JPH0310826A - 糸状体の外径を制御するための制御システム - Google Patents

糸状体の外径を制御するための制御システム

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JPH0310826A
JPH0310826A JP2122812A JP12281290A JPH0310826A JP H0310826 A JPH0310826 A JP H0310826A JP 2122812 A JP2122812 A JP 2122812A JP 12281290 A JP12281290 A JP 12281290A JP H0310826 A JPH0310826 A JP H0310826A
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outer diameter
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controlling
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JP2122812A
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Harald Sikora
ハラルド・シコラ
Ulrich Gwinner
ウルリッヒ・ギンネル
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SIKORA IND ELECTRON GmbH
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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、プラスチックの糸状体、特にケーブルの外径
を制御するための制御システム（機構）に関するもので
ある。
［従来の技術及びその欠点］ 一般に、ケーブルは、導線上に絶縁層を設けるための押
出成型機を、導線が通過（絶縁層の材料は加硫又は架橋
することができるものが望ましい）することによって製
造される。押出成型後、このケーブルは、加硫又は架橋
工程へ移送され、その後冷却される。所定の絶縁強度が
得られれば、ケーブルの回りに押出成型された絶縁層は
最小限度の厚みでなければならない。他方、絶縁層の直
径は、材料と重さを節約するために必要なだけの大きさ
にする。このため、このケーブル又は糸状体の直径を継
続的にモニターし、所定の値を越えたり、達していなけ
ればそれに応じて制御することが必要である。
上記の理由から、ケーブルの外径を継続的に測定するこ
とが必要である。この径は、ケーブル移動速度や押出成
型機の回転速度を変えることにより調整できる。従来の
制御手段は、測定された径と基準値を比較し、基準値に
達するまで、押出成型機の移送速度又は押出成型機の回
転速度を変えるため、制御ユニットに伝達される差信号
を出力していた。制御されるシステムのデッドタイム（
タイムラグ）が、比較的短い場合、即ち、押出成型機と
径を測定する装置との距離が比較的短いならば、この制
御システムの運転は、所定の径の値に合うように十分調
整可能である。
この従来の制御法の欠点は、満足できるようにバランス
がとれるのは、特定の径の値の時だけであるということ
である。製造されるケーブルの径が基準値より小さい場
合、制御動作は遅くなり、大きい場合には、制御動作は
速くなる。従って、不安定である。
本発明の目的は、所望の基準の径の値にかかわらず、ケ
ーブル又は糸状体の径が簡単に安価に、精密に正確な数
値に制御される制御システムを提供することにある。
この目的は、本発明により達成される。
本発明の制御システムでは、コントロールユニットは、
実際の径と基準径との差（この差は径と関係がある）を
出すコンピューターユニットと連結されている。
本発明は、通常、製造されるケーブルの外径は、ケーブ
ルの外径に対する導線の径の比率よりも広い範囲で変わ
るという認識からスタートしている。一定した制御運転
に関しては、補正値として相対径誤差を使用するのが適
当である。従って、本発明の装置により、このように径
と無関係な（径の値に依存しない）安定した制御運転が
、大きい径の範囲まで達成される。
従って、押出成型機の操作において、もし、経験に基づ
いて適合が行なわれる従来のシステムでは、異なった径
が通常通りに要求されるならば、制御システムを適合さ
せる必要はない。
ケーブル等を製造する装置に関しては、押出成型機と冷
却用通路（この冷却用通路は径の測定のためには近づけ
ない。即ち、この通路内では径を測定することが困難で
ある。）との間に径測定装置を置くことが知られている
。この設備は迅速な制御ができるという長所がある。し
かしながら、特定の収縮率に起因する所謂冷時径（常温
での外径）とは異なる所謂暖時径（加熱時の外径）しか
測定できないというのが短所である。ケーブルの製造に
は、この冷時径のみが重要である。
この目的のために、冷却用通路の後側に径測定装置を置
くことも知られている。この設備の短所は、制御動作が
比較的遅いことである。従って、基準径が冷時径に基づ
いて出せるような実際の冷時径に基づく押出成型機と冷
却用通路の間の径測定を行なうことが望ましい。
押出成型機又は運搬速度の制御のためには、この径測定
装置が押出成型機の近傍に位置し、更にあと２つの測定
装置が設けられ、１つは押出成型機の質量流量を測定し
、他方は運搬速度を測定するものがよい。通常、質量流
量と回転速度を表わす信号は、従来の装置、例えば、タ
コメーター（速度計）発電機の電圧として得られる。コ
ンピューターユニットは、測定された暖時径から要求さ
れる冷時径を計算し、同様に使用される熱可塑性プラス
チックの密度の公知の値及び公知の収縮率から、運搬速
度と質量流量を計算する。
このように、もし比較演算機が、上記した方法で実際の
暖時径から計算された実際の冷時径を受信した場合は、
制御用の比較演算機に冷時基準値が入力される。
上記の工程によって、迅速な制御が唯一必須の冷時径を
考慮して可能となる。
先行技術において、迅速な制御のために１よ、押出成型
機の下流の暖時径を直接測定することが好適であること
はすでに述べた。冷却用通路の下流の冷時径の測定は、
製造手段とライン速度に依って、数秒から数分とするこ
とができる。これにより、制御のデッドタイムはあまり
影響されない。
先行技術では、この暖時径は、収縮率によって通常修正
され、プロセスコントロールでのマイクロプロセッサ−
の使用による問題なしに、冷時径の計算がなされる。
この収縮値は、経験によって見いだされる。しかしなが
ら、この方法は時々実際の冷時値をチエツクするｄ・要
がある。
本発明の１実施例は第１の径測定装置（暖時値）は、押
出成型機のすぐ後に置かれ、第２の径測定装置は押出成
型機から少し離れて、好ましくは冷却用通路の後に置か
れるようになっている。第１の測定装置の径信号は、第
１の比較演算手段に送られ、更に遅延手段に送られる。
その遅延時間はケーブルが第１から第２の径測定装置に
要する時間に正確に対応している。第２の比較演算手段
は、第２の測定装置の径信号を第１の測定装置の径信号
と比較し、そして第２の比較演算手段の差信号は、（冷
時経用の標準値である場合のように）第１の比較演算手
段に送られる。
本発明の１実施例によれば、遅延手段はＦＩＦＯデイト
メモリー又はシフトレジスターであり、周波数の変化は
運搬速度に依存する。本発明のこの実施例では、ケーブ
ルの実際の収縮は、遅延して測定される。収縮のために
得られた値はほぼ一定である。即ち、収縮の値はメモリ
ーステーション間の通過時間のあとにのみ得られるが、
収縮は、実質的に径の変化によって変えられるのではな
く、制御に影響を与える。所謂、暖時値制御の長所、例
えば、乱れの迅速な反応と除去は維持されている。第２
の径測定装置が冷時値を出すとすぐに要求される値に対
する制御が始められる。
製造ラインのスタート時の製造された長さは、例えば、
制御のスイッチングによる遅れがないようにシフトレジ
スターを満たしたり、収縮を探知するために要求される
値への制御を始めることができ程度には、しばしば十分
である。
［実施例］ 次に本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明制御システムのブロック図の１例を示
す。第２図は、本発明の例を示す部分回路図である。
第１図において、導線１０はケーブル１２を製造するた
めに導線１０上にプラスチック材料を形成する押出成型
機１１に運ばれる。ケーブル１２は、冷却手段１３を通
過して運搬され、矢印１４の方に送られ、図示されてい
ない巻き取り装置によって巻き取られる。この巻き取り
装置は、ケーブル１２に対して所定の運＋Ｕ速度を与え
る。第１の径測定装置１５は、押出成型機１１に隣接す
るケーブル１２の外径を測定する。第２の径測定装置１
６は冷却用通路１３の後のケーブル１２の外径を測定す
る。プラスチック材料は、冷却により収縮するので、測
定された２つの径の値は同じではない。測定装置１７は
、ケーブル１２の生産長さ（長さ方向速度）によってパ
ルスを発する。
次に第２図を参照する。コントロールユニット２０は、
押出成型機１１の回転速度及び／又はケーブル１２の運
搬速度の制御を行なう（詳しくは図示されていない）。
比較演算機２１には、第１の測定装置１５から送られる
実際の径信号Ｄ　ｉｓｔｗａｒａ＋と基準径信号Ｄｓａ
ｌｌが導入される。この差信号Ｄｓｏｌｌ　−Ｄ　ｉｓ
ｔは、径の値Ｄ　ｓｏｌ　Ｉがインプットされてるコン
ピューターユニット２１ａに送られる。コンピューター
ユニツｌ−２１ａは、差信号Ｄｓｏｌｌ　−Ｄ　１ｓｔ
−△Ｄと基準径ＤｓｏｌｌからΔＤＡＤｓｏｌｌの比を
計算する。
この信号は、コントロールユニット２０へ送うれる。こ
のように、実際と標準の値の差は、径に対応して修正さ
れ、コントロールユニットへ送うれる。これにより、ケ
ーブル１２の外径とは無関係に安定した制御運転がなさ
れる。径Ｄｓｏｌｌの代わりに、径Ｄ　ｉｓｔをコンピ
ューターユニット２１ａに供給してもよい。
上記の制御動作の代わりに、又は追加として、第２のコ
ンピュータユニット２２を設けることもできる０例えば
、測定装置１７のパルスから引き出される速度信号Ｖは
、コンピューターユニット２２に送られる。更に、質量
流量信号ρは、押出成型機（詳細は図示せず）から引き
出され、コンピューターユニット２２中に送られ。この
質量流量は、もし径と移送速度が予め決められていれば
導線上の絶縁鎧装の縦断面環状面を決定する。
最後に、次の式で表わされる値が、コンピュータユニッ
ト２２に送られる。
１ 収縮＝ ρ（暖時）　　ρ（冷時） このようにコンピューターユニット２２は、比較演算機
２１の冷時基準径と比較される上記の値によって暖時径
を冷時径に換算する。この制御方法では、実際に所定の
冷時径への迅速な制御が可能である。
第１図の実施例では、外径が暖状態と冷状態の間で起こ
る収縮は、実際には測定装置１５．１６によって決定さ
れる。この目的のためには、ケーブル１２が移動するサ
イクルに従って、シフトレジスター３０を経て、暖時径
値り、が与えられ変換されるＦＴＦＯディトメモリー又
はシフトレジスターが設けられている。シフトレジスタ
ー３０の出口での径の値Ｄ１′は、比較演算機３１内の
冷時径Ｄ２と比較される。この差信号は、暖時径Ｄｌ（
！：　基準ＢＤ２が、コントロールユニット３３に送ら
れる差を決定するために導入される比較演算手段３２に
送られる。集合的な作動を行なうこのコントロールユニ
ットは、第２図の実施例のコントロールユニット２０と
同じ方法で作動する。
比較演算手段３１で決定される差信号は、時々平均値ユ
ニット３４において平均値に対して形成され、ケーブル
がまるくないことによっておこる径の変動（不安定さ）
を補償する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明制御システムの１例を示すブロック図
、第２図は、本発明の例を示す部分回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、糸状体が押出成形機から出た時にその外径を測定し
    、糸状体の実際の外径を表わす信号を発し、実際の外径
    と基準径の値と比較して比較信号を出す測定装置と、押
    出成形機の回転速度及び／又は押出成形機から引き出さ
    れる速度を制御するための比較信号を受けるコントロー
    ルユニットとからなり、該比較信号を実際の径信号で調
    節するコンピュータユニットが設けられていることを特
    徴とする糸状体の外径を制御するための制御システム。 ２、差信号と径信号若しくは基準径信号が、差信号と実
    際の径信号若しくは基準径信号との比率出すコンピュー
    タユニットに送られるものである特許請求の範囲第１項
    記載の糸状体の外径を制御するための制御システム。 ３、糸状体が押出成形機から出た時にその外径を測定し
    、糸状体の実際の外径を表わす信号を発し、実際の外径
    と基準径の値と比較して比較信号を出す測定装置と、押
    出成形機の回転速度及び／又は押出成形機から引き出さ
    れる速度を制御するための比較信号を受けるコントロー
    ルユニットとからなり、該比較信号を実際の径信号で調
    節するコンピュータユニットが設けられているものであ
    って、第１の径測定装置が押出成形機のすぐ後ろに位置
    し、第２の径測定装置が押出成形機から離れて、好まし
    くは糸状体の冷却用通路の後ろに位置し、第１の径測定
    装置の径信号は第１の比較演算機と遅延ステージに送ら
    れ、遅延ステージの遅延時間は、糸状体が第１と第２の
    径測定装置間までに必要とする時間と対応し、第２の比
    較演算機は、第２の径測定装置の径信号と遅延する第１
    の径測定信号と比較し、第２の比較演算機の差信号はま
    た冷時基準値に加えて第１の比較演算機に送られること
    を特徴とする糸状体の外径を制御するための制御システ
    ム。 ４、遅延手段がＦＩＦＯデイトメモリーまたはシフトレ
    ジスターであり、そしてそのＦＩＦＯデイトメモリーま
    たはシフトレジスターがそれぞれ糸状体の長さ測定装置
    からパルスを受け取るものである特許請求の範囲第３項
    記載の糸状体の外径を制御するための制御システム。 ５、平均値ユニットが第２の比較演算機の差信号の平均
    値を形成するよう構成されている特許請求の範囲第３項
    又は第４項記載の糸状体の外径を制御するための制御シ
    ステム。
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