JPS5824405A - 連続式混練押出装置の制御装置 - Google Patents

連続式混練押出装置の制御装置

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JPS5824405A
JPS5824405A JP56123492A JP12349281A JPS5824405A JP S5824405 A JPS5824405 A JP S5824405A JP 56123492 A JP56123492 A JP 56123492A JP 12349281 A JP12349281 A JP 12349281A JP S5824405 A JPS5824405 A JP S5824405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear pump
pressure
throttle mechanism
control means
predetermined range
Prior art date
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Pending
Application number
JP56123492A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Hashizume
慎治 橋爪
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Publication of JPS5824405A publication Critical patent/JPS5824405A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/72Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/365Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps
    • B29C48/37Gear pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (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】 本発明は連続式混線機とギヤポンプとを具備する連続式
混線押出装置の制御装置に関するものである。
従来、高分子材料のベレタイジング、押出成形または射
出成形等において、原料を連続的に混線溶融する連続式
混線機とスクリュー押出機とを用い、上記連続式混線機
にて溶融された材料をスクリュー押出機に供給し、該押
出機のスクリューによる押出圧力で材料をダイを通して
押出し、あるいは成形機に送る方法が広く採用されてい
るが、上記スクリュー押出機は大型でコストも高くつき
、しかも、厳密な意味で押出材料の定量性および定圧性
がそれほど高いものではなかった@このため、最近、コ
ンパクトでしかもスクリュー押出機より定量性の高い歯
車ポンプをスクリュー押出機に代えて用いることが提唱
されている。
ところで、このような連続式混練機とギヤポンプとを用
いて高分子材料の溶融および押出しを行う場合、互いに
関係する連続式混練機とギヤポン・プの運転条件を適正
に制御する手段は未だ確立されていなかった。すなわち
、ギヤポンプを正常に運転するためには、溶融高分子材
料を歯溝に入り込ませるに要する圧力として、連続式混
線機の排出口に後続するギヤポンプの材料取入口部分に
ある程度大きな正の圧力が必要となり、また、材料の適
正な溶融状態および品質を得るためには、連続式混線機
における溶融材料排出温度を一定範囲に保つ必要がある
。そして、連続式混線機の排出口に設けられた絞り機構
の絞り度は連続式混線機内に加える背圧により上記の排
出温度に影響し、またギヤポンプの回転数は、上記の絞
り度と関係し合いつつ、ギヤポンプの材料取入口部分の
圧。力に影響し、上記連続混練機内jこかかる背圧ひい
ては上、記の排出温度にも影響を及ぼすこととなるため
、適正な溶融、押出条件を得るためには、上記の絞り度
およびギヤポンプ回転数を調整することが要求される。
一方、この連続式混練機とギヤポンプとを用いたシステ
ムにおいては、連続式混線機におけるフィードのばらつ
きに基づく溶融材料排出量の変動、連続式混練機の作動
に基づく溶融材料吐出圧の脈動、MI(メルトインデッ
クス)の微少変化等の材料のばらつきなど、排出温度や
圧力に影響を及ぼす種々の変動要因がある。従って、連
続式混練機における絞り度およびギヤポンプの回転数を
予め設定上一定に保、っておくだけでは、常に排出温度
等を良好に保つことは困難であった0 本発明にこれらの事情に鑑み、連続式混線機における溶
融材料排出温度に応じた絞り機構の制御、ギヤポンプの
材料取入口部分の圧力に応じたギヤポンプ回転数の制御
、および絞り機構の絞り度とギヤポンプ回転数の相関関
係に基づく制御により、溶融材料の排出温度および圧力
を自動的に適正範囲に制御することのできる制御装置を
提供するものである。
以、下、本発明を図示せる実施例によって詳説するO 第1図および第2図において、1は連続式混練機テ、チ
ャンバー2内に並列に2軸のロータ3゜3を配備し、上
記チャンバー2には一端側に材料供給口(図示せず)、
他端側に材料排出口4を設け、上記ロータ6、乙には、
図外の材料供給口側から順に、スクリュー形状のフィー
ド部と、適宜形状の混練翼を備えた混線部と、ディスチ
ャージ部が設けられている。そして、フィーダー等によ
り材料供給口から連続式に供給される高分子材料を、上
記ロータ3.乙の回転によって混線、溶融し、こうして
溶融された材料を上記排出口4がら連続的に排出するよ
うに構成している。この連続式混線機1の排出口4には
絞り機構を設けてあり、実施例ではこの絞り機構として
、排出口4の通路中に、両側軸部を排出口4の側壁に軸
支させた回転可能な絞り板5を設け、この絞り板5と排
出口4の通路壁内面との間に、絞り板5の回転角に応じ
て開度変更可能となるオリフィス6を形成シテいる。
また、7は上記連続式混練機1に後続するギヤポンプで
、ポンプハウジング8内に互いに噛合すル一対のギヤ9
,9を備え、上記ポンプハウジング8には上端に材料取
入〜戸10、下端に材料送出口11を設けである。上記
材料取入口1oは、連続式混線機1の排出口4に連結さ
れ、一方、皇紀材料送出口1−1は、後続の装置たとえ
ばペレタイジング装置12のグイ16等に連結されてい
る。
また、上記両ギヤ9,9は、ギヤポンプ駆動モータ14
により所定方向に回転(しめられる。
この連続式混練機1とギヤポンプ7とを接続した装置に
おいて、ギヤポンプ7の材料取入口1゜に、連続式混線
機1からギヤポンプ7に送られる溶融材料の圧力を検出
する圧力検出器15を装備し、かつ、連続式混練機の排
出口4における前記絞り板5の近傍部に、溶融材料の温
度を検出する温度検出器16を装備している。そして、
上記圧力検出器15の検出信号に基づいてギヤポンプ7
の回転数(rpm)を制御する制御手段(以下実施例で
は「第1制御手段」と呼ぶ)と、温度検出器16の検出
信号に基づいて絞り機構の絞り度を制御する制御手段(
以下実施例では「第2制御手段」と呼ぶ)と、絞り機構
の絞り度に基づいてギヤポンプ7の回転数を制御する制
御手段(以下実施例では「第3制御手段」と呼ぶ)とを
設けている。第6図はこれら制御手段のフロー図である
これら制御手段は次のように構成されている。
すなわち、第1制御手段は、第6図に破線イで示された
制御ラインをなすもので、ギヤポンプ駆動モータ14を
可変速とし、前記圧力検出器15の検出信号に基づき、
予め実験もしくは経験的に求めら−れた溶融材料圧力の
適正範囲を設定せる制御回路18を介して上記モータ1
4を制御することにより、検出圧力が上記適正範囲より
高くなったときはギヤポンプ7の回転数を上昇させ、検
出圧力が適正範囲より低くなったときはギヤポンプ7の
回転数を低下させるように構成している。また、第2制
御手段は、第6図に破線ロセ示されたラインをなすもの
で、前記絞り板5を絞り度設定モータ17にて回動調節
可能とし、温度検出器16の検出信号1と基づき、予め
実験もしくは経験的に求められた連続式混練機1からの
溶融材料排出温度の適正範囲を設定せる制御回路19を
介して上記モータ17を制御することにより、検出温度
が上記適正範囲より高くなったときはオリフィス6を開
き、検出温度が適正範囲より低くなったときはオリフィ
ス6を閉じるように構成している。さらに、第6制御手
段は、第6図に破線ハで示されたラインをなすもので、
絞り度設定モータ17の駆動量に基づき、オリフィス6
の絞り度が所、定の適正範囲を越えたとき制御回路20
を介してギヤポンプ駆動モータ14を制御するようにし
、オリフィス6が絞られすぎたときはギヤポンプ7の回
転数を低下させ、オリフィス6が開かれすぎたときはギ
ヤポンプ7の回転数を上昇させるように構成している。
この制御装置による制−作用を、圧力変動があった場合
および温度変−があった場合の各種ケースについて次に
説明する。
ギヤポンプ7の取入口10部分における溶融材料の圧力
が高くなりすぎた場合は、先ず第6図に破線イで示す第
1制御手段が働き、ギヤポンプ14の回転数を上昇させ
る。その結果、圧力が低下するに伴い、連続式混線機1
内の背圧が下がることから溶融材料排出温度も低くなる
が、このとき第6図に破線口で示す°第2制御手段が働
き、前記絞り板5を回動させてオリフィス6を絞ること
により、溶融材料排出温度が適正値に上昇する。
ただし、オリフィス6が絞られすぎたときは、第6図に
破線ハで示す第6制御手段が働き、ギヤポンプ7の回転
数をや一低下させ、この制御はさらに溶融材料排出温度
に与える影響1こよりオリフィス開度にフィードバック
される、。かくして、全体としては、ギヤポンプ7の回
転数およびオリフィス開度が適度に保たれながら1.溶
融材料排出温度が最適値に維持されることとなる。
ギヤポンプ7の取入口10部分の圧力が低くなりすぎた
場合は、上記の圧力上昇の場合と逆の制御動作が行われ
る。
また、連続式混練機1からの溶融材料排出温度が高くな
りすぎた、場合は、先ず前記の第2制御手段が働くこと
により、前記オリフィス6が開かれ、さらにある程度以
上オリフィス6が開くと、前記第3制御手段が働いてギ
ヤポンプ7の回転数も制御される。
溶融材料排出温度が低くなりすぎた場合は、上記の温度
上昇の場合と逆の制御動作が行われる。
要するにこれら各場合における制御作用は、種々の変動
要因によって連続式混練機1から゛ギヤポンプ7に送ら
れる溶融材料の圧力および温度が変動したとき、オリフ
ィス開度のみ過度に変化したりギヤポンプ′7の回転数
のみ過度に変化したりすることなく、これらの条件を適
正範囲に保ち、連続式混線機1とギヤポンプ7との動作
をバランスよく保ちながら、上記の圧力変動や温度変動
を打消すように制御するものである。
以上説明したように、本発明は、絞り機構を有する連続
式混線機とこれに後続するギヤポンプとを備えた装置に
おいて、ギヤポンプ取入口部分における溶融材料の圧力
の検出に基づいてギヤポンプ回転数を制御する制御手段
と、溶融材料の温度の検出に基づいて絞り機構の絞り度
を制御する制御手段と、その絞り度が所定の適正範囲か
ら外れたときにギヤポンプを制御する制御手段とを具備
するため、これらの制御手段が互いに関連し合いながら
制御作用を行うことにより、種々の変動要因に対し、゛
連続式混線機からギヤポンプに送られる溶融材料の圧力
および温度、絞り機構の絞り度−等を自動的に最適範囲
に制−することができるものである。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示すもので、第1図はペレタイジ
ングシステムに用いた連続式混練押出装置の、縦断正面
図、第2図は要部の縦断側面図、第6図、は制御装置の
フロー図である。 1・・・・連続式混線機、4・・・材料排出口、5・・
・絞り板、6・・・オリフィス、7・・・ギヤポンプ、
10・・・材料取入口、14・・・ギヤポンプ駆動モー
タ、15・・・定モータ、イ22ロ、ハ・・各制御手段
のフロー。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、排出口付近に絞り機構を有する連続式混線機と、該
    連続式混線機に後続するギヤポンプとを具備する連続式
    混線押出装置において、上記練続式混練機の排出口とギ
    ヤポンプの材料取入口とが連結された部分に圧力検出器
    および温度検出器を装備するとともに、上記圧力検出器
    からの検出信号に基づいてギヤポンプの材料取入口部分
    における溶融材料の圧力が所定範囲より高くなったとき
    ゛ギヤポンプの回転数を上昇させ上記圧力が所定範囲゛
    より低くなったときギヤポンプの回転数を低下させる制
    御手段と、上記温度検出器からの検出信号に基づいて連
    続式混線機からの溶融材料排出温度が所定範囲より高く
    なったとき絞り機構を開き上記排出温度が所定範囲より
    醜りなったとき絞り機構を絞る制御手段と、絞り機構の
    絞り度が所定の適正制御範囲外に変動したときの変動度
    に応じて絞り機構が絞られ過ぎたときにはギヤポンプの
    回転数を低下させ絞り機構が開き過ぎたときにはギヤポ
    ンプの回転数を上昇させる制御手段とを設けたことを特
    徴とする連続式混練押出装置の制御装置@
JP56123492A 1981-08-05 1981-08-05 連続式混練押出装置の制御装置 Pending JPS5824405A (ja)

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ID=14861963

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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