】また、ヒータ温度によってヒータ抵抗値が
変動することにより、ヒータ電流の実測電流値が変動す
ることがある。図1は、ヒータ電圧が一定の場合におけ
るヒータ電流とヒータ温度の関係の一般的なパターンを
グラフ化したものである。図1に示すように、ヒータ電
圧が一定の場合では一般的にヒータ電流値はヒータ温度
に依存している。前記判定式〔式(1)〕には、ヒータ
温度による実測ヒータ電流の変動については考慮されて
いない。
【0007】このようにヒータ電圧やヒータ温度の変動
により実測電流値が変動する場合には、前記式(1)に
示す判定式では、ヒータ断線等の異常として誤って警報
してしまう場合があるので、これらの外乱要因をキャン
セルする手段が採られなければならない。
【0008】そこで、本発明は、ヒータに供給する一次
電源電圧の変動の影響、及びヒータ温度によるヒータ電
流値の変動の影響をキャンセルすることができ、信頼性
の高い、スクリュー構成の押出成形装置に設けられるヒ
ータ断線警報装置を提供すること、及びヒータ断線警報
方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために、本発明は次の様に構成される。
【0010】すなわち、本発明の押出成形装置における
ヒータ断線警報方法は、ヒータを有する押出成形装置の
運転時にヒータの断線異常を警報するヒータ断線警報方
法において、(1)ヒータの一次電源におけるヒータ定
格電圧値、ヒータ実測電圧値、及びヒータ実測電流値か
ら、ヒータ定格電圧値に対応するヒータ電流値として補
正電流値を演算装置で算出し、該補正電流値とヒータ温
度との種々の関係を予め記憶装置に記憶させておき、
(2)前記補正電流値とヒータ温度との関係から、警報
信号発令開始点となる警報基準値を設定して予め記憶装
置に記憶させておき、(3)前記予め記憶させた警報基
準値、並びに押出成形装置の運転監視時に実測した、ヒ
ータ電流値、ヒータ電圧値、及び演算装置で算出したヒ
ータ補正電流値、ヒータ定格電圧値から、次式(2)の
関係が成立したときに、警報信号を発令することを特徴
とする。
【0011】
【数5】 (式中、Wは警報基準値、AWrは監視時のヒータ実測電
流値、EWrは監視時のヒータ実測電圧値、E0 はヒータ
定格電圧、Aはヒータ実測電流値AWrから電流測定時の
電圧の影響をキャンセルしてなるヒータ補正電流値であ
る。)
【0012】上記本発明のヒータ断線警報方法におい
て、ヒータ補正電流値は、予め記憶装置に記憶させてあ
る、ヒータ定格電圧値、ヒータ実測電圧値、及びヒータ
実測電流値から、ヒータ定格電圧値に対応するヒータ電
流値として補正電流値を演算装置で算出することがで
き、次式(3)によって求めることができる。
【0013】
【数6】 (式中、E0 はヒータ定格電圧、Er はヒータ実測電圧
値、Ar はヒータ実測電流値である。)
【0014】本発明の押出成形装置におけるヒータ断線
警報装置は、ヒータを有する押出成形装置のヒータの断
線異常を警報するヒータ断線警報装置において、次の入
出力装置、演算装置及び記憶装置を含むことからなる。
【0015】(1)入出力装置:ヒータの一次電源のヒ
ータ定格電圧値、ヒータ実測電圧値、ヒータ電流値、及
びヒータ温度を入力することができ、並びにヒータ断線
時の警報信号を出力することができ入出力装置である。
【0016】(2)演算装置:前記ヒータの一次電源に
おけるヒータ定格電圧値、ヒータ実測電圧値、及びヒー
タ実測電流値からヒータ定格電圧値に対応するヒータ電
流値として補正電流値を算出することができ、後記する
記憶装置に記憶された補正電流値とヒータ温度との種々
の関係から警報基準値を算出することができ、且つ該警
報基準値と押出成形装置の運転監視時に実測した、ヒー
タ電流値、ヒータ電圧値、及び予め算出したヒータ補正
電流値から、前記式(2)を満足するとき、警報信号を
算出することができる演算装置である。
【0017】(3)記憶装置:前記補正電流値とヒータ
温度との種々の関係を記憶し、且つ前記した演算装置で
算出された警報基準値を記憶することができる記憶装置
である。
【0018】本発明は上記のヒータ断線警報方法及びヒ
ータ断線警報装置の構成を採用することにより、警報基
準値に対して、ヒータの一次電源電圧の変動の影響をキ
ャンセルすることができ、且つ警報基準値に対して、ヒ
ータ温度による抵抗値の変動をキャンセルすることがで
きる。
【0019】
【発明の実施の形態】図2は、本発明の押出成形装置に
おけるヒータ断線警報装置のシステムフロー図である。
図2に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【0020】1は本発明のヒータ断線警報装置であり、
主たる構成装置として入出力装置2、演算装置3、記憶
装置4を含む。5はヒータ電源であり、該ヒータ電源5
により電圧がヒータ6に印加されることによって、ヒー
タ6が発熱する。7はヒータ電流を測定するためのCT
等の電流計である。8はヒータの温度を測定するための
熱電対等の温度計である。
【0021】図2に示すフロー図に示すように、押出成
形装置の運転時における種々のヒータ電圧値をヒータ電
圧信号10として、種々のヒータ電流値をヒータ電流信
号11として種々のヒータ温度をヒータ温度信号12と
して、同時に何点か、もしくは連続的にヒータ断線警報
装置1の入出力装置2に入力する。入力された各値は記
憶装置4に記憶される。
【0022】ヒータ定格電圧値E0 、ヒータ実測電圧値
r 、及びヒータ実測電流値Ar から、ヒータ定格電圧
値E0 に対応するヒータ電流値としてのヒータ補正電流
値Aを演算装置3で前記式(3)により算出して求め、
得られたヒータ補正電流値Aを記憶装置4に記憶してお
く。
【0023】一方、ヒータ補正電流値Aとヒータ温度T
との関係は、図3に示すような関係の縦軸にヒータ補正
電流値A及び横軸に温度Tをとったグラフとなり、その
関係は、次式(4)に示すようになる。
【0024】
【数7】 (a、bは係数である。)
【0025】上記式(4)の関係式が定まった場合、図
3により、警報温度TE 、ヒータ定格電圧値に対応する
ヒータ補正電流値Aを設定することができる。
【0026】このとき、前記式(1)で用いた警報設定
電流値Aa と、警報設定時のヒータ補正電流値Aを用
い、警報基準値W(%)を設定したとき、これらの関係
は、次式(5)で示すことができる。
【0027】
【数8】
【0028】ところで、前記従来の式(1)は、一次電
源電圧の変動の影響が考慮されていないので、この一次
電源電圧の変動をキャンセルするために、実測電流値A
r を補正ヒータ電流値Aに置き換えて、前記式(1)を
次の式(6)のように修正することができる。
【0029】
【数9】
【0030】上記式(6)と前記式(5)から、次式
(7)が導かれる。
【0031】
【数10】
【0032】上記のようにして得られた式(7)を記憶
装置4に記憶しておく。
【0033】押出成形装置の運転時には、図示しない電
圧計により測定してヒータ実測電圧値EWrを得、また電
流計7により測定したヒータ実測電流値AWrを得、これ
らの値とヒータ定格電圧値E0 と、該ヒータ定格電圧値
0 に対応するヒータ補正電流値Aを、ヒータ電圧信号
10、ヒータ電流信号11として入出力装置2へインプ
ットする。次いで、記憶装置4に記憶していた式(7)
に前記インプットされた各値を代入して演算装置3にお
いて計算を行う。得られた結果が上記式(7)の関係に
当てはまる場合には、ヒータ断線についての警報出力信
号13を入出力装置2から発する。
【0034】
【発明の効果】本発明のスクリュー構成の押出成形装置
のヒータ断線警報方法及びその装置によれば、ヒータに
供給する一次電源電圧の変動の影響、及びヒータ温度に
よるヒータ電流値の変動の影響をキャンセルすることが
でき、信頼性の高い、ヒータ断線警報方法及びその装置
を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒータ電圧が一定の場合におけるヒータ電流と
ヒータ温度の関係の一般的なパターンをグラフ化したも
のである。
【図2】本発明の押出成形装置におけるヒータ断線警報
装置のシステムフロー図である。
【図3】ヒータ補正電流値Aとヒータ温度Tとの関係に
ついて、縦軸にヒータ補正電流値A及び横軸に温度Tを
とったグラフとして示す。
【符号の説明】
1 ヒータ断線警報装置 2 入出力装置 3 演算装置 4 記憶装置 5 ヒータ電源 6 ヒータ 7 電流計 8 温度計 10 ヒータ電圧信号 11 ヒータ電流信号 12 ヒータ温度信号 13 警報出力信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータを有する押出成形装置の運転時に
    ヒータの断線異常を警報するヒータ断線警報方法におい
    て、 (1)ヒータの一次電源におけるヒータ定格電圧値、ヒ
    ータ実測電圧値、及びヒータ実測電流値から、ヒータ定
    格電圧値に対応するヒータ電流値として補正電流値を演
    算装置で算出し、該補正電流値とヒータ温度との種々の
    関係を予め記憶装置に記憶させておき、 (2)前記補正電流値とヒータ温度との関係から、警報
    信号発令開始点となる警報基準値を設定して予め記憶装
    置に記憶させておき、 (3)前記予め記憶させた警報基準値、並びに押出成形
    装置の運転監視時に実測した、ヒータ電流値、ヒータ電
    圧値、及び演算装置で算出したヒータ補正電流値、ヒー
    タ定格電圧値から、次式の関係が成立したときに、警報
    信号を発令することを特徴とする押出成形装置における
    ヒータ断線警報方法。 【数1】 (式中、Wは警報基準値、AWrは監視時のヒータ実測電
    流値、EWrは監視時のヒータ実測電圧値、E0 はヒータ
    定格電圧、Aはヒータ実測電流値AWrから電流測定時の
    電圧の影響をキャンセルしてなるヒータ補正電流値であ
    る。)
  2. 【請求項2】 前記演算装置で算出したヒータ補正電流
    値は、予め記憶装置に記憶させてある、ヒータ定格電圧
    値、ヒータ実測電圧値、及びヒータ実測電流値から、ヒ
    ータ定格電圧値に対応するヒータ電流値として補正電流
    値を演算装置で算出したものであり、次式によって求め
    たものである請求項1記載のヒータ断線警報方法。 【数2】 (式中、E0 はヒータ定格電圧、Er はヒータ実測電圧
    値、Ar はヒータ実測電流値である。)
  3. 【請求項3】 ヒータを有する押出成形装置のヒータの
    断線異常を警報するヒータ断線警報装置において、 (1)ヒータの一次電源のヒータ定格電圧値、ヒータ実
    測電圧値、ヒータ実測電流値、及びヒータ温度を入力す
    ることができ、並びにヒータ断線時の警報信号を出力す
    ることができる入出力装置と、 (2)前記ヒータの一次電源におけるヒータ定格電圧
    値、ヒータ実測電圧値、及びヒータ実測電流値からヒー
    タ定格電圧値に対応するヒータ電流値として補正電流値
    を算出することができ、後記する記憶装置に記憶された
    補正電流値とヒータ温度との種々の関係から警報基準値
    を算出することができ、且つ該警報基準値と押出成形装
    置の運転監視時に実測した、ヒータ電流値、ヒータ電圧
    値、及び予め算出したヒータ補正電流値から、次式を満
    足するとき、警報信号を算出することができる演算装置
    と、 【数3】 (式中、Wは警報基準値、AWrは監視時のヒータ実測電
    流値、EWrは監視時のヒータ実測電圧値、E0 はヒータ
    定格電圧、Aはヒータ実測電流値AWrから電流測定時の
    電圧の影響をキャンセルしてなるヒータ補正電流値であ
    る。) (3)前記補正電流値とヒータ温度との種々の関係を記
    憶し、且つ前記した演算装置で算出された警報基準値を
    記憶することができる記憶装置、を含むことからなるヒ
    ータ断線警報装置。
JP10092686A 1998-03-20 1998-03-20 押出成形装置におけるヒータ断線警報方法及びヒータ断線警報装置 Pending JPH11268103A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010221474A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Japan Steel Works Ltd:The 押出機加熱方法及び装置
KR20200021665A (ko) * 2018-08-21 2020-03-02 현대자동차주식회사 열선의 단선 감지 장치, 이 장치를 이용한 단선 감지 방법, 그의 단선 기준전류 설정 방법 및 그를 이용한 차량

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