KR100751977B1 - Sheet forming apparatus and method of controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동으로 롤 간극 조정하여 설정시 또는 형성 조건을 변경할 때 작동을 용이하게 하는 시트 형성 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 일 실시예는 일정 가압 부하 제어하에서 롤 간극의 설정값으로부터의 측정값의 편차에 따라 시트 제거 속도(롤 회전 속도)를 제어한다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sheet forming apparatus and a control method thereof which automatically adjust roll gap to facilitate an operation at the time of setting or changing a forming condition. Specifically, one embodiment of the present invention controls the sheet removal speed (roll rotational speed) according to the deviation of the measured value from the set value of the roll gap under constant pressure load control.
시트 형성 장치, 롤, 롤 간극 조정 수단, 롤 간극 제어 수단, 시트 제거 속도 제어 수단 Sheet forming apparatus, roll, roll gap adjusting means, roll gap controlling means, sheet removing speed controlling means
Description
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시트 형성 장치의 개략도.1 is a schematic view of a sheet forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도2는 시트 형성이 개시될 때 본 실시예에 따른 시트 형성 장치의 작동 순서를 도시하는 시간 차트.Fig. 2 is a time chart showing the operation sequence of the sheet forming apparatus according to the present embodiment when sheet forming is started.
도3은 시트 형성을 개시할 때 안내 시트 사용 방법을 설명하는 도면.3 illustrates a method of using a guide sheet when starting sheet formation.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10 : 안정 기부10: stable donation
11 : 제1 롤11: first roll
12 : 제2 롤12: second roll
13 : 제3 롤13: third roll
16R, 16L, 24R, 24L, 27R, 27L : 베어링 하우징16R, 16L, 24R, 24L, 27R, 27L: Bearing Housing
28R, 28L, 29R, 29L : 기계적 스토퍼28R, 28L, 29R, 29L: Mechanical Stopper
33R, 33L : 유압 실린더 장치33R, 33L: Hydraulic Cylinder Unit
41R, 41L, 42R, 42L : 변위계41R, 41L, 42R, 42L: Displacement Meter
50 : 제어 장치50: control unit
51 : 롤 간극 제어 섹션51: roll clearance control section
52 : 시트 제거 속도 제어 섹션52: sheet removal speed control section
81, 82, 83 : 전기 모터81, 82, 83: electric motor
100 : T 다이100: T die
110 : 압출 기계110: extrusion machine
112 : 스크루 구동 모터112: Screw Drive Motor
200 : 안내 시트200: guide sheet
201, 202 : 시트201, 202: Sheet
본 발명은 시트 형성 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 시트가 그 전면과 배면이 각각 롤에 맞닿는 방식으로 두 개의 롤 사이를 통과하여 시트를 형성하는 터치 롤을 사용하는 시트 형성 장치 및 이러한 시트 형성 장치를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sheet forming apparatus and a control method thereof, and in particular, a sheet forming apparatus using a touch roll for forming a sheet by passing between two rolls in such a manner that the sheet is in contact with the roll, respectively. It relates to a method of controlling such a sheet forming apparatus.
압출 성형 방법에 따른 시트 형성 장치로서는, 사이에 간극을 두고 서로 평행하게 배치된 두 개의 롤을 가지며, 시트(T 다이로부터의 용융 수지)는 시트의 전면 및 배면이 각각 롤에 맞닿으면서 회전 구동되는 두 개의 롤 사이를 통과하는 장치가 있다(일본 특개평 제09-155948호 및 제10-34748호 참조).A sheet forming apparatus according to an extrusion molding method includes two rolls arranged in parallel with each other with a gap therebetween, and the sheet (molten resin from the T die) is driven to rotate while the front and back surfaces of the sheet are in contact with the rolls, respectively. There is a device passing between two rolls (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 09-155948 and 10-34748).
관련 기술의 시트 형성 장치에서는, 쐐기 부재가 두 개의 롤을 각각 지지하는 두 개의 롤 지지 하우징(베어링 하우징) 사이에 삽입되고 롤 지지 하우징들 중 하나가 유압 실린더 장치를 사용하여 다른 하우징 상으로 가압되고, 롤 간극은 두 개의 롤 지지 하우징 사이에 쐐기 부재를 소정 깊이로 삽입함으로써 제어된다.In the sheet forming apparatus of the related art, a wedge member is inserted between two roll supporting housings (bearing housings) each supporting two rolls, and one of the roll supporting housings is pressed onto the other housing using a hydraulic cylinder device. The roll gap is controlled by inserting the wedge member to a predetermined depth between the two roll support housings.
이러한 시트 형성 장치에서는, 쐐기 부재가 두 개의 롤 지지 하우징 사이에 삽입되기 때문에, 형성되는 시트 상으로 인가되는 힘(부하)을 양적으로 측정하는 것뿐만 아니라 롤 간극을 일정하게 유지하는 것도 불가능하다.In such a sheet forming apparatus, since the wedge member is inserted between two roll supporting housings, it is not only possible to quantitatively measure the force (load) applied on the sheet to be formed, but also to keep the roll gap constant.
T 다이로부터의 용융 수지의 압출량이 작동을 개시할 때 증가되는(또는 형성 조건을 변경하는) 경우, 롤 간극은 넓어져야 한다. 그러나, 간극이 넓혀지는 것이 지연되는 경우, 상부 롤 상에 더 큰 용융 뱅크(melt bank)이 형성된다. 비정상적으로 큰 용융 뱅크는 롤 구동 모터에 과부하를 걸거나, 뱅크 마크(bank mark) 등과 같은 표면 결함을 야기할 수 있다. 또한, 용융 뱅크의 용융 수지는 T 다이 립에 접착되어 T 다이 립을 더럽힌다.If the extrusion amount of molten resin from the T die is increased (or changes the forming conditions) at the start of operation, the roll gap must be widened. However, when the gap is delayed, a larger melt bank is formed on the upper roll. Abnormally large melt banks may overload the roll drive motor or cause surface defects such as bank marks and the like. In addition, the molten resin of the molten bank adheres to the T die lip to contaminate the T die lip.
한편, T 다이로부터의 용융 수지의 압출량이 작동 개시시 감소되는(또는 형성 조건을 변경하는) 경우, 롤 간극은 좁아져야 한다. 그러나, 간극이 좁아지는 것이 지연되는 경우, 롤이 형성될 시트에 접촉할 수 없다. 이러한 경우, 시트는 롤에 의해 충분히 냉각되지 않는다. 그러므로, 시트가 더 이상 충분히 경화되지 않아, 시트가 그 하부 부분에서 롤로부터 이탈되어 떨어질 수도 있는 연질 시트가 생성된다.On the other hand, when the amount of extrusion of the molten resin from the T die is reduced (or changes the forming conditions) at the start of operation, the roll gap must be narrowed. However, when the gap is delayed, the roll cannot be contacted with the sheet to be formed. In this case, the sheet is not sufficiently cooled by the rolls. Therefore, the sheet is no longer fully cured, resulting in a soft sheet in which the sheet may fall off the roll in its lower portion.
종래에는, 롤 간극은 이러한 형성 장치의 조작자에 의해 수동으로 조정되었다. 즉, 조작자는 압출 기계 및 라인 속도를 제어하면서 용융 뱅크의 크기를 관측함으로써 롤 간극을 조정한다. 상술된 바와 같이, 롤 간극이 과도하게 넓은 경우, 시트는 충분히 냉각될 수 없고 그 일부분은 늘어져 롤 주위로 감긴다. 한편, 롤이 과도하게 좁은 경우, 시트 상에 뱅크 마크와 같은 표면 결함을 야기하는 용융 뱅크가 커져 롤 구동 모터에 과부하를 걸어 정지시킨다. 그러므로, 형성 장치는 조작자에 의해 계속해서 조정될 필요가 있다.Conventionally, the roll gap was manually adjusted by the operator of such a forming apparatus. That is, the operator adjusts the roll gap by observing the size of the melt bank while controlling the extrusion machine and the line speed. As mentioned above, when the roll gap is excessively wide, the sheet cannot be cooled sufficiently and a portion thereof is stretched and wound around the roll. On the other hand, when the roll is excessively narrow, the molten bank which causes surface defects such as bank marks on the sheet becomes large and overloads the roll drive motor to stop. Therefore, the forming apparatus needs to be continuously adjusted by the operator.
종래에는, 시트 제거 속도가 압출 기계의 스크루의 회전 속도에 비례하여 단순히 변화되는 소위 말하는 단순 비례 작동(proportion operation)으로 공지된 방법이 한때 사용되었다. 이 방법에서는, 압출 기계로부터의 용융 수지의 압출량은 스크루의 회전 속도의 변화에 지체되어 조정된다. 그러므로, 회전 속도가 신속하게 변화되는 경우, 롤 간극은 압출량이 속도 변화에 따라 변화되기 전에 변화되어, 시트 현수, 모터 과부하 등과 같은 문제를 일으킨다. 이는 스크루 속도를 신속하게 변화시키는 것을 거의 불가능하게 한다.In the past, a method known as a so-called simple proportional operation in which the sheet removal rate is simply changed in proportion to the rotational speed of the screw of the extrusion machine was once used. In this method, the extrusion amount of the molten resin from the extrusion machine is delayed and adjusted by the change of the rotational speed of the screw. Therefore, when the rotational speed changes rapidly, the roll gap changes before the extrusion amount changes with the speed change, causing problems such as sheet suspension, motor overload, and the like. This makes it almost impossible to change the screw speed quickly.
본 발명의 목적은 롤 간극 및 시트 제거 속도의 자동 조정을 실현하여, 형성 조건 변경 및 개시시 작동을 용이하게 하는 것이다.It is an object of the present invention to realize automatic adjustment of the roll gap and sheet removal rate, thereby facilitating the operation upon changing and starting the forming conditions.
본 발명의 제1 태양은, 사이에 간극을 두고 서로 평행하게 배열된 두 개의 롤을 구비하고, 시트는 그 전면 및 배면이 각각 롤과 맞닿으면서 회전 구동되는 두 개의 롤 사이를 통과하는 시트 형성 장치를 제공한다. 이 시트 형성 장치는 두 개의 롤 중 적어도 하나를 변위시켜 두 개의 롤 사이의 롤 간극을 증가 또는 감소시키는 롤 간극 조정 수단과, 두 개의 롤 중 적어도 하나에 작용하는 가압 부하가 소정의 목표 제어값이 되도록 롤 간극이 롤 간극 조정 수단에 의해 조정되는 일정 가 압 부하 제어를 수행하도록 구성된 롤 간극 제어 수단과, 롤 간극 제어 수단에 의한 일정 가압 부하 제어하에서 설정값으로부터의 롤 간극의 측정값의 편차에 따라 시트 제거 속도를 제어하도록 구성된 시트 제거 속도 제어 수단을 포함한다.A first aspect of the invention comprises two rolls arranged parallel to one another with a gap therebetween, wherein the sheet is formed between the two rolls which are rotationally driven while their front and back surfaces abut the rolls respectively. Provide the device. The sheet forming apparatus includes roll gap adjusting means for displacing at least one of the two rolls to increase or decrease the roll gap between the two rolls, and a pressurized load acting on at least one of the two rolls has a predetermined target control value. The roll gap control means configured to perform constant pressure load control in which the roll gap is adjusted by the roll gap adjustment means, and the deviation of the measured value of the roll gap from the set value under the constant pressurized load control by the roll gap control means. And sheet removing speed control means configured to control the sheet removing speed accordingly.
본 발명의 제2 태양은, 사이에 간극을 두고 서로 평행하게 배열된 두 개의 롤을 구비하고, 시트는 그 전면 및 배면이 각각 롤과 맞닿으면서 회전 구동되는 두 개의 롤 사이를 통과하는 시트 형성 장치를 제공한다. 이 시트 형성 장치는 두 개의 롤 중 적어도 하나를 변위시켜 두 개의 롤 사이의 롤 간극을 증가 또는 감소시키는 롤 간극 조정 수단과, 롤 간극을 측정하도록 구성된 롤 간극 측정 수단과, 두 개의 롤 중 적어도 하나에 작용하는 가압 부하를 측정하도록 구성된 가압 부하 측정 수단과, 가압 부하의 목표 제어값으로부터의 가압 부하 측정 수단에 의해 측정된 측정값의 편차가 0이 되도록 롤 간극이 롤 간극 조정 수단에 의해 조정되는 일정 가압 부하 제어를 수행하도록 구성된 롤 간극 제어 수단과, 롤 간극 제어 수단에 의한 일정 가압 부하 제어하에서 롤 간극의 소정값으로부터의 롤 간극 측정 수단에 의해 측정된 측정값의 편차에 따라 시트 제거 속도를 제어하도록 구성된 시트 제거 속도 제어 수단을 포함한다.A second aspect of the invention comprises two rolls arranged parallel to one another with a gap therebetween, the sheet forming a sheet passing between two rolls which are rotationally driven while their front and back surfaces abut the roll, respectively. Provide the device. The sheet forming apparatus includes roll gap adjusting means for displacing at least one of the two rolls to increase or decrease the roll gap between the two rolls, roll gap measuring means configured to measure the roll gap, and at least one of the two rolls. The roll gap is adjusted by the roll gap adjusting means so that the deviation of the measured value measured by the pressurized load measuring means configured to measure the pressurized load acting on the pressurized load from the target control value of the pressurized load is zero. The sheet removal rate according to the roll gap control means configured to perform the constant pressurized load control and the measured value measured by the roll gap measurement means from the predetermined value of the roll gap under the constant pressurized load control by the roll gap control means. Sheet removal speed control means configured to control.
제1 및 제2 태양에 따른 시트 형성 장치에 있어서, 롤 간극 제어 수단에는 일정 가압 부하 제어를 수행하는 일정 가압 부하 제어 모드와, 두 개의 롤 사이의 롤 간극이 소정의 목표 제어값이 되도록 롤 간극 조정 수단을 사용하여 롤 간극을 조정하는 일정 롤 간극 제어 모드의 두 개의 모드가 제공되고, 롤 간극은 시트 형성을 개시하거나 형성 조건을 변경할 때 일정 가압 부하 제어 모드에 의해 제어되 고 제어 모드는 롤 간극을 제어하도록 일정 롤 간극 제어 모드로 전환되는 것이 바람직하다.In the sheet forming apparatus according to the first and second aspects, the roll gap control means includes a constant pressurized load control mode for performing constant pressurized load control, and a roll gap so that the roll gap between the two rolls becomes a predetermined target control value. Two modes of constant roll gap control mode are provided in which the roll gap is adjusted using the adjusting means, the roll gap is controlled by the constant pressurized load control mode when initiating sheet formation or changing the forming conditions and the control mode is roll It is preferable to switch to the constant roll gap control mode to control the gap.
본 발명의 제3 태양은, 사이에 간극을 두고 서로 평행하게 배열된 두 개의 롤을 구비하고, 시트는 그 전면 및 배면이 각각 롤과 맞닿으면서 회전 구동되는 두 개의 롤 사이를 통과하는 시트 형성 장치 제어 방법을 제공한다. 이 방법은 두 개의 롤 중 적어도 하나에 작용하는 가압 부하가 소정의 목표 제어값이 되도록 두 개의 롤 사이의 간극이 조정되는 일정 가압 부하 제어를 수행하는 단계와, 일정 가압 부하 제어하에서 설정값으로부터의 롤 간극의 측정값의 편차에 따라 시트 제거 속도를 제어하는 단계를 포함한다.A third aspect of the invention comprises two rolls arranged parallel to one another with a gap therebetween, the sheet forming a sheet passing between two rolls which are rotationally driven while their front and back surfaces abut the rolls, respectively. Provided is a device control method. The method includes performing constant pressurized load control in which the gap between the two rolls is adjusted such that the pressurized load acting on at least one of the two rolls is at a predetermined target control value, and from the set value under the constant pressurized load control. Controlling the sheet removal rate according to the deviation of the measured value of the roll gap.
본 발명의 제4 태양은, 사이에 간극을 두고 서로 평행하게 배열된 두 개의 롤을 구비하고, 시트는 그 전면 및 배면이 각각 롤과 맞닿으면서 회전 구동되는 두 개의 롤 사이를 통과하는 시트 형성 장치를 제어하는 방법을 제공한다. 이 방법은 일정 가압 부하 제어하에서 설정값으로부터의 롤 간극의 측정값의 편차에 따라 시트 제거 속도를 제어하기 위해 두 개의 롤 중 적어도 하나에 작용하는 가압 부하가 시트 형성을 개시하거나 형성 조건을 변경할 때 소정의 목표 제어값이 되도록 두 개의 롤 사이의 롤 간극을 조정하는 일정 가압 부하 제어를 수행하는 단계와, 롤 간극이 소정의 목표 제어값이 되도록 롤 간극이 제어되는 일정 롤 간극 제어를 수행하는 단계를 포함한다.A fourth aspect of the present invention includes two rolls arranged parallel to each other with a gap therebetween, wherein the sheet forms a sheet passing between two rolls that are rotationally driven while their front and back surfaces abut the roll, respectively. Provides a method of controlling the device. This method is used when a pressurized load acting on at least one of the two rolls initiates sheet formation or changes the forming conditions to control the sheet removal rate according to the deviation of the measured value of the roll gap from the set value under constant pressurized load control. Performing constant pressurized load control to adjust the roll gap between the two rolls to become a predetermined target control value, and performing constant roll gap control to control the roll gap so that the roll gap becomes the predetermined target control value. It includes.
시트 형성 장치의 제어 방법에 있어서, 용융 수지 공급기인 압출 기계로부터의 용융 수지의 압출량과 일정 가압 부하 제어에서의 가압 부하 사이의 관계는 사 전에 결정되고 일정 가압 부하 제어에서 가압 부하의 목표 제어값은 압출량에 따라 제어되는 것이 바람직하다.In the control method of the sheet forming apparatus, the relationship between the extrusion amount of the molten resin from the extrusion machine which is the molten resin feeder and the pressurized load in the constant pressurization load control is determined in advance and the target control value of the pressurization load in the constant pressurization load control. It is preferable to control according to silver extrusion amount.
본 발명에 따른 시트 형성 장치에서는 롤 중 적어도 하나에 작용하는 가압 부하가 목표 제어값이 되도록 롤 간극을 제어하는 일정 가압 부하 제어가 수행되면서, 시트 제거 속도는 롤 간극의 소정값으로부터의 측정값의 편차에 따라 제어된다. 그러므로, 롤 간극 및 시트 제거 속도는 압출량이 변화되는 경우 자동으로 조정되어, 시트 형성 조건이 변화되는 경우에도 적절한 가압 부하를 받아 적절한 크기의 용융 뱅크를 형성할 수 있다.In the sheet forming apparatus according to the present invention, while a constant pressurized load control is performed to control the roll gap so that the pressurized load acting on at least one of the rolls becomes a target control value, the sheet removal rate is determined by the measured value from the predetermined value of the roll gap. It is controlled according to the deviation. Therefore, the roll gap and the sheet removal rate are automatically adjusted when the extrusion amount is changed, so that even when the sheet forming conditions are changed, an appropriate pressurized load can be applied to form a melt bank of an appropriate size.
그러므로, 연질이고 덜 경화된 시트가 롤 아래로 이탈되어 떨어지거나 용융 뱅크가 매우 커져 시트 상에 표면 결함을 야기하거나 롤 구동 모터에 과부하를 거는 오랫동안 존재한 단점이 제거되어, 시트 형성 조건의 변경 및 설정을 포함하는 작동을 용이하게 한다.Therefore, the long-standing disadvantage of soft and less hardened sheets falling off the rolls and falling or the melt banks becoming very large to cause surface defects on the sheets or overloading the roll drive motor is eliminated, thereby changing sheet forming conditions and Facilitate operations involving settings.
도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 시트 형성 장치가 도시되어 있다.Referring to Fig. 1, there is shown a sheet forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
시트 형성 장치는 제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)을 가지며, 이들 모두는 안정 기부(10) 상에 존재한다. 제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)은 서로 나란히(평행하게) 배열된다.The sheet forming apparatus has a
제1 롤(11)은 좌측 베어링 하우징(16L)과 우측 베어링 하우징(16R)에 의해 그 샤프트의 좌측 단부(15L) 및 우측 단부(15R)에 회전가능하게 지지되어, 그 중심 축 선을 중심으로 회전될 수 있다. 베어링 하우징(16R, 16L)은 안정 기부(10) 상에 제공된 우측 선형 안내부(17R) 및 좌측 선형 안내부(17L)과 변위 가능하게 결합된다. 이는 제1 롤(11)이 그 사이의 롤 간극을 증가 또는 감소시키도록 제2 롤(12)에 대해 방향(A)을 따라 변위될 수 있게 한다. 즉, 제1 롤(11)의 위치는 롤 간극이 제2 롤(12)에 대해 변화될 수 있게 하는 방향(A)으로 시프트(변화)될 수 있다.The
제2 롤(12)은 안정 기부(10)에 고정 제공되는 좌측 베어링 하우징(24L)과 우측 베어링 하우징(24R)에 의해 그 샤프트의 좌측 단부(23L) 및 우측 단부(23R)에 회전가능하게 지지되어, 그 중심축 선을 중심으로 회전될 수 있다.The
제3 롤(13)은 안정 기부(10)에 고정 제공되는 좌측 베어링 하우징(27L)과 우측 베어링 하우징(27R)에 의해 그 샤프트의 좌측 단부(26L) 및 우측 단부(26R)에 회전가능하게 지지되어, 그 중심축 선을 중심으로 회전될 수 있다. 그런데, 제3 롤(13)은 롤(11)의 경우와 같이, 간극이 제2 롤(12)에 대해 변화될 수 있게 방향(A)을 따라 변위(변화)될 수 있다. 제3 롤(13)의 위치는 제1 롤(11)용으로 사용되는 롤 간극 조정 수단과 사실상 동일한 롤 간극 조정 수단에 의해 조정될 수 있다(후술됨).The
안정 기부(10) 상에는 장착 부재(31)에 의해 좌측 유압 실린더 장치(33L) 및 우측 유압 실린더 장치(33R)가 장착된다. 유압 실린더 장치(33R, 33L)의 피스톤 로드(34R, 34L)는 그 각각의 말단부에서 로드셀(43R, 43L)을 통해 베어링 하우징(16R, 16L)에 고정 연결된다.On the
가압 부하 측정 수단인 로드셀(43R, 43L)은 베어링 하우징(16R, 16L)과 피스톤 로드(34R, 34L)의 단부가 링크된 곳에 위치된다. 로드셀(43R, 43L)은 제1 롤(11)에 작용하는 가압 부하를 측정한다.The
유압 실린더 장치(33R, 33L)는 각각의 피스톤(71)의 양쪽 측에 실린더 챔버(72, 73)를 갖는 복동식이고 롤 간극 조정 수단으로서 기능한다. 즉, 유압 실린더 장치(33R, 33L)는 롤 간극을 증가 또는 감소시키도록 제1 롤(11)의 위치를 변위시킨다. 유압 실린더 장치(33R, 33L)는 좌측 베어링 하우징(16L) 및 우측 베어링 하우징(16R)에 각각 유압을 인가하여, 롤 간극을 증가 또는 감소시키도록 방향(A)로 하우징(16R, 16L)을 각각 변위시킨다.The
유압 실린더 장치(33R, 33L)용 압력 오일은 서보모터(75R, 75L)에 의해 각각 구동되는 이방 펌프(74R, 74L)에 의해 그 실린더 챔버(72, 73)로 공급되거나 그로부터 복귀된다.The pressure oils for the
유압 실린더 장치(33R, 33L)는 내장된 변위계(위치 센서)를 갖는다. 변위계(41R, 41L)는 유압 실린더 장치(33R, 33L) 내의 피스톤의 위치를 알아내는 역할을 함으로써, 제1 롤(11)의 위치 설정자로서 기능하고 제1 롤(11)과 고정 배열된 제2 롤(12) 사이의 롤 간극을 측정하는 롤 간극 측정 수단으로서도 기능한다.The
안정 기부(10) 상에는 좌측 및 우측 베어링 하우징(16R, 16L)의 위치를 각각 검출하는 변위계(선형 스케일)(42R, 42L)가 장착된다. 변위계(42R, 42L)는 베어링 하우징(16R, 16L)의 위치를 알아내어 제1 롤(11)과 고정 배열된 제2 롤(12) 사이의 롤 간극을 측정하는 롤 간극 측정 수단으로서 기능한다.On the
그런데, 롤 간극 측정 수단으로서는, 유압 실린더에 내장된 변위계(41R, 41L) 또는 베어링부에 위치된 변위계(42R, 42L) 중 어느 하나가 제공될 수 있다. 변위계(41R, 41L)가 롤 간극 측정 수단을 구성하도록 사용되는 경우, 내장된 변위계를 갖는 유압 실린더 장치의 사용은 구성요소 또는 부재의 수를 감소시킬 수 있다. 한편, 변위계(42R, 42L)이 사용되는 경우, 롤 간극이 피스톤 로드(34R, 34L)가 베어링 하우징(16R, 16L)에 연결되는 연결부의 변형에 의해 영향을 받지 않고 더 높은 정밀도로 측정된다. 어느 것이 선택되는가는 명세 요건에 따른다.By the way, as roll gap measuring means, either the
다르게는, 유압 실린더에 내장된 변위계(41R, 41L)와 베어링부의 변위계(42R, 42L) 양자 모두가 사용될 수 있다. 이러한 경우, 유압 실린더에 내장된 변위계(41R, 41L)는 민감하고 안정적인 제어가 기대되기 때문에 제1 위치에 이용된다. 또한, 롤에 근접하게 위치되어 직접 데이터를 제공하는 변위계(42R, 42L)는 부차적으로 롤 간극을 측정하도록 사용된다. 그 후, 변위계(41R, 41L)에 의한 측정값이 변위계(42R, 42L)에 의해 측정된 값에 의해 보정된다.Alternatively, both
그런데, 가압 부합 측정 수단은 로드셀(43R, 43L) 대신 유압 실린더 장치(33R, 33L) 내의 유압을 측정하는 압력 센서(45R, 45L)로 구성될 수 있다.By the way, the pressure conformity measuring means may be composed of
제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)은 제1 롤(11)과 제3 롤(13)은 반시계 방향으로 회전하고 제2 롤(12)은 시계 방향으로 회전하도록 롤을 회전시키기 위해 전기 모터(81, 82, 83)에 각각 커플링된다.The
제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)의 원주 속도는 시트 제거 속도를 결정한다. 그러므로, 시트 제거 속도는 전기 모터(81, 82, 83)의 회전 속도를 제어 함으로써 제어될 수 있다. 본 실시예에서, 제2 롤(12)(전기 모터(82))의 회전 속도는 기준 속도로서 설정되지만, 제1 롤(11)(전기 모터(81)) 및 제3 롤(13)(전기 모터(83))의 회전 속도는 시트 제거 속도 또는 견인 속도를 결정하도록 제어된다.The circumferential speeds of the
제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극 위에 긴 T 다이(100)가 제공된다. 용융 수지는 스크루 구동 모터(112)에 의해 회전 구동되는 스크루(111)를 포함하는 압출 기계(110)로부터 T 다이(100)로 공급된다. 압출 기계(110)는 T 다이(100)로의 용융 수지 공급기로서 기능하고 용융 수지의 압출량은 스크루(111) 또는 스크루 구동 모터(112)의 속도를 제어함으로써 양적으로 제어된다.A long T die 100 is provided over the roll gap between the
압출 기계(110)로부터의 용융 수지의 압출량은 소정 비율로 수동 또는 자동으로 조정될 수 있다.The extrusion amount of the molten resin from the
그런데, 용융 수지의 압출량은 기어 펌프(도시 안됨)의 회전 속도 또는 원료 공급기로의 원료 공급량에 의해 조정될 수 있다.By the way, the extrusion amount of molten resin can be adjusted by the rotational speed of a gear pump (not shown) or the raw material feed amount to a raw material feeder.
T 다이(100)는 용융 수지를 그의 립 부분으로부터 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극으로 배출하여, 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극 위에 용융 뱅크(MB)를 생성한다.The T die 100 discharges the molten resin from the lip portion thereof into the roll gap between the
그 후, 제1 롤(11) 및 제3 롤(13)이 반시계 방향으로 회전 구동되고 제2 롤(12)이 시계 방향으로 구동되기 때문에, 시트는 시트(S)의 전면 및 뒷면이 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극을 통과한 후 제2 롤(12)과 제3 롤(13) 사이의 간극을 통과할 때 각각 롤에 접촉하는 소위 말하는 터치 롤 방법에 의해 얻어진다.Thereafter, since the
컴퓨터를 사용하는 전기 제어식 제어 장치(50)가 제공된다. 제어 장치(50) 는 서보모터(75R, 75L)를 제어하여 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극을 제어하도록 변위계(41R, 41L 또는 42R, 42L) 및 로드셀(43R, 43L) 또는 압력 센서(45R, 45L) 각각으로부터 센서 신호(측정 데이터)를 입력하는 롤 간극 제어 섹션(51) 및 시트 제거 속도를 제어하도록 전기 모터(81, 82, 83)를 제어하는 시트 제거 제어 섹션(52)을 포함한다.An electrically controlled
롤 간극 제어 섹션(51)은 변위계(41R, 41L 또는 42R, 42L)에 의해 측정된 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극이 소정의 목표값을 갖게 되도록 롤 간극이 서보모터(75R, 75L)에 의해 조정되는 일정 롤 간극 제어 모드와, 로드셀(43R, 43L) 또는 압력 센서(45R, 45L)에 의해 측정된 제1 롤(11)에 대한 가압 부하가 소정의 목표값을 갖게 되도록 롤 간극이 서보모터(75R, 75L)에 의해 조정되는 일정 가압 부하 제어 모드의 두 개의 제어 모드 중 하나를 선택적으로 수행할 수 있다.The roll
일정 롤 간극 제어는 롤 간극의 소정의 제어 목표값으로부터의 변위계(41R, 41L 또는 42R, 42L)에 의해 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 롤 간극에 관하여 측정된 측정값의 편차가 0이 되도록 서보모터(75R, 75L)를 제어하는 것이다.Constant roll clearance control is a measured value measured with respect to the roll clearance between the
일정 가압 부하 제어는 가압 로드의 소정의 목표값으로부터의 로드셀(43R, 43L) 또는 압력 센서(45R, 45L)에 의해 제1 롤(11)에 대한 가압 부하에 관하여 측정된 측정값의 편차가 0이 되도록 서보모터(75R, 75L)를 제어하는 것이다.The constant pressurization load control has a deviation of the measured value measured with respect to the pressurization load on the
본 실시예에서, 롤 간극 제어 섹션(51)은 시트 형성 개시 또는 형성 조건 변경시 또는 그 직후 제1 위치에서 일정 가압 부하 제어에 따라 롤 간극을 제어한다. 그 후, 압출 기계(110)로부터의 압출량이 소정의 목표값에 도달하고 변위계(41R, 41L 또는 42R, 42L)에 의해 측정된 롤 간극이 소정의 범위 내에 있다면, 예컨대 제어 모드는 일정 가압 부하 제어에서 일정 롤 간극 제어로 전환된다.In the present embodiment, the roll
시트 제거 제어 섹션(52)은 시트 제거 속도를 제어하도록 소정값으로부터의 변위계(41R, 41L 또는 42R, 42L)에 의해 측정된 롤 간극의 편차에 따라 전기 모터(81, 82, 83)의 속도를 제어한다. 롤 간극의 상기 소정값은 일정 가압 부하 제어가 뒤따르는 일정 롤 간극 제어에 사용될 롤 간극의 제어 목표값에 대응할 수 있다.The sheet
시트 제거 속도가 더 높을수록 시트 두께는 더 얇아진다. 그러므로, 시트 제거 속도 제어 섹션(52)은 롤 간극이 압출량의 증가 및 속도 감소로 인해 소정값보다 커지고 롤 간극이 소정값보다 좁아지는 경우 속도를 증가시키도록 시트 제거 속도를 제어한다.The higher the sheet removal rate, the thinner the sheet thickness. Therefore, the sheet removal
따라서, 롤 간극이 제어 목표값보다 넓은 경우, 시트가 소정값보다 두꺼워져, 시트 두께는 시트 제거 속도를 증가시킴으로써 더 얇아지도록 제어된다. 한편, 롤 간극이 제어 목표값보다 좁은 경우, 시트가 소정값보다 얇아져, 시트 두께는 시트 속도를 감소시킴으로써 더 두꺼워지도록 제어된다.Therefore, when the roll gap is wider than the control target value, the sheet becomes thicker than the predetermined value, so that the sheet thickness is controlled to be thinner by increasing the sheet removing speed. On the other hand, when the roll gap is narrower than the control target value, the sheet becomes thinner than the predetermined value, so that the sheet thickness is controlled to be thicker by reducing the sheet speed.
이러한 제어에 의해, 시트 제거 속도는 압출 기계(110)로부터의 압출량에 따라 증가 또는 감소되어, 일정한 시트 두께 및 용융 뱅크(MB)의 크기를 유지할 수 있다.By this control, the sheet removal rate can be increased or decreased in accordance with the amount of extrusion from the
도2에 도시된 시간 차트를 참조하여, 시트 형성이 개시될 때 상술된 시트 형성 장치를 제어하는 방법이 후술된다.Referring to the time chart shown in Fig. 2, the method of controlling the sheet forming apparatus described above when sheet forming is started will be described below.
시간 T1에서, 시트 형성 준비가 개시된다. 안내 시트(200)가 도3에 도시된 바와 같은 시트 경로 라인을 통과하도록 사전에 삽입된다. 안내 시트(200)는 천 또는 내열 필름으로 제조된 시트(201) 및 시트(202)로 구성되며, 시트(201)의 선단부는 전체적으로 Y자형으로 형성되도록 시트(202)의 중간부에 부착된다. 시트(201)는 제1 롤(11)을 휘감으며, 시트(202)의 선단은 제2 롤(12)을 휘감는다.At time T1, sheet formation preparation is started. The
롤 간극은 일정 롤 간극 제어에 있어서의 목표 제어값(G*)보다 좁은 최소 간극(Gmin)으로 설정된 후, 제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)은 소정의 크리핑 속도(creeping speed)로 회전을 개시한다. 최소 간극(Gmin)은 베어링 하우징(24R, 24L) 및 베어링 하우징(16R, 16L)에 제공된 기계적 스토퍼(28R, 28L 및 29R, 29L)를 맞닿게 함으로써 정확하게 설정된다. 스토퍼가 하우징에 맞닿은 후, 가압 부하는 목표값(F*)으로 설정되고, 그 후 일정 가압 부하 제어가 개시된다.After the roll gap is set to the minimum gap G min narrower than the target control value G * in the constant roll gap control, the
시간 T2에서, 압출 기계(110)는 작동을 개시하고 롤 간극 제어 섹션(51)은 가압 부하를 목표 제어값(F*)으로 유지하도록 일정 가압 부하 제어를 사실상 실행하기 시작한다. 압출 기계(110)에 의한 용융 수지의 압출량(Q)은 수동 또는 자동으로 소정 비율로 증가 또는 감소된다. 압출 기계(110)에 의한 용융 수지의 압출량(Q)은 압출 기계의 스크루의 회전 속도, 기어 펌프의 회전 속도, 원료 공급 장치의 원료 공급량 등을 제어함으로써 조정된다.At time T2, the
일정 가압 부하 제어에 있어서의 목표 제어값(F*)은 시트 형성시 결정된 값 보다 작은 값으로 설정되고 압출량(Q)이 어느 정도 상승되는 경우 증가된다. 압출량(Q)이 더 증가되고 용융 뱅크(MB)의 용융 수지의 온도가 더 높아지는 경우, 목표 제어값(F*)이 감소될 수 있다. 다르게는, 목표 제어값(F*)은 압출량과 가압 부하 사이의 관계가 사전에 결정된 경우 압출량의 변화에 따라 변화될 수 있다.The target control value F * in the constant pressurization load control is set to a value smaller than the value determined at sheet formation and is increased when the extrusion amount is increased to some extent. When the amount of extrusion is further increased and the temperature of the molten resin of the molten bank MB becomes higher, the target control value F * can be reduced. Alternatively, the target control value F * may be changed in accordance with the change of the extrusion amount when the relationship between the extrusion amount and the pressurized load is predetermined.
압출 기계(110)로부터의 용융 수지는 T 다이(100)로 공급된 후, 그로부터 낙하하여 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 간극으로 공급된다. 이때, 용융 수지는 안내 시트(200)의 시트(201)와 시트(202) 사이에 형성된 골부로 떨어진다. 즉, 용융 수지는 안내 시트(200)에 의해 수용된다. 그러므로, 용융 수지는 제1 롤(11)과 제2 롤(12) 사이의 간극으로 용융 수지를 공급하기 시작할 때 롤 아래로 떨어지는 것이 확실히 방지된다. 그 후, 안내 시트(200)는 제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)의 회전에 의해 시트 경로 라인의 하류로 제거된다.The molten resin from the
롤 간극 제어 섹션(51)에 의한 일정 가압 부하 제어 동안, 전기 모터(81, 82, 83)는 롤 간극의 소정값, 즉 본 실시예에서 일정 롤 간극 제어 동안 사용되는 목표 제어값(G*)으로부터의 변위계(41R, 41L 또는 42R, 42L)에 의해 롤 간극 관하여 측정된 측정값의 편차에 따라 그 속도를 조정하도록 제어된다. 이는 제1 롤(11), 제2 롤(12) 및 제3 롤(13)의 회전 속도(V)를 제어하여 시트 제거 속도를 제어하는 것을 가능하게 한다.During the constant pressurized load control by the roll
이러한 시트 제거 속도의 제어는 속도가 롤 간극이 압출량(Q)의 증가로 인해 소정값(목표 제어값(G*))보다 넓어지는 경우 증가되고 롤 간극이 소정값(목표 제 어값(G*))보다 좁아지는 경우 감소되도록 실행된다.Control of the sheet removal rate of speed is due to the increase in roll gap is an extrusion amount (Q) a predetermined value (a target control value (G *)) when that is wider than the increase and the roll gap is a predetermined value (target claim eogap (G * Narrower than)).
따라서, 압출량이 이러한 시트 형성시 변화되는 경우, 롤 간극 및 시트 제거 속도는 자동으로 조정되어, 적절한 크기의 용융 뱅크가 시트 형성 조건이 변화되는 경우에도 적절한 가압 부하를 받아 형성될 수 있다.Therefore, when the amount of extrusion is changed during such sheet formation, the roll gap and the sheet removal rate are automatically adjusted so that an appropriately sized molten bank can be formed under an appropriate press load even when the sheet forming conditions are changed.
그 결과, 연질이고 덜 경화된 시트가 롤 아래로 이탈되어 떨어지거나 용융 뱅크가 매우 커져 시트 상에 표면 결함을 야기하거나 롤 구동 모터에 과부하를 거는 오랫동안 존재한 단점이 제거된다. 그러므로, 시트 형성 조건의 변경 및 설정을 포함하는 작동이 쉽게 실행될 수 있다.The result is the elimination of the long-standing disadvantage of soft and less hardened sheets falling off the rolls and falling or the melt banks becoming very large causing surface defects on the sheets or overloading the roll drive motor. Therefore, the operation including changing and setting of sheet forming conditions can be easily executed.
시간 T3에서, 압출 기계(110)로부터의 압출량(Q)이 목표량에 도달한다. 그 후, 시간 T4에서 롤 간극(G)이 소정의 범위 내에 있는 경우, 제어 모드는 일정 가압 부하 제어에서 일정 롤 간극 제어로 전환된다. 이어서, 시트(생산물)(S)가 일정 롤 간극 제어하에서 생산된다. 그런데, 일정 가압 부하 제어에서 일정 롤 간극 제어로 전환하는 것은 반드시 상술된 방법에 따라 실행될 필요는 없으며 시간 제어 등을 포함하는 다양한 조건에 따라 실행될 수 있다.At time T3, the amount of extrusion from the
그런데, 상기 실시예에서, 압력 오일은 서보모터(75R, 75L)에 의해 구동되는 이방 펌프(74R, 74L)를 사용하여 유압 실린더 장치(33R, 33L)의 실린더 챔버(72, 73)로 공급되거나 그로부터 복귀된다. 그러나, 압력 오일의 공급 및 복귀는 전기 서보 밸브에 의해 실행될 수도 있다. 또한, 다른 롤 간극 조정 수단으로서 서보모터에 의해 구동되는 공급 스크루를 사용할 수 있다.However, in the above embodiment, the pressure oil is supplied to the
당업자는 추가적인 효과 및 변형예를 용이하게 착상할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 넓은 태양에서 본 명세서에 도시되고 기술된 특정한 부재 및 대표적인 실시예에 제한되지 않는다. 따라서, 다양한 변형예가 첨부한 특허청구범위 및 그 등가물에 의해 한정된 바와 같은 일반적인 본 발명의 개념의 기술사상 및 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.Those skilled in the art can easily envision additional effects and variations. Therefore, the invention is not limited to the specific elements and representative embodiments shown and described herein in its broadest aspects. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
본 발명에 따르면, 연질이고 덜 경화된 시트가 롤 아래로 이탈되어 떨어지거나 용융 뱅크가 매우 커져 시트 상에 표면 결함을 야기하거나 롤 구동 모터에 과부하를 거는 오랫동안 존재한 단점이 제거되어, 시트 형성 조건의 변경 및 설정을 포함하는 작동을 용이하게 하는 시트 형성 장치 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, the long-standing disadvantage of soft and less hardened sheets falling off the rolls and falling or the melt banks becoming very large, causing surface defects on the sheets or overloading the roll drive motor is eliminated, thereby eliminating sheet forming conditions. It is possible to provide a sheet forming apparatus and a method of controlling the same, which facilitates an operation including changing and setting of the present invention.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060079088A KR100751977B1 (en) | 2005-08-23 | 2006-08-22 | Sheet forming apparatus and method of controlling the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2005-00241674 | 2005-08-23 | ||
KR1020060079088A KR100751977B1 (en) | 2005-08-23 | 2006-08-22 | Sheet forming apparatus and method of controlling the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR20070023533A KR20070023533A (en) | 2007-02-28 |
KR100751977B1 true KR100751977B1 (en) | 2007-08-28 |
Family
ID=41631919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060079088A KR100751977B1 (en) | 2005-08-23 | 2006-08-22 | Sheet forming apparatus and method of controlling the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100751977B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120135869A (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-17 | 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 | Apparatus and method for manufacturing raw rubber strip |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05253961A (en) * | 1992-03-10 | 1993-10-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and apparatus for controlling roll gap of calender |
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2006
- 2006-08-22 KR KR1020060079088A patent/KR100751977B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05253961A (en) * | 1992-03-10 | 1993-10-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method and apparatus for controlling roll gap of calender |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120135869A (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-17 | 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 | Apparatus and method for manufacturing raw rubber strip |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070023533A (en) | 2007-02-28 |
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