JPS58175218A - 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式 - Google Patents

発泡絶縁電線の押出ライン制御方式

Info

Publication number
JPS58175218A
JPS58175218A JP57040544A JP4054482A JPS58175218A JP S58175218 A JPS58175218 A JP S58175218A JP 57040544 A JP57040544 A JP 57040544A JP 4054482 A JP4054482 A JP 4054482A JP S58175218 A JPS58175218 A JP S58175218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control method
output
manipulated variable
controlled
variables
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57040544A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6113331B2 (ja
Inventor
勝久 古田
中村　佳則
朝香　和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Electric Wire and Cable Co filed Critical Showa Electric Wire and Cable Co
Priority to JP57040544A priority Critical patent/JPS58175218A/ja
Priority to US06/473,506 priority patent/US4585603A/en
Priority to EP83102559A priority patent/EP0089060B1/en
Priority to DE8383102559T priority patent/DE3382405D1/de
Publication of JPS58175218A publication Critical patent/JPS58175218A/ja
Publication of JPS6113331B2 publication Critical patent/JPS6113331B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/919—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling using a bath, e.g. extruding into an open bath to coagulate or cool the material
    • 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
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0012—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by internal pressure generated in the material, e.g. foaming
    • 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
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/06—Rod-shaped
    • 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
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/154—Coating solid articles, i.e. non-hollow articles
    • 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
    • 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
    • B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
    • B29C48/34—Cross-head annular extrusion nozzles, i.e. for simultaneously receiving moulding material and the preform to be coated
    • 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
    • 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
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/875—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling for achieving a non-uniform temperature distribution, e.g. using barrels having both cooling and heating zones
    • 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
    • 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
    • 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
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92209—Temperature
    • 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
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361—Extrusion unit
    • B29C2948/9238—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/924—Barrel or housing
    • 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
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • 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
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92609—Dimensions
    • B29C2948/92619—Diameter or circumference
    • 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
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92933—Conveying, transporting or storage of articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発泡絶縁電線の押出ライン制御方式に関し、
特に、押出被覆された発泡絶縁体の外径および静電容量
のような制御量が多変数であるこの種電線の押出ライ／
制御方式に係わる。
一般に、通信用ケーブルとしては、伝送損失を少なくす
るという電気的特性上の要請から、静電容量、従って誘
電率が小さな絶縁物を導体上に押出被接したものが用い
られる。また、絶縁体はケーブルの支持物である必要も
ある。このため通信ケーブルの絶縁体としては、ポリエ
チレンに多数の気泡を持たせた発泡ポリエチレン（ＰＥ
Ｆ）が多用されている。
このポリエチレンのよう、な発泡絶縁ポリオレフィン樹
脂を用いた発泡絶縁電線の押出ライン１０を第１〜２図
に示す。このライン１０において、スタック１０ａから
引出された導体荒引線１１は伸線機１２により心線１３
へ細径化され、電流焼鈍式のアニーラ−１４で焼鈍され
る。
次に、心線１３は、第１ダンサ−１５を介して好ましく
は誘導加熱式のプレヒーター１６へ導かれた後、押出機
１７へ連続的に供給される。プレヒーター１６は心線１
３を加熱することにより、均一な発泡を生せしめると共
に、絶縁体と心線との密着性を良好にする。また、押出
機へは、ホッパー１８からポリオレフィン樹脂と有機発
泡剤を含む発泡絶縁体組成物が供給され、シリンダ１９
内に設けられたスクリュー２０によりクロスヘッド２１
へ押し込められる（第３〜４図）。スクリ二一はモータ
２２によって回転駆動され、シリンダの外周にはシリン
ダヒータ部分２３−１〜４に分割されて成るシリンダヒ
ータ２３が設けられている。スクリュー２０の回転およ
びシリンダヒータ２３の加熱並びにクロスヘッド２１に
おけるクロスへラドヒータ部分２４−１〜２で構成され
たクロスへラドヒータ２４の加熱により発泡剤の分解温
度以上の温度で、発泡絶縁体組成物はクロスヘッドの絞
り部２５から９０°方向転換し、ニップル２６において
心線１３上に押出被覆される。
ここで押出機１７内の高圧が負荷されていた発泡絶縁物
中の発泡ガスは大気中に押出されたときに、高圧から解
放されて樹脂中で膨張し、発泡した泡中の圧力が大気圧
と等しくなったとき最大と、ケる。而して、この発泡絶
縁体を冷却すると、泡中の圧力が低下し、逆に収縮する
傾向を呈する。
このため、押出ラインに移動可能な冷却器２７が設けら
れている。この冷却部は例えば第１〜２図に示すような
移動水槽２Ｂを前段に摺動自在に設けた水槽２９から成
る。この移動水槽２８のクロスヘッド２１、特にニップ
ル２６からの移動距離を調節して水冷で外周から化学発
泡の成長を抑制すると共に、樹脂外周面にバリヤーを形
成して内側の発泡を阻止することにより、発泡絶縁体中
の発泡ガスの発泡度を調節し、従ってその所望の外径お
よび静電容量を得るように制御することが要求される。
なお、冷却器２７は、移動可能とすることなく、例えば
水量、水温などが変えることができるような形式のもの
に代えることができる。
この外径および静電容量を測定する外径測定器３０およ
び静電容量測定器３１がライン１０にそれぞれ設けられ
ている。測定器３０は、安立電気株式会社製Ｍ　５０１
Ｂ型レーザー外径測定器で、±１μｍの精度を有する。
また、測定器３１は英国ＢｕｉａｋｒＸ）ｌｉｇｈ−Ｗ
ｙｃｏｍｂｅ在ＢＥＴＡ社製ＫＩ　−７００ＣＧＡ　（
センサーＫＧ　５００）で、±０．１　ＰＦ／ｍ　　の
精度で発泡絶縁電線の静電容量（ＰＦ／ｍ）を測定する
ことができる。
なお、上記の測測定器に加えて、押出機１７には、シリ
ンダ温度計ＴＭ１〜４が設けられ、またクロスヘラ）’
　２１　Ｋ４１を脂１１ｆｔｔ　ＴＭ５　、クロスヘッ
ド温度計ＴＭ６および樹脂圧力計（理化工業社製ＣＺ−
ＩＰ型）ＰＭが設けられている。
発泡絶縁電線は引取機３２によって引取られ、第２ダ／
す３３を介して巻取機３４でドラムに巻取られる。
而して、前記の説明からも明らかなように、発泡絶縁電
線の製造において、電線の外径（Ｄ）および絶縁体の静
電容量（Ｃ）が電線の長手方向に均一でなければならな
い。
従来から、所定の静電容量および外径を得るように押出
ライン１０の押出制御を行なうにあたっては、ライン系
では引取機３２の引取速度、即ちライン速度に比例して
押出機１７のスクリュー２０の回転数、プレヒータ１６
の印加電圧などを制御していた。
また、静電容量（Ｃ）は移動水槽２８を移動せしめて制
御していた。外径（Ｄ）については手動で調整していた
。しかし、手動で外径を調整する場合にも、押出様のス
クリュー回転数や押出機温度を変えたりすることにより
１節し、いわゆる経験的に外径調整をするにすぎなかっ
た。しかしながら、実際には、移動水槽を動かせば、静
電容量が変わるのは勿論であるが、その場合外径も同時
に変化してしまうため、静電容量は制御できても外径は
制御できないこととなり、外径は所望の値から変動して
しまう。この結果、静電容量および外径をそれぞれ独立
に制御して一定の高品質の電線を製造することは極めて
困難であった。
要すれば、との種押出機ラインにおいては、押出機の押
出温度が一定のときスクリュー回転を減速するかまだは
ライン速度を増加させると電線外径が減少し、押出温度
が上がると発泡率が上がる一方、外径が増加し、さらに
ライン速度が上がると押出後冷却固化までの時間間隔が
短かくなり発泡が早く停止して発泡率が下るというよう
に、各ファクターの間に深い関連性があり、これらの相
互関係を考慮りながら安定した゛外径と静電容量（発泡
率）の制御をする必要がある。
即ち、多数の制御量（本実施例の場合、電線の外径Ｄ１
絶縁体の静電容＠ｃ）を含む多数の測定量：（Ｃ，Ｄお
よびシリンダ温度計ＴＭ３〜４の表示偏度Ｃ５、Ｃ１、
クロスヘッド酩度計’Ｉ’Ｍ６の表示編度Ｃ６、樹脂温
度計ＴＭ５の表示温度Ｃ５、樹脂圧力計ＰＭの表示圧力
Ｐ）が、多数の操作量（本実施例の場合、スクリュー２
０の回転数、プレヒータ１６の印加電圧、シリンダヒー
タ２３−３〜４の印加電圧、クロスへプレヒータ２４−
１〜２の印加電圧、移動水槽２Ｂのクロスヘッドからの
移動量）の何れかを操作したとき、変動する場合の制御
（多変数制御）において、測定量の測定により、各制御
量が所望の値になるようにそれぞれの操作量を同時に、
かつ自動的に制御することは、従来技術では極めて困難
であった。
また、このような多変数の制御量と操作量の相関関係で
、６対の制御量−操作量に依る制御方式だけでは、外乱
にすばやく対処できず、制御量の安定性が悪く、かつ応
答性に劣るという難点があった。
従って、本発明の主目的は、発泡絶縁電線押出ラインの
多変数制御を行なうにあたり、電線外径と静電容量の制
御量を含む測定量の検出要素により、各制御量がそれぞ
れ所望の値（設定目標値）になるように押出機、プレヒ
ータ、冷却器の操作量を同時に、かつ自動的に制御する
発泡絶縁電線の押出う。イン制御方式を提供することで
ある。
本発明の他の目的は、かかる方式において安定性および
（または）応答性が一段と向上し、かつ外乱に対しても
すばやく対処できる制御手段を提供することである。
以下、本発明による発泡絶縁電線の押出ライン制御方式
を、第１〜２図に示す押出ラインに適用した実施例につ
き図面に基づき詳述する。
第５図に示す制御方式においては、制御対象である発泡
絶縁電線押出機ライン１０から押出された電線の制御量
（外径りおよび静電容量Ｃ）と、該制御量に影響を及ぼ
す状態変数（シリンダ温度Ｃ８およびＣ４、クロスヘッ
ド温度Ｃ６、樹脂温度Ｃ２および樹脂圧力Ｐ）とから成
る複数の測定量 が、前記制御量を変動させる入力パラメータとしての複
数の操作量（スクリュー２０の回転数、プレヒータ１６
の電圧、シリンダヒータ２３−３〜４の電圧、クロスへ
ラドヒータ２４−１〜２の電圧、冷却器２７における移
動水槽２Ｂのクロスヘッドからの移動距離） によって変動する場合に、前記制御量がその目標値 に調節されるように操作量を制御せんとするものである
。
制御量Ｙ１〜Ｙ２は、引出し点３５がら引出されて目標
値ＹＲ，〜ＹＲ２の差引き点３６へそれぞれ接続され、
制御量と目標値の差 を得ている。
これらの差ε１、Ｃ２は、演算要素Ｃに印加される。要
素Ｃは と記述される行列で、 の操作変数Ｕ　’ｃ　、・・・Ｕ’ｃ６を線形処理によ
り与えるものである。これらの操作変数はそれぞれ積分
器ＩＩ〜Ｉ６　　に印加され、積分動作が遂行されて量
Ｕｃ。
〜Ｕｃ６として各操作量り１〜Ｕ６に印加される。
この量Ｕｃは、積分機能が遂行される結果、次のように
表わされる。
この積分動作とは、積分器による線形の積分機能のみな
らず、積分機能を含む、あるいはこれと類似する動作を
包含するものである。
また、積分動作には、動的補償を含ませるようにしても
よい。
なお、演算要素Ｃの、 の各要素は、制御対象としての発泡絶縁電線押出ライン
１０を自動制御する前に、予じめその制御対象をモデル
として最適制御理論と、目標値ＹＲ。
〜ＹＲ２を与えるときの、操作変数Ｕ’ｃ、〜Ｕ′Ｃ６
、操作量Ｕ１〜Ｕ６、制御量Ｙ１〜Ｙ、の挙動のシュミ
レーションとにより求め、最も適切に定められるもので
ある。
また、引出し点３５は、フィードバック要素Ｆを介して
差引き点３７に接続されている。これにより、制御量Ｙ
１〜Ｙ２を含む測定ＩＹ、〜Ｙ７にフィードバック動作
が線形処理により遂行され操作量Ｕ、〜Ｕ６へ減算的に
印加される。このフイードバック動作には、動的補償を
含ませるようにしてもよい。フィードバックの出力ＵＦ
は、である。
の各要素も、前述の最適制御理論と、シュミレーション
とにより予じめ求められるものである。
更に、引出し点３８は、フィードフォワード要素Ｎを介
して加合せ点３７へ接続されている。これにより、目標
値ＹＲ，−ＹＲ２とライン速度ＹＬｓ′乞フィードフォ
ワード動作即ち比例動作が線形処理により遂行されて操
作ｔＵ＋〜Ｕ６へ加算的に印加される。このフィードフ
ォワード動作には、動的補償を含ませるようにしてもよ
い。フィードフォワードの出力ＵＮは、 である。
の各要素も、前述と同様に最適制御理論と、シュミレー
ションとによって予じめ求められるものである。
このように、操作量ｌＩには、３種類の操作入力が供給
される結果、最終的には操作量Ｕは次のようになる。
Ｕ　＝　Ｕｃ　−、ＵＦ　＋　ＯＮ 操作量へ供給されるこれらの和出力 Ｕｃ　−ＵＦ　＋　ＵＮ が所定の範囲を越えるときに、前記積分動作を停止させ
るリミッタＬ１・・・Ｌ６が各操作ラインに介在されて
いる。
第５図において、点線で囲む部分は東京芝浦電気■ｌ［
ＴＯ８ＢＡＣ７／４０　Ｗ　ＣＰＵ　ヲｆｉｂ　Ｌ、ｇ
ｍ値ＹＲ，〜ＹＲ２の入力インターフェースには入出力
装置ｌ１０−１、操作量Ｕ、〜Ｕ６の出力インターフェ
ースにはＤ／Ａ変換のだめの入出力装置ｌ１０−２、制
御量Ｙ１〜Ｙ２を含む測定量Ｙ、〜Ｙ７の後向き径路へ
の入力インターフェースにハＡ／Ｄ変換のだめの入出力
装置ｌ１０−３が介在されている。
このように構成されて成る多変数自動制御系は次のよう
に動作する。
先ず押出機ライン１０を働らかせて、制御量Ｙ１〜Ｙ、
を含む測定量Ｙ、〜Ｙ７に応じて積分動作の初期値を設
定する（第６図）。次いで、ｃ　Ｐ　Ｌｌは目標値ＹＲ
，〜ＹＲ２、制御量Ｙ１〜Ｙ２を含む測定量Ｙ、〜Ｙ、
のデータを読み取る。、ＣＰ［Ｊの演算要素Ｃ１フイー
ドバツク要素Ｆ１フイードフオワード要素Ｎはそれぞれ
前述の行列式で表わされる値に従ってその演算を遂行し
、 を計算する。
この操作量出力は、所定の範囲内に維持されて制御され
る必要がある。このため、各操作量出力値は、その範囲
におるか否かが判断され、若しもその範囲内にあるとき
は、積分動作を遂行し、範囲を越えるときは、各リミッ
タＬ１〜Ｌ６を介して出力せしめる。（第６図）。
このようにして、各操作変数Ｕε１・・・・・・Ｕ′ｃ
６はそれぞれ積分器Ｉ、・・・・・・Ｉ６が働らき、積
分動作が遂行の積分出力を生じる。
このような機能を導入すれば、本実施例のように操作量
としての入力作動範囲があるにも７５１力）わらず、動
作開始時から積分動作を遂行すれば、当初は操作量と目
標値との差ε１・・・ε４が大きいので、操作量の値が
事実上不都合な穐作敵信号を発生するということが回避
される。
こうして、積分器は目標値と制御量の差が零になるまで
積分動作を繰返し、制御量が目標値に可及的に接近する
ように制御ル−フ゛を形成するものである。
而して、操作量（Ｊ Ｕ　−Ｕｃ　−ＵＦ　十〇Ｎ が計算され、制御対象としての押出ライン１０へ出力さ
れる。
この場合、フィードバック要素Ｆのフィードバック出力
ＵＦは、制御系の固有の特性を安定化させる機能をもつ
ものである。
一方、フィードフォワード要素Ｎの出力ＵＮは、目標値
ＹＲに制御量Ｙが迅速に接近するようにその立上すを早
めるもので、特に押出ラインの動作開始時に大きな効果
を有する。こめ要素Ｎによりン１０へ出力されると、次
のサンプリングまで所定時間遅延させ、再び次の動作が
繰返される。
北記実施例をでおいて、制御量、目標値は２個、操作変
数、操作量は６個、測定量は７個の場合について説明し
たが、それぞれｌ、ｎ、ｍ５（ｅ。
ｎ、ｍは正の整数で、ｎＸｍ≧ｌ）の場合にも、本発明
は等しく適用できるものである。
また、制御量と目標値の差ε１、ε２からライン速度Ｙ
ＬＳに依存して得られる操作変数のそれぞれに積分動作
を遂行した出力 を各操作量とすることができる。
なお、ライン速度は引取キャプスタン３２の回転数（タ
コジェネレータにより測定）によって計測することがで
きる。
さらに、測定量にライン速度に依存したフィードバック
動作を遂行した出力 を前記操作量に印加してもよい。同様に、目標値および
ライン速度 に、該ライン速度に依存したフィードフォワード要素を
遂行した出力 を前記操作量へ印加してもよい。
ライン速度ＹＬｓに依存する行列Ｃ，ＦＸＮの各要素は
該ライン速度に応じて変化する函数で、これらの要素は
前述の最適制御理論と、シュミレーションとにより予じ
め求められるものである。
こΩライン速度を制御系に適用することにより、押出機
のライン速度が変化すると、その時点での最適制御係数
による制御が可能となる。即ち、ライン速度の増速と共
に多変数制御係数を変えて制御が行われる。これに対し
、このライン速度を用いない場合には、ラインの立上が
り（ランスピードの零から設定スピードまで）時に押出
機ラインの特性はリミッタＬ１〜６を越えるので一定と
されている。ただし、ライン速度が一定速度になれば、
ライン速度を制御に用いる場合もそうでない場合も同じ
制御となる。
これらの実施例において、通信ケーブルの機械的、電気
的特性上大きなファクターである電線の延び率を制御量
の１つとして加え、発泡被覆された電線の延び率を連続
測定し、その測定結果から、アニーラ−１４への印加電
圧を操作変数として多変数制御することもできる。
さらにまた、これらの実施例において、ライン速度を操
作量の１つとして加えることができる。
以下、本発明制御方式の具体例を示す。
く具体例〉 高密度ポリエチレン〔商品名：ハイゼックス５３００　
Ｅ、　三片石油化学製、ｄ　＝　０．９５、Ｍ、Ｉ、＝
０．４１１００　　重量部と化学発泡剤アゾジヵルボソ
アミド０．５重量部を配合した化学発泡ポリエチレンコ
ンパウンドから成るペレット状組成物を準備した。
第１〜４図に示すようなシリンダ径６５ｍｍφの押出機
を用い、当初、シリンダの各温度Ｃ＋＝１５５℃、Ｃ２
＝１７５℃、Ｃ３＝１９０’Ｃ１Ｃ４＝　２０００Ｃ、
クロスへ＆ド湛度Ｃ６”’　２００　℃に昇混し、前記
組成物をホッパー１８から押出機へ供給してスクリュー
２゜を回転数を３３　ｒ、　ｐ、ｍで回転させると共に
、一定の電圧を印加して予熱された径０．４闘φの心線
を押出機のクロスヘッドに連続供給した。このとき、ク
ロスヘッドにおける樹脂温度Ｃ，＝　２０５℃、樹脂圧
力ｐ　＝　５００　ｋｙ／ｄであった。ライン速度を一
定（２０００ｍ／分）に保ち、押出被覆された電線の外
径の１１標値を０．５８０ｍｍφ、静電容量の目標値を
３００ＰＦ／ｍに設定した。電線の外径Ｄ１靜寛容量Ｃ
１押出機の各、ン、１、リンダ温度Ｃ１、Ｃ２、クロス
ヘッド温度Ｃ６、ヘッド中の樹脂温度ＣＳおよび樹脂圧
力Ｐを側御し、プレヒータ印加電圧、押出機のスクリュ
ー回転数、各７リンダヒータ電圧、クロスへラドヒータ
電圧、移動水槽のクロスヘッドからの移動距離を操作し
て、前記両目標値が得られるように多変数制御を行なっ
た。第７図に示すように、外径りは目標値（０，５８０
ｍ貫φ）に±１μＩｌ１以内、また静電容量Ｃは目標値
（３００ＰＦ／ｒｎ　）に±ＩＰＦ以内の精度で制御す
ることができ、高品質の発泡ポリエチレン電線を製造で
きた。また、同図に示すように、外径を±５μｍ、静電
容量を±５ＰＦ／ｍだけ目標値から偏移せしめて設定し
たとき、啄めて高速の応答特性で各制御量がそれぞれの
目標値に独立して調節された。
以上の実施例からも明らかなように、本発明によれば、
制御対象としての発泡絶縁電線押出ラインの、外径りお
よび静電容量Ｃの制御量を含む測定量が複数の操作量に
よって変動する場合に、制御ｌをその目標値に調節され
るように操作量を制御するにあたり、制御量と目標値の
差から得られる操作変数のそれぞれに積分動作を遂行し
て各操作量に印加するようにしたから、各操作量が相！
Ｌにかつ独立して機能を遂行し、外乱があったと趣にも
、制御量がそれぞれ目標値に接近するように多変数制御
された所望のＣとＤをもった高品質の発泡絶縁電線が製
造できる。
また、この制御系に、フィードフォワード動作および（
または）フィードバック動作を遂行させることにより、
レスポンスが向上し、安定性が増大する。
さらにまた、ライン速度を制御系に適用することにより
、ライン速度の上昇中でも、ＣとＤが規格内に入った雷
、線が製造でき、非規格品、即ち屑の発生を防止し、劃
止まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１〜２図は制御対象としての発泡絶縁電線の押出ライ
ンの説明図、 第３〜４図は該ラインに設けられた押出機の部分説明図
、 第５図は該制御対象へ本発明を適用した自動制御方式の
ブロックダイヤグラム、 第６図は該方式の動作フローチャート、第７図は該方式
による制御量の設定値とその制御結果値を示すグラフで
ある。 １０・・・・・・・・・・・押出ラインＹ、−Ｙ２・・
・・・・制御量 Ｙ１〜Ｙ７・・・・・・測定量 Ｕ１〜Ｕ６・・・・・・操作量 ＹＲ，％ＹＲ，・・・目標値 ε１〜ε、・・・・・・制御量と目標値の差Ｕ′Ｇ１〜
Ｕｃ、・・・操作変数 １３・・・・・・・・・・・・心線 １７・・・・・・・・・・・・押出機 ２８・・・・・・・・・・・・移動可能な冷却器１９・
・・・・・・・・・・・シリンダ２１・・・・・・・・
・・・・クロスヘッド１６・・・・・・・・・・・・プ
レヒーター２０・・・・・・・・・・・・スクリュー２
３−３〜４・・・シリンダヒータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　ポリオレフィン樹脂および発泡剤を含む発泡絶縁
    体組成物を押出機に供給し、該押出機へ連続的に送給さ
    れる心線上に前記組成物を前記発泡剤の分解温度以上の
    温度で押出被覆し、次いで冷却器を通過せしめることに
    より発泡絶縁体の外径および静電容量をそれぞれ所定の
    値に制御する発泡絶縁電線の押出ライン制御方式におい
    て、前記外径および静電容量等の複数の制御量 と、該押出機のシリンダ温度、クロスヘッド温度、該ヘ
    ッド中の樹脂温度および樹脂圧力のような前記制御量に
    影響を及ぼす状態変数とから成る複数の測定量 が、前記押出ラインのライン速度、前舊己押出機の手前
    に設けられたプレヒータの電圧、前舊己押出機のスクリ
    ュー回転数、シリンタ゛ヒータ電圧、クロスへラドヒー
    タ電圧、前記冷却器の移動距離のような前記制御量を変
    動させる人カッζラメータとしての複数の操作量 によって所定の相関関係で変動する場合に、前記制御量
    がその目標値 に調節されるように前記操作量を制御するにおから得ら
    れる操作変数 のそれぞれに積分動作を遂行した出力 を各操作量とすることを特徴と（７た発泡絶縁電線の押
    出ライン制御方式。 ２、前記制御量を含む痕数個の測定量 にフィードバック動作を遂行した出力 を前記操作量へ印加することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の制御方式。 ３、　前記目標値にフィードフォワード動作を遂行した
    出力 を前記操作量へ印加することを特徴とする特許請求の範
    囲第１項または第２項記載の制御方式。 ４、前記操作量へ供給される、前記出力Ｕｃ　−前記出
    力ＵＦ＋前記出力ＵＮの和出力が所定の範囲を越えると
    きに、前記積分動作を停止させることを特徴とする特許
    請求の範囲第３項記載の制御方式。 ５、前記測定量に応じて前記積分動作の初期値を設定す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
    記載の制御方式。 ６、前記操作変数および前記積分動作は線形処理によっ
    て得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の制御方式。 ７、前記操作変数は動的補償を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の制御方式。 ８、前記フィードバック動作は線形処理によって得られ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の制御方
    式。 ９、　前記フィードバック動作は動的補償を含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第２項記載の制御方式。 １０、前記フィードフォワード動作は線形処理によって
    得られることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
    制御方式。 １１、前記フィードフォワード動作は動的補償を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の制御方式。 １２、前言σ制御量と目標値の差からライン速度に依存
    して得られる操作変数 のそれぞれに積分動作を遂行した出力 を各操作量とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の制御方式。 １３、前記測定量にライン速度に依存したフィードバッ
    ク動作を遂行した出力 を前記操作量へ印加することを特徴とする特許請求の範
    囲第２項記載の制御方式。 １４、前記目標値およびライン速度に、に、該ライン速
    度に依存したフィードフォワード動作を遂行した出力 を前記操作量へ印加することを特徴とする特許請求の範
    囲第３項記載の制御方式。
JP57040544A 1982-03-15 1982-03-15 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式 Granted JPS58175218A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57040544A JPS58175218A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式
US06/473,506 US4585603A (en) 1982-03-15 1983-03-08 Method for controlling an extrusion line for foamed insulation cables involving use of a plurality of generated and measured electrical signals
EP83102559A EP0089060B1 (en) 1982-03-15 1983-03-15 System for controlling an extrusion line for foamed insulation cables
DE8383102559T DE3382405D1 (de) 1982-03-15 1983-03-15 Vorrichtung zum regeln einer extrudieranlage zum ummanteln von kabeln mit kunststoffschaum.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57040544A JPS58175218A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58175218A true JPS58175218A (ja) 1983-10-14
JPS6113331B2 JPS6113331B2 (ja) 1986-04-12

Family

ID=12583386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57040544A Granted JPS58175218A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58175218A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420120A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Sekisui Chemical Co Ltd Measured data display device in plastic extrusion molding line
JPH03236120A (ja) * 1990-02-09 1991-10-22 Kobe Steel Ltd 金属線被覆設備の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6420120A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Sekisui Chemical Co Ltd Measured data display device in plastic extrusion molding line
JPH03236120A (ja) * 1990-02-09 1991-10-22 Kobe Steel Ltd 金属線被覆設備の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6113331B2 (ja) 1986-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0089060A2 (en) System for controlling an extrusion line for foamed insulation cables
US4290986A (en) Method for controlling a plastic extruder
EP0197647B1 (en) Control apparatus for extruders
DE4018050C3 (de) Vorrichtung zur Regelung des Außendurchmessers eines Kabels oder dergleichen
US3914357A (en) Method of monitoring the application of cellular plastic insulation to elongated conductive material
JPS58175218A (ja) 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式
US4359436A (en) Methods of and systems for controlling the expansion of cellular plastic insulation in the manufacture of insulated conductors
JPS58175217A (ja) 発泡絶縁電線の押出ライン制御方式
US4257991A (en) Method of and a regulator for adjusting the capacity and the diameter of an electric conductor
US20080099942A1 (en) Automatic ramping method and system for extrusion coating wire
JP2825592B2 (ja) 金属線被覆設備の制御装置
JPH0516042B2 (ja)
JPH05182544A (ja) フォームスキン絶縁電線の製造方法および装置
JP2907719B2 (ja) 発泡絶縁線の製造方法及びその装置
JP3093518B2 (ja) 金属線被覆設備の制御方法
JPH07153330A (ja) 同軸ケーブル用コア、これを用いた同軸ケーブル、およびその製造方法
JP3823387B2 (ja) 光ファイバ線引方法および線引装置
JPH05128924A (ja) 電気ケーブル用絶縁被覆処理装置
Gardner et al. SIMULATION OF THE TELEPHONE WIRE INSULATION PROCESS IN CABLE MANUFACTURING USING ISIS
SU801111A1 (ru) Экструзионна установка
JPS6112604B2 (ja)
JPH0618091B2 (ja) 発泡絶縁電線の製造方法
JPH04162311A (ja) 高発泡絶縁電線の製造方法
SU1345176A1 (ru) Устройство дл регулировани толщины изол ции кабельных изделий
SU570923A1 (ru) Устройство дл автоматического управлени технологической установкой наложени пенопластовой изол ции на кабельную жилу