JPH03236120A - 金属線被覆設備の制御装置 - 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、発泡状の金属樹脂よりなる絶縁体組成物によ
り金属線を被覆して被Ｎ線を製造する金属線被覆設備に
係り、更に詳しくは、前記被覆線の仕上げ外径及び静電
容量を高精度に調整するための制御装置に関する。

［従来技術］ 上記した如くの金属線被覆設備により製造される被覆線
は、電話設備の通信手段や一般の電気設備用とし、て使
用されるが、その電気的特性としての静電容量（μＦ　
／　ｍ　）や外径の仕上寸法（μｍ）が高精度に要求さ
れる。

一方、生産性の観点から、被覆線の高速の引取速度が要
求されると共に、立上げ時においても短時間で毎分２０
００ｍ以上の引取速度に立上げ、且つ立上げ後早急に被
覆線の仕上げ外径及び静電容量が許容精度に入ることが
要求される。

上記したような金属線被覆設備の一例となる電線被覆設
備１を第１回に示す。該電線被覆設備１において、コイ
ルストッカ１２に収容された供給線４．は伸線機１０に
より細径化され芯線４１としてアニーラ１１に供給され
焼鈍される。一方、合成樹脂の一例となるポリエチレン
樹脂と有機発泡剤とが押出機３に供給され、咳押出機３
のシリンダ（図外）に内装されたスクリュー（図外）に
より前記シリンダ先端のクロスヘツド３．に圧入される
。前記ポリエチレン樹脂及び有機発泡剤は、クロスヘツ
ド３．において１亥りロスヘンド３．に配設されたヒー
タ（第２図のＨｌで示す）により前記有機発泡剤の分解
温度以上となる所定温度に加熱される。

更に、適温に保持された芯線４．は、押出機３のクロス
ヘツド３１に導かれ、該クロスヘツド３□の内形状に沿
って前記ポリエチレン樹脂が被覆され被覆電線４となる
。そして、該被覆電線４は、後続の引取機９により引取
方向（矢印Ｆ）に引き取りされ、水冷槽６の水中に浸種
され冷却固化された後、静電容量メータフによりその静
電容量が計測される。ついで、前記被覆電線４は外径メ
ータ８により当該外径が計測される。

そこで、前記電線被覆設＊１では、従来より所望の静電
容量及び外径を得るべく引取１１９の引取速度Ｖに比例
して押出機３のスクリュー回転数等が制御されていた。

そして、前記被覆電線４の静電容量は、当該実測値に基
づいて、移動冷却槽５を用い水冷槽６を前記引取方向に
離間自在に移動させることにより調整されていた。即ち
、前記クロスヘツド３つと水冷槽６との間の距離を変更
することにより前記ポリエチレン樹脂の被覆後から冷却
固化までの時間を調整し、前記ポリエチレン樹脂の発泡
度を制御することによりその調整が行われる。又、被覆
電線４の外径は、当該実測値に基づいて、押出機３のス
クリュー回転数や押出機３の設定温度を手動で設定変更
することにより調整されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したような電線被覆設ｉｔでは、被覆電線４の静電
容量Ｃを制御するために、水冷槽６の前記引取方向への
移動を、被覆電線４の検出された静電容量Ｃを帰還させ
るフィードバック制御によりコントロールしている場合
が多い。しかしながら、これらの制御系の、例えば比例
ゲインが著しく大きくなったりすると、前記水冷１’ｆ
ｉ６が移動冷却槽５によって大幅に移動されることがあ
る。そして、場合によっては当該移動冷却槽５がその制
御範囲を超えてしまい制御不能に陥ることがある。

そこで、このような不都合を解消した例となる金属線被
覆設備が、例えば特公昭５３−４３１９４号公報に開示
されている。それによると、この金属線被覆設備は、上
記した金属線被覆設備ｌと同様に、押出Ｉ！３と水冷槽
６との距離を被Ｎ電線４の検出された静電容量Ｃに基づ
いてフィードバックするようになしている。また、押出
４１１３の、例えばシリンダの温度域を変化させた結果
として、水冷槽６が制御範囲内の押出機３から極めて遠
い位置か、近すぎる位置に至った場合には、一定の時間
後に前記水冷槽６が前記制御範囲内の適正位置、即ち略
中間位置に復帰できるように、前記押出１１３のシリン
ダ温度が補正されるようになしている。

ところが、前記押出機３の温度を変更すると、被覆電線
４の静電容量Ｃはもとよりその外径りも変化する。その
ため、水冷槽６の移動距離と前記被覆電線４の引取速度
とをそれぞれ独立に制御することができなかった。

また、このような押出Ｉ！３の温度の制御については、
比較的大きな応答遅れを生しることから、前記被覆電線
４の静電容量Ｃ及び外径りを高精度に制御することがで
きなかった。

従って、本発明の目的とするところは、押出時の絶縁体
組成物の将来温度を予測しつつ、当該絶縁体組成物の温
度を加熱制御することにより、前記冷却器の移動距離と
前記金属線引取速度等を独立に制御できるようにして、
被覆線の静電容量及び外径を高精度に調整することので
きる金属線被覆設備の制御装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、発泡状の合成樹脂よりなる絶縁体組成物を押出機
に供給し、該押出機に連続的に供給される金属線上に前
記合成樹脂の発泡温度以上で押出し被覆し、前記金属線
の供給方向に前記押出機と離間自在に移動する冷却器に
より冷却固化し、前記絶縁体組成物の外径及び静電容量
を所定値に制御する金属線被覆設備の制ｉ１装置におい
て、前記金属線上に押出される絶縁体組成物の温度を検
出する温度センサと、検出された前記絶縁体組成物の物
性値及び前記設備の応答特性に係るパラメータＡ１．Ａ
ｚ　、Ａｏｔ、Ａｏｚ、Ａｏ：＋を演算するパラメータ
演算手段と、前記温度センサからの検出温度と前記パラ
メータ演算手段からのパラメータとに基づいて前記押出
される絶縁体組成物の将来温度を予測すると共に、前記
絶縁体組成物の温度を前記予測温度に応じて加熱制御す
る樹脂温度制御手段と、前記絶縁体組成物の外径及び静
電容量の各制御目標値と検出値とのそれぞれの偏差と前
記パラメータとに基づいて前記冷却器の移動距離と前記
金属線の引取速度とを独立に制御する非干渉制御手段と
を具備してなる点を要旨とする金属線被覆設備の制御装
置である。

ろ ×（＋’ｏｇ　ｌｏ　（Ｄ”／ｄ）　）５Ｄ Ａｏｔ−（Ｄ’　”　　−ｄ”　）　　（１−Ｐ’　）
Ａ、、＝２Ｄ’　　（１−Ｐ’　　）ｖ　　（ｔ）Ａｏ
ｔ−（Ｄ’　”　　−ｄ”　　）Ｖ　　（ｔ）但し、Ｄ
ｏは前記金属線に被覆された絶縁体組成物の外径検出値
、ｄは前記金属線の外径、Ｐ’は前記絶縁体組成物の発
泡率、Ｅ、、（Ｐ）は前記絶縁体組成物の発泡率Ｐ°の
と自の誘電率、■（【）はある時刻しにおける前記金属
線の引取速度である。

但し、前記非干渉制御とは、被覆線の外径と静電容量と
がそれぞれ干渉しないように、前記被覆線の引取速度等
を制御するという意味である。

〔作用〕

本発明によれば、先ア、パラメータ演算手段が、金属線
に被覆された絶縁体組成物の物性値及び前記設備の応答
特性に係るパラメータを演算する。

そして、樹脂温度制御手段が、温度センサにより検出さ
れた絶縁体組成物の温度と前記演算されたパラメータと
に基づいて前記押出される絶縁体組酸物の将来温度を予
測すると共に、前記絶縁体組成物の温度を前記予測温度
に応じて、前記設備の制御状態を適切に保持するように
、加熱制御する。

続いて、非干渉制御手段が、前記Ｐ！、縁体組成物の静
電容量及び外径の各制御目標値と検出値とのそれぞれの
偏差と前記パラメータとに基づいて前記冷却器の移動距
離と前記金属線の引取速度とを独立に制御する。それに
より、前記絶縁体組成物の外径及び静電容量が相互に干
渉することなく高精度に調整される。

〔実施例〕

以下、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した
実施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここに第
１図は本発明の一実施例シこ係る電線被覆設備を示す構
成図、第２図は同電線被覆設備の制御装置による制御系
統を示すプロ、り線図、第３図はクロスヘツドを加熱す
るヒータの応答特性を示すグラフ、第４回は前記制御装
置の処理手順を示すフローチャートである。

尚、以下の説明中、従来技術において説明した第１図の
電線被覆設置１と共通する要素には同一の符号を使用し
てその説明を省略する。又、以下の実施例は、本発明の
具体的−例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定する性
格のものではない。

本実施例に係る電線被覆設備１の制御装置２では、第２
図に示すように、目標値である、被覆電線４の外径Ｄ０
．引取速度Ｖ、７．ポリエチレン樹脂の発泡率Ｐ０が計
電装装置１３に与えられ、該計電装装置１３は前記外径
Ｄ０．引取速度Ｖ□。

に応じて、操作量である、スクリュー回転数Ｎ移動冷却
槽５の駆動ムこよるクロスヘツド３１と水冷槽６との間
の距離！、引取速度Ｖを、対応する押出機３のスクリュ
ー駆動用のモータＭ１．移動冷却槽５駆動用のモータＭ
２．引取機９駆動用のモータＭ、にそれぞれ出力する。

そして、前記制御装置２は、測定量である被覆電線４の
静電容量Ｃ°及び外径Ｄ°、スクリュー回転数Ｎ°、引
取速度Ｖ°を取り込み、操作量の設定値の修正量である
、ΔＮ、、ΔＶ、Δｌをそれぞれ演算して元の設定値の
スクリュー回転数Ｎ、引取速度Ｖ、距＃！　に与え、新
たな設定値としてそれぞれ前記モータＭ、、Ｍ、、Ｍ、
に出力する。又、ヒータＨ１には、押出機３のクロスへ
ノド３１１の温度に係る修正量Δθが元の設定温度θに
加えられる。

前記クロスヘツド３１の温度は、該クロスへノド３、に
埋没された、例えばサーミスタ１５により検出される。

以下、本実施例装置の具体例につき説明する。

尚、このような電線被覆設備１は、運転開始後の立ち上
がり状態が終了して定常状態に至った時、前記被覆電線
４の外径りと静電容量Ｃとを同時にそれぞれの目標値Ｄ
０．Ｃ０に精度良く且つ迅速に近づける必要がある。こ
れらの外径り及び静電容量Ｃは、よく知られているよう
に、主として移動冷却１５による水冷槽６の移動によっ
て同時に変化するため、それぞれが相互に干渉する。即
ち、ある時刻ｔにおける押出機３のクロスヘツド３１の
出口から水冷槽６までの距離をｌｌ（ｔ）とし、定常状
態における被覆電線４の引取速度をＶとすると、この時
の発泡時間τ（１）は、次の（１）式により示される。

τ（ｔ）−１（ｔ）／ｖ　　・・・（１）ここで、ポリ
エチレン樹脂の発泡率Ｐは、前記発泡時間τ（１）と共
に単調に増加するので、Ｐ＝Ｐ　（τ（ｔ）） として示すことができる。

このとき、前記静電容量Ｃは、公知のワグナ−の公式に
より、次の（２）式に示される。

（ｌｏｇ、ａ（Ｄ〕ｄ）） 二二に、Ｃ＝静電容量 Ｄ＝被覆電線の外径 ｄ＝芯線の外径 Ｐ＝発発泡 率、（Ｐ）＝発泡率Ｐの時の ポリエチレン樹脂の誘電率 Ｆ＝ソファッド 他方、（２）式中の誘電率Ｅ、（Ｐ）は次の（３）式で
表わされる。

ａ＋ｂＰ ｃ＋ｅＰ ここに、Ｅ、（０）−比誘電率 ａ＝２Ｅ、（０）＋−１ ｂ＝−２（Ｅよ　（０）−１） ｃ＝２Ｅ、（０）＋１ ｅ＝Ｅ、（０）−１ である。

尚、前記比誘電率Ｅ、（０）は固有の値であって、ここ
では約２．３である。

ところで、前記発泡率Ｐは、上記したよう・に、発泡時
間τ（１）の関数となるが、同時にまた、前記クロスヘ
ツド３．において芯線４．上に押し出された時のポリエ
チレン樹脂の温度θ（１）の関数でもある。従って、前
記発泡率Ｐは厳密には（４）弐の如く表現され得る。

Ｐ＝Ｐ　（τ（ｔ）、θ（ｔ））　・・・（４）ところ
が、前記ポリエチレン樹脂の温度θＮ）は、クロスヘツ
ド３．の周囲に配設されたヒータＨ，により制御される
が、その応答特性が移動冷却槽５の応答速度や引取機９
の応答速度に比べて著しく悪い。

そこで、本発明者らは押出機３のシリンダ（図外）、ク
ロスへノド３１．グイ（図外）の周囲に配設されたヒー
タを用いてそれぞれの応答特性を調査した。それによれ
ば、むだ時間及び−次遅れを考慮すると、クロスヘツド
３．の周囲のヒータＨ１による加熱のレスポンスが最も
良好であった。

この時のクロスヘツド３．のヒータＨ，の応答特性を第
３図に示す。この応答特性から、前記ヒータＨ１による
クロスへノド３ａの温度θ（１）が、ラプラス変換領域
、即ち５ｗ７４域において、次の（５）弐のように表さ
れる。

ここで、（５）式中のα１．α２．α、は、実験により
決定された、ヒータ特性を表す定数である。

即ち、α１が当該制御系のむだ時間を、α２がその一次
遅れを、α３が前記クロスヘツド３つの温度の制御開始
点から収束した定常状態までの温度差をそれぞれ示す。

前記クロスヘツド３．のヒータＨ０の応答特性に係る実
験によれば定数α１で２０〜４４秒程度であって、トー
タルの一次遅れに換算して数分間であった。尚、前記定
数αα２．α１は、予め実験により求められ、前記制御
Ｉ装置２の、例えばメモリ１４に格納されている。

次に、被覆電線４の外径Ｄ（ｔ）と、静電容量ＣＤ）の
制御に関し、以下説明する。

（１）弐のように、被Ｎ電線４が押出機３のクロスヘツ
ド３．出口から水冷［６まで移送される移送時間は、前
記発泡時間τ（１）に等しく、前記距離ｌ１（１）の１
次関数である。

従って、今、ポリエチレン樹脂の静電容量Ｃ（む）がそ
の目標値Ｃ０との間にΔＣ（ｔ）　＝Ｃ（ｔ）−Ｃ，の
偏差があって、この補償のため、移動冷却槽５が距離Δ
ｌ１（ｔ）分移動したとする。

これによって、前記移送時間τ（１）は、だけ変化する
。

即ち、ポリエチレン樹脂の発泡時間がΔτ（１）時間だ
け変動する。

これに伴って、発泡率がΔＰ（ｔ）、静電容量がΔＣＤ
）、被覆外径がΔＤ　（ｔ）だけ変動したとすると、一
連の次の（６）弐が成立する。

このとき、押出機３出口の質量は保存されるから、即ち
、 式（Ｄ”　”　　ｄ”　）（１−Ｐ’　）ｖ　（ｔ）の
全微分値は零であるから、次の（７）式が導かれる。

（Ｄ”　”　−ｄ”　）（１−Ｐ’　）Δｖ　（ｔ）＋
２０’　　（１−Ｐ’　）ｖ　（ｔ）ΔＤ（ｔ）−（Ｄ
’　”　−ｄ”　）ｖ　（ｔ）ΔＰ　（ｔ）　＝０・・
・（７） ここで、Ｐｏは被覆電線４の静電容量及び外径の測定値
Ｃ’、Ｄ”から演算されたポリエチレン樹脂の発泡率を
示す。

一方、前記ワグナ−の公式（（２）式）を全微分するこ
とによって、次の（８）式が、 ΔＣ＝Ａ、ΔＰ＋Ａ２ΔＤ　　　　　　・・・（８）が
導かれる。

ここに、パラメータＡ１．Ａ２は以下のようにあられさ
れる。

又、（７）式の各項を示す、パラメータＡ１１ｌ、　Ａ
Ｏ２Ａ　ｏ　ｚは次のように表される。

Ａ、、−（Ｄ’　２−ｄ”　）（１−Ｐ”　）Ａｏｚ＝
２Ｄ’　　（ｌ　　Ｐ’　）ｖ　Ｄ）ＡＯ３＝　（Ｄ’
　”　　　ｄ”　）ｖ　（ｔ）以下、Ａ　ｏ　＋　、　
Ａ　ａ　ｚ　、Ａ　ｏ　ｓは、被覆電線４の静電容量Ｃ
と外径りとを独立に制御するための非干渉制御用のパラ
メータとなる。

Ａ　６１Δｖ＋ＡｏｚΔＤ　　ＡｏｘΔＰ＝０　　−（
９）そこで、（９１式と（８）式より、次のＱω弐が導
かれる。

ｌｏｇ＋−ｏ（Ｄ’／ｄ）　　　　６Ｐここで、式中の
誘電率Ｅ、（Ｐ）は（３）式により与えられる。

該００式に（６）式を適用すると、移動冷却槽５の移動
距離Δｌ（し）を含む次の（１１）式が導かれる。

ここで、（１１）式における係数マトリクス中の第１行
第１列の係数は、静電容量Ｃの変化量ΔＣの自己ファク
タであり、同第２行第２列の係数は、外径りの変化量Δ
Ｄの自己ファクタである。そして、同第１行第２列及び
第２行第１列の各係数は前記変化量ΔＣ１ΔＤの、相手
に対してそれぞれの影響を及ぼすファクタである。

また、前記係数マトリクス中の第１行にある各係数の分
母である、（ｂＰ／δτ）・Ａ、をパラメータＸとおく
。該パラメータＸは、樹脂温度予測用のパラメータとし
て用いられる。更に、前記パラメータＸには、２つの閾
値Ｅ、、Ｅ、（ただし、Ｅ、＜Ｅ、）が設定され、前記
メモリ１４に格納されている。これらの閾値Ｅ、、Ｅ、
は、前記移動冷却槽５がその制御範囲から逸脱すること
がないように、即ち該移動冷却槽５をその制御範囲内の
端部を除く適切な＃御範囲に保持するように、予め求め
られている。

そして、（１１）弐の係数マトリクス中の各係数は、樹
脂の種類別、温度の水準別、外径寸法の水準別にそれぞ
れ類別されたテーブル値が基準テーブルとして予めメモ
リ１４に格納されている。

上記したように構成される電線被覆設備１の制御装置２
の制御動作につき、第４回のフローチャートに示す処理
手順に従って以下説明する。

前記処理手順は、データロギングルーチン（ステップＳ
２〜Ｓ３）、パラメータテーブル更新ルーチン（ステッ
プ５５１〜５５３）、樹脂温度制御ルーチン（ステップ
５ｌｌ−３２１）及び静電容量Ｃ及び外径りに対する非
干渉制御ルーチン（ステップＳ３１〜５４１）に大別さ
れる。これらの各ルーチンは、並列処理として、それぞ
れに規定された時間間隔ΔｊＯ＋　ΔＬｘ、ΔＴ１．Δ
ｔ１で実行される。

そこで、当該制御装置２が起動すると、電線被覆設備１
の運転条件に係るデータが初期設定され、非干渉制御用
のパラメータ及び樹脂温度予測用のパラメータの各基準
テーブルが設定される（Ｓｔ）。

そして、前記制御装置２は、電線被覆設＠１の静電容量
メータ７、外径メータ８等の各種センサからそれぞれの
測定データＣ”、Ｎ’、ｖ　　、Ｄ’が時間ΔＬ、毎に
入力される（Ｓ２）、この制御装置２に取り込まれた測
定データは他のルーチンの実行時にそれぞれ参照される
（Ｓｌｌ、５３１Ｓ５１）。更に、前記測定データのそ
れぞれの設定値に対するオフセット量が計算される（ス
テップＳ３）。そして、前記測定データに基づいてその
時のパラメータＡ＋　、　Ａｘ　、　　Ａ０＋、　　Ａ
ｏｚ、　　Ａｓ２が演算され、当該パラメータの基準テ
ーブル中の対応するパラメータに対する修正量ΔＡ１．
ΔＡ２ΔＡ０１．ΔＡ　、、、ΔＡ１１３が演算される
（Ｓ５２）。

これらの修正量は前記その時点のパラメータを格納する
カレントテーブル中のパラメータの値にそれぞれ足し込
まれ、前記カレントテーブルを更新する（Ｓ５３）、！
ち、前記ステップ８５１〜Ｓ５３の機能を実現するのが
パラメータ演算手段である。

そして、前記樹脂温度制御ルーチンでは、まず電線被覆
設備ｌから入力された測定データが参照される（３１１
）。そこで、前記静電容量の目標値Ｃ８に対する測定さ
れた静電容ＩＣ°の偏差ΔＣを補償するために移動した
移動冷却槽５の移動距離Δ２　（１）と、（３）式より
得たその時の発泡率の変化量ΔＰとから、（６）式を用
いて前記発泡率Ｐの時間的変化率さＰ／δτを演算しく
５１２）、更に該時間的変化率さＰ／ろτと前記カレン
トテーブル中のパラメータＡ、とから樹脂温度予測用の
パラメータＸを演算する（Ｓ　１３）。

そこで、前記パラメータＸが評価される。先ず、該パラ
メータＸが前記低位の閾（ｉ　Ｅ　、と高位の閾値Ｅ２
との間にあるかどうかが判断され、それが真であれば（
Ｅ、≦ＩＸＩ≦Ｅ２）、前記移動冷却槽５はその制御範
囲内の適正な所定位置にあると判断され、押出機３のク
ロスヘツド３１のヒータＨ，は制御量の設定変更が行わ
れず、ポリエチレン樹脂の温度を変更しない（Ｓ２１）
。

一方、前記パラメータＸが前記低位の閾値Ｅよりも小さ
な値の時には（Ｓ１４）、次回の当該ルーチンの実行時
、即ち時間ΔＴ、後の、押出後のポリエチレン樹脂の予
測温度θ（ｔ＋ΔＴ、）を（５）式に基づいて算出する
。同時に前記パラメタＸが所定の範回内（Ｅ　＋　≦Ｉ
ＸＩ≦Ｅ２）であることを満たす時の前記ポリエチレン
樹脂の温度θ′　（ｔ）が求められ、前記予測温度θ（
ｔ＋ΔＴＩ）と前記温度θ′　（ｔ）との温度差をポリ
エチレン樹脂温度の修正量Δθ１として算出する（Ｓ１
５）、そして、前記ポリエチレン樹脂をその温度の修正
量Δθ１だけ昇温するようにクロスヘツド３１のヒータ
Ｈｔに制御指令信号を発つする（３１６〜５１７）。

これは、前記パラメータＸの値が極端に小さい場合には
、（１１）式の係数マトリクス中の第１行に見られるよ
うに該制御系の比例ゲインが見掛は上著しく大きくなる
ことから、移動冷却槽５の移動費Δ２（Ｌ）を大幅に動
かす必要が生じる。そのため、場合によっては前記移動
冷却槽５がその制御範囲を超えてしまい制御不能に陥っ
たりすることがある。これを防止するためである。

他方、前記パラメータＸが前記高位の閾値Ｅ２を超えた
時（５１Ｂ）にも、前記ステップ３１４〜５１６とＭ４
以の処理が実行される。即ち、次回の当該ルーチン実行
時のポリエチレン樹脂の予測温度θ（ｔ＋ΔＴ’ｌ）が
（５）式に基づいて演算され、パラメータＸが前記所定
の範囲内となる樹脂温度θ′　（ｔ）と前記予測温度と
の温度差をポリエチレン樹脂の温度の修正量Δθ、とし
て求め（Ｓ１９）、現在の温度を前記修正量６０２分降
温させるようにクロスヘツド３．のヒータＨ，に制御指
令信号を出力する（Ｓ２０，５１７）。

この場合、前記パラメータＸの値が極端に大きくなるこ
とを回避し、それにより、制御感度の見掛は上の低下を
防止するようにしている。即ち、前記ステップＳｌｌ〜
Ｓ２１の機能を実現する手段が樹脂温度制御手段である
。

また、前記樹脂温度制御ルーチンと並列に前記非干渉制
御ルーチンが実行される。先ず、電線被覆装置１から入
力された測定データより、前記静電容量及び外径の目標
（ＩＣｏ　、Ｄｏに対する偏差ΔＣ１ΔＤがそれぞれ算
出され（Ｓ３１−５３３）続いて、前記カレントテーブ
ル内に格納されている現時点の非干渉制御用のパラメー
タＡ＋、ＡｚＡ　ｏ　＋　、　Ａ　Ｏ２、Ａ　ｏ　３か
ら（１１）弐に基づいて、式中の係数マトリクスの値が
算出される（Ｓ３４）。

そして、前記静電容量及び外径に係る偏差ΔＣΔＤと前
記係数マトリクスの値とから、前記押出機３と水冷槽６
との間の距離に係る設定値ｌの修正量Δｌ、即ち移動冷
却槽５の移動量と、被覆電線４の引取速度に係る設定値
■の修正量ΔＶとが演算される（Ｓ３５）、これらの修
正量Δ２．ΔＶは、元の設定値にフィードバックされ、
それぞれ修正された設定値がモータＭｚ　、Ｍ３にそれ
ぞれ独立して与えられる（Ｓ３６〜Ｓ４１）。尚、当然
のことながら、前記それぞれの修正量ΔｌΔＶには、　
Δ！　≦ｌ−ＭｉｌＸ　４　　　ΔＶ　≦ｖ、、Ｘを制
約とするりミンク（Ｓ３６．５３９）が付与されている
。特に、Ｓ３９において絶対速度ｖ＋ΔＶも考慮して判
断される。

この非干渉制御ルーチンによれば、例えば被覆電線４の
外径りが当該目標値Ｄ０にほぼ−敗しその静電容量Ｃが
目標値Ｃ０に対して偏差ΔＣがあった場合、前記距離の
設定値！を修正量Δｐ、　（ｔ〕分修正するのみでなく
、前記引取速度Ｖの修正量Δｖ（ｔ）分の変更も行うこ
とができる。

他方、前記静電容量Ｃがその目標値Ｃ０にほぼ一致し前
記外径りが６０分ずれていた時には、引取速度Ｖの修正
量Δｖ（Ｌ）分の修正のみでなく前記距Ｍｚの修正量Δ
２（ｔ）分の変更を同時に行えば良いことがわかる。即
ち、前記ステップ５３１−３４１の機能を実現する手段
が非干渉制御手段である。

このような制御を一般的なフィードバック′Ｍ？１１１
１により行おう七すると、場合によってはハンチングが
発生する可能性があるが、本実施例装！によれば、前記
移動冷却槽５をその制御範囲内の適切な所定位置に常に
保持するように、換言すれば、発泡度の極端な低下或い
は過発泡を防止するように、前記芯線４１上に押し出さ
れるポリエチレン樹脂の将来温度を予測して当該ポリエ
チレン樹脂の温度、即ちクロスヘツド３．の温度を制御
しているので（３１１〜５２１）、上記したような問題
点は発生することがない。

〔発明の効果〕

本発明は上記したように、発泡状の合成樹脂よりなる絶
縁体組成物を押出機に供給し、該押出機に連続的に供給
される金属線上に前記合成樹脂の発泡温度以上で押出し
被覆し、前記金属線の供給方向に前記押出機と離間自在
に移動する冷却器により冷却固化し、前記絶縁体組成物
の外径及び静電容量を所定値に制御する金属線被覆設備
の制御装置において、前記金属線上に押出される絶縁体
組成物の温度を検出する温度センサと、検出された前記
絶縁体組成物の物性値及び前記設備の応答特性に係るパ
ラメータＡ＋　、　Ａｔ　、　Ａｓ＋、　Ａｏｚ。

Ａ０３を演算するパラメータ演算手段と、前記温度セン
サからの検出温度と前記パラメータモニタリング手段か
らのパラメータとに基づいて前記押出される絶縁体組成
物の将来温度を予測すると共に、前記絶縁体組成物の温
度を前記予測温度に応じて加熱制御する樹脂温度制御手
段と、前記絶縁体組成物の外径及び静電容量の各制御目
標値と検出値とのそれぞれの偏差と前記パラメータとに
基づいて前記冷却器の移動距離と前記金属線の引取速度
とを独立に制御する非干渉制御手段とを具備してなるこ
とを特徴とする金属線被覆設備の制御装置であるから、
金属線に被覆された絶縁体組成物の静電容量及び外径を
それぞれ相互に干渉することなく高精度に調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−、実施例に係る電線被覆設備を示す
構成図、第２図は同電線被覆設備の制御装置による制御
系統を示すブロック線図、第３図はクロスヘツドを加熱
するヒータの応答特性を示すグラフ、第４図は前記制御
装置の処理手順を示すトである。 フローチャ 〔符号の説明〕 １・・・電線被覆設備 ３・・・押出機 ４・・・被覆電線 ６・・・水冷槽 ８・・・外径メータ １５・・・サーミスタ ２・・・制御装置 ３、・・・クロスヘツド ５・・・移動冷却槽 ７・・・静電容量メータ １３・・・計電装装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡状の合成樹脂よりなる絶縁体組成物を押出機
   に供給し、該押出機に連続的に供給される金属線上に前
   記合成樹脂の発泡温度以上で押出し被覆し、前記金属線
   の供給方向に前記押出機と離間自在に移動する冷却器に
   より冷却固化し、前記絶縁体組成物の外径及び静電容量
   を所定値に制御する金属線被覆設備の制御装置において
   、 前記金属線上に押出される絶縁体組成物の温度を検出す
   る温度センサと、 検出された前記絶縁体組成物の物性値及び 前記設備の応答特性に係るパラメータＡ＿１、Ａ＿２、
   Ａ＿０＿１、Ａ＿０＿２、Ａ＿０＿３を演算するパラメ
   ータ演算手段と、 前記温度センサからの検出温度と前記パラメータ演算手
   段からのパラメータとに基づいて前記押出される絶縁体
   組成物の将来温度を予測すると共に、前記絶縁体組成物
   の温度を前記予測温度に応じて加熱制御する樹脂温度制
   御手段と、 前記絶縁体組成物の外径及び静電容量の各制御目標値と
   検出値とのそれぞれの偏差と前記パラメータとに基づい
   て前記冷却器の移動距離と前記金属線の引取速度とを独
   立に制御する非干渉制御手段とを具備してなることを特
   徴とする金属線被覆設備の制御装置。 ここに、▲数式、化学式、表等があります▼ Ａ＿０＿１＝（Ｄ°＾２−ｄ＾２）（１−Ｐ°）Ａ＿０
   ＿２＝２Ｄ°（１−Ｐ°）ｖ（ｔ） Ａ＿０＿３＝（Ｄ°＾２−ｄ＾２）ｖ（ｔ）但し、Ｄ°
   は前記金属線に被覆された絶縁体組成物の外径検出値、
   ｄは前記金属線の外径、Ｐ°は前記絶縁体組成物の発泡
   率、Ｅ＿ｓ（Ｐ）は前記絶縁体組成物の発泡率Ｐ°のと
   きの誘電率、ｖ（ｔ）はある時刻ｔにおける前記金属線
   の引取速度である。