JPS6398412A - 合成樹脂シ−ト幅可変押出装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は合成樹脂シート幅可変樹脂押出装置に関し、特
に押出樹脂圧力を調節できる押出装置に関する。

（従来技術） 例えば、合成樹脂シート押出装置において、従来は、定
寸幅のシートを押出す押出装置が一般に採用されている
。ところが、スタンプ成形等に使用するシートの場合に
は、材料効率や熱効率を考慮し、成形品の形状に応じて
シート幅が変更できる押出装置が提案されている。

かかる押出装置においては、シート幅を可変とするため
、ダイスのリップ出口の幅寸法を変更する構成が採用さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） シート幅を可変とした上記押出装置では、ダイスのリッ
プ出口の寸法が変わると押出し圧（樹脂圧）が変動して
しまうため、バラス効果によってシートの肉厚が一定せ
ず、所望の幅及び厚みのシートが得難いという問題を有
している。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る合成樹脂シート幅可変押出装置は、押出機
から供給される可塑化した合成樹脂を、シート幅可変機
構を備えたダイスによりシート状に成形するようにした
シート幅可変押出装置において、上記ダイスに供給され
る樹脂の圧力を検出する圧力検出手段を設け、上記押出
機からダイスに至る樹脂供給路の途中に、樹脂を溜める
容量可変のアキュムレータ及びこのアキュムレータの容
量を調節する容量調節手段を設け、上記圧力検出手段か
らの検出圧力に基いて、上記容量調節手段を制御するこ
とによりダイスへ供給される樹脂圧を制御する制御手段
を設けたものである。

（作用） 本発明に係る合成樹脂シート幅可変押出装置においては
、押出機から供給される可塑化した合成樹脂が、シート
幅可変機構を備えたダイスによりシート状に成形される
。

その間、圧力検出手段はダイスに供給される樹脂の圧力
を検出する。

制御手段は、圧力検出手段からの検出圧力に基いて、上
記容量調節手段を制御する。これにより、アキュムレー
タの容量が変り、ダイスへ供給される樹脂圧が制御され
ることになる。

（発明の効果） 本発明に係る合成樹脂シート幅可変押出装置によれば、
上述の如く圧力検出手段、アキュムレータ、容量調節手
段及び制御手段を設けたので、シート幅を変えるためダ
イス出口の寸法を変更しても所定の樹脂圧を正確に維持
することができるようになる。

これにより、シート幅を自由に変更しつつ所定の所望肉
厚の合成樹脂シートを確実に得ることができるようにな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、ベレット状の合成樹脂原料の供給をう
けて加熱溶融しながら押出す押出機（図示略）スクリュ
ーコンヘア１の出口は通路２を介してＴダイス３の樹脂
入口に連結されている。

通路２には、スクリューコンベア１側から順に、樹脂ア
キュムレータ４、ブレーカプレート５及び樹脂圧力セン
サ６が設けられている。樹脂アキュムレータ４は、同心
に直列状に連結された樹脂用シリンダ７と油圧シリンダ
８とを有している。樹脂用シリンダ７の通路２側端部に
はシリンダ７を通路２に連通させる孔９が設けられてお
り、樹脂用シリンダ７のシリンダ８側端部の側面には外
部に開口する孔１０が設けられている。各シリンダ７・
８にはそれぞれピストン１１・１２が摺動自在に嵌合し
ており、両ピストン１１・１２は中心に配置された一木
のロッド１３によって一体的に連結されている。

Ｔダイス３において、略直方体状のケーシング１５は下
方に開口している矩形のガイド穴１６を有し、ガイド穴
１６の上端中央には通路２が連結される入口孔１７を有
している。ガイド穴１６は第２図に示すように左右方向
に偏平な形状であり、そのガイド穴１６に左右１対のデ
ィンケル板１８ａ・１８ｂが第１図の上下方向摺動自在
に嵌合している。

両ディツケル板１８ａ・１８ｂは入口孔１７の中心線を
中心に線対称形であり、両ディツケル板１８ａ・１８ｂ
の下部には上方にゆくに従って上記中心線までの距離が
小さくなるような１対の緩曲線状に形成されている。両
ディツケル板１８ａ・１８ｂのダイス中央側部分には略
半割り筒状のガイド２０ａ・２０ｂの下端部が固着され
ている。

ガイド２０ａ・２０ｂは互いに当接されて円筒状に配置
され、通路２とディツケル板１８ａ・１８ｂの下側の四
部１９とを連通ずるようになっている。

一方、ケーシング１５の上端面には左右１対の油圧シリ
ンダ２１ａ・２１ｂが配設され、各油圧シリンダ２１ａ
・２１ｂから下方に突出する出力ロッド２２ａ・２２ｂ
の下端は、ケーシング１５を貫通して、各ディツケル板
１８ａ・１８ｂに固定されている。

次に、制御系の構成について説明する。

先ず、樹脂アキュムレータ４の貯留可能範囲内で樹脂圧
力を制御するために、樹脂アギュムレータ４のピストン
１１の定位置を設定する樹脂溜定位置設定器３６と、樹
脂アキュムレータ４のロッド１３の高さ位置をポテンシ
ョメータなどで検出するロッド位置センサ３５と、上記
定位置設定器３５の出力からセンサ３５の出力を減算す
る減算器３４と、スクリューコンベア１の回転数を設定
する押出機回転設定器３３と、上記押出機回転設定器３
３の出力から減算器３４の出力を減算する減算器３２と
、上記減算器３２の出力を受けて増幅する第１サーボア
ンプ３１とが設けられ、第１サーボアンプ３１の出力に
より電動モータからなるスクリュー駆動機３０を駆動す
るようになっている。

上記制御系では、樹脂アキュムレータ４の貯留可能範囲
内で後述の如く樹脂圧力を制御できるようにするため、
ロッド位置センサ３５の出力と樹脂溜定位置設定器３６
の出力との偏差を減算器３４から出力し、その出力と押
出機回転設定器３３の出力との偏差に基いて第１サーボ
アンプ３１を介して駆動源３０にマイナーフィードバン
クをかけ、押出量の制御を行なうようになっている。

一方、前記シリンダ２１ａ・２　］、　ｂにより左右の
ディツケル板１８ａ・１８ｂの各位置を変えてシート幅
を広狭変えるときに樹脂圧力を一定に制御するために、
シート厚を設定するシート厚設定器４１と、通路２の途
中部の樹脂圧力を検出する樹脂圧力センサ６と、上記シ
ート厚設定器４１の出力からセンサ６の出力を減算する
減算器４０と、減算器４１の出力を増幅する第２サーボ
アンプ４２とが設けられ、この第２サーボアンプ４２の
出力により電磁比例圧力弁４３のソレノイドが制御され
る。

上記圧力弁４３は油圧源４４からの油圧を油圧シリンダ
８へ供給したりまた油圧シリンダ８からの油圧を排出し
たりまた油圧をロックしたりするもので、圧力弁４３に
は、油圧源４４及びドレイン油路４５と、油圧シリンダ
８内のピストン１２で隔離された２つの油圧室とが連結
されている。

この制御系では、センサ６での検出圧力とシート厚設定
器４１からの出力との偏差に基いて第２サーボアンプ４
２を介して電磁比例圧力弁４３を駆動し、センサ６の検
出圧力が高くなればシリンダ８の下側の油圧室に油圧を
かけ、その逆の場合にはシリンダ８の上側の油圧室に油
圧をかけるように制御し、樹脂圧力が一定となるように
制御している。

Ｔダイス制御系においては、油圧シリンダ２１ａ・２１
ｂにそれぞれ出力ロッド２２ａ・２２ｂの位置を検出す
るロッド位置センサ４６ａ・４６ｂが設けられている。

センサ４６ａはに算１４７のマイナス入力側に接続され
、減算器４７のプラス入力側には第１シート幅設定器４
８からの出力も入力されている。第１シート幅設定器４
８では、一定又は任意のパターンでシート幅を変更設定
できるようになっている。

減算器４７の出力は第３サーボアンプ４９を介して電気
・油圧サーボ弁５０のソレノイドに入力されている。サ
ーボ弁５０には、油圧源５１及びドレイン油路５２と、
油圧シリンダ２ｔａ内のピストンで隔離された２つの油
圧室とが連結されている。

この制御系では、センサ４６ａで検出されたディ・７ケ
ル板１８ａの位置と第１シート幅設定器４８により設定
されたディツケル板１８ａの位置とを比較し、両者が一
致するようにサーボ弁５０を制御して油圧シリンダ２１
ａの油圧室のいずれかに油圧をかけるようになっている
。

ロッド位置センサ４．６　ｂは減算器５５のマイナス入
力側に接続されており、さらに減算器５５のプラス入力
側には第２シート幅設定器５６からの出力も入力されて
いる。第２シート幅設定器５６では、一定又は任意のパ
ターンでシート幅が変更設定できるようになっている。

減算器５５の出力は第４サーボアンプ５７を介して電気
・油圧サーボ弁５８のソレノイドに接続されている。サ
ーボ弁５８には、油圧源５９及びドレイン油路６０と、
油圧シリンダ２１ｂ内のピストンで隔離された２つの油
圧室とが連結されている。

この制御系では、センサ４６ｂで検出されたディツケル
板１８ｂの位置と第２シート幅設定器５６により設定さ
れたディツケル板１８ｂの位置とを比較し、両者が一致
するようにサーボ弁５日を制御して油圧シリンダ２１ｂ
の油圧室のいずれかに油圧をかけるようになっている。

次に、本実施例の合成樹脂シート幅可変押出装置の作用
について説明する。

まず、合成樹脂シートの製造を開始する前に、押出機回
転設定器３３、樹脂溜定位置設定器３６、シート厚設定
器４１、シート幅設定器４８・５６を所定値に設定する
。

回転設定器３３での設定回転数に基いてスクリューコン
ヘア１を駆動すると、加熱されて可塑化した樹脂が通路
２を通り、Ｔダイス３がら下方にシー）Ｓが押出される
。このとき、設定器４８・５６で設定されたシート幅に
応じて油圧シリンダ２１ａ・２１ｂによりディツケル板
１８ａ・１８ｂの配置が既に決められている。このディ
ツケル＋１１８　ａ・１８ｂの上下方向の配置によって
、所定幅のシー１−　Ｓが得られる。ここで、ディツケ
ル板１８ａ・１８ｂを下方に配置すればするほど、得ら
れるシートＳの幅は狭くなる。例えば、ディツケル板１
８ａ・］、　８　ｂの上下移動を一定ザイクルで行なえ
ば、第３図のような一定間隔のくびれを有するシートＳ
が得られる。このシー１−　Ｓは、仮想線で示すような
製品を打ち抜いた場合に、無駄な部分が少くなる利点を
有している。

ここで、シートＳにくびれ部分を設けるような場合等に
Ｔダイス３の押出口を狭くすれば、それに応じて樹脂の
押出圧力が高まろうとする。この圧力上昇をセンサ６が
感知すると、圧力弁４３によってアキュムレータ４のピ
ストン１２を上方へ押し上げる。これにより樹脂用シリ
ンダ７内の樹脂溜の容積が大となって通路２内の樹脂圧
力を吸収し、樹脂圧力の上昇を抑制する。この定圧制御
作用は迅速に行なわれ、正確な圧力制御が可能となる。

続いて、ロッド１３の移動がセンサ３５を通じてスクリ
ューコンベア１の回転速度にマイナーフィードバックさ
れ、コンベア１からの樹脂供給量が減少する。これによ
り通路２での圧力が減少すると、センサ６を通じて樹脂
用シリンダ７の樹脂溜を小さぐする方向にフィードバン
クされる。

このフィードバックと上記マイナーフィードバックによ
って、スクリューコンベア１の回転速度は新たなシート
幅に応じた速度にしだいに収束する。

それとともにロッド１３の位置も定位置に戻る。

一方、シート幅を広げるべくＴダイス３の押出口を広く
すれば、それに応じて樹脂の押出圧力が低くなろうとす
る。この圧力上昇をセンサ６が感知すると、圧力弁４３
によってアキュムレータ４のピストン１２を下方へ押し
下げる。これにより樹脂用シリンダ７内の樹脂溜の容積
が小となって通路２内の樹脂圧力を増し、樹脂圧力の下
降を抑制する。この定圧制御作用は迅速に行なわれ、正
確な圧力制御が可能となる。続いて、ロッド１３の移動
がセンサ３５を通じてスクリューコンベア１の回転速度
にマイナーフィードバックされ、コンヘア１からの樹脂
供給量が増大する。これにより通路２での圧力が増大す
ると、センサ６を通じて樹脂用シリンダ７の樹脂溜を大
きくする方向にフィードハックされる。このフィードバ
ックと上記マイナーフィードバックによって、スクリュ
ーコンベア１の回転速度は新たなシー１−幅に応じた速
度にしだいに収束する。それとともにロッド１３の位置
も定位置になる。

上記作用によって、Ｔダイス３からの樹脂圧力はシー１
〜幅の変更に拘らず一定に維持されるので、バラス効果
に基く肉厚変化は生じず、シート厚は一定に保持される
。

次に、シート厚を任意に変更したい場合には、シート厚
設定器４１での設定を変更する。シート厚は押出圧力に
比例するので、センサ６で検出される樹脂圧力よりも対
応する設定器が高い場合或いは低い場合には、上述の樹
脂用シリンダ７によるフィードバック及びセンサ３５に
基くマイナーフィードバックによって通路２内の樹脂圧
力が変更される。これにより、シート幅の広狭に関係な
く所望のシート厚を有するシートＳを得ることができる
。

尚、上記実施例において、減算器３２・３４・４０・４
７・５５、押出機回転設定器３３、樹脂溜定位置設定器
３６、シート厚設定器４１、シート幅設定器４８・５６
に代えて、同等の制御プログラムを有するマイクロコン
ピュータを主体とする制御手段を採用してもよい。

また、Ｔダイス３として第４図の構成を採用することも
できる。第４図において、ダイス本体７０の上端部には
通路２が連結されている。ダイス本体７０の出口部には
、左右両側部分に規制板７１が配置されている。規制板
７１は左右方向に移動可能に設けられており、この配置
の変更によってシーＩ・幅を変え得るようになっている
。ただし、第４図の構成では、ダイス本体７０内での樹
脂圧力が不均一となり易く、その点において第１図のダ
イス３の方が優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示すもので、第１図
は合成樹脂シート幅可変押出装置の全体構成図、第２図
はダイスの底面図、第３図はシートの一例を示す部分平
面図、第４図はダイスの変形例の縦断面図である。 １・・スクリューコンベア、　　２・・通路、３・・ダ
イス、　　６・・圧力センサ、　７・・樹脂用シリンダ
、　８・・油圧シリンダ、　４ｏ・・減算器、　４１・
・シート厚設定器、　４２・・第２サーボアンプ、　４
３・・電磁比例圧力弁、Ｓ　・　・シート。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社第２図 １ｃ：Ｉ 第４図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出機から供給される可塑化した合成樹脂をシー
   ト幅可変機構を備えたダイスによりシート状に成形する
   ようにしたシート幅可変押出装置において、 上記ダイスに供給される樹脂の圧力を検出する圧力検出
   手段を設け、 上記押出機からダイスに至る樹脂供給路の途中に、樹脂
   を溜める容量可変のアキュムレータ及びこのアキュムレ
   ータの容量を調節する容量調節手段を設け、 上記圧力検出手段からの検出圧力に基いて、上記容量調
   節手段を制御することによりダイスへ供給される樹脂圧
   を制御する制御手段を設けたことを特徴とする合成樹脂
   シート幅可変押出装置。