JPH0355292B2 - - Google Patents
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- JPH0355292B2 JPH0355292B2 JP58041038A JP4103883A JPH0355292B2 JP H0355292 B2 JPH0355292 B2 JP H0355292B2 JP 58041038 A JP58041038 A JP 58041038A JP 4103883 A JP4103883 A JP 4103883A JP H0355292 B2 JPH0355292 B2 JP H0355292B2
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- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
-
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- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
この発明は、押出機などのプラスチツク成形機
を用いてプラスチツクを成形する際、成形機内の
樹脂温度を成形に最適な温度に制御するためのプ
ラスチツク成形機における樹脂温度制御方法に関
する。 プラスチツクの押出成形などにおいて、押出機
のシリンダ内の各ゾーンの樹脂温度を使用樹脂に
適した温度に制御することは、押出量の増加、ス
コーチの減少、エネルギーコストの低減、さらに
は電線・ケーブルの絶縁材料等としての電気的特
性等の向上などの点から非常に重要な意味を有し
ている。 従来の押出機の樹脂温度制御は、第１図に示す
ように、押出機１のシリンダ２にシリンダ２を貫
通しない複数の測温穴３……を穿設し、この測温
穴３……に測温素子４……を差し込み、シリンダ
２の各測温ゾーン、C1、C2、C3、C4の温度を測
定し、これらの温度を温度調節計５……に入力
し、シリンダ２の外側に設けられたバンドヒー
タ、埋込みヒータ等の加熱装置６……および冷却
ブロア等の冷却装置７……をこれら温度調節計５
……で制御させる方法によつて行われている。 しかし、この方法には次のような問題があるこ
とが明らかとなつた。すなわち、上記制御方法で
は測温素子４による測定温度とシリンダ２内の溶
融樹脂の温度との間には、押出機１の周囲の室
温の変化により、シリンダ２内面の温度とシリン
ダ２の温度との間には第２図に示すような温度差
（△T1）が各測温ゾーン毎（C2，C3、C4）に発生
し、また押出機１に樹脂を流したときの押出機
１のスクリユ８の回転数の変化によつて第３図に
示したような実際の樹脂温度とシリンダ２の温度
との温度差が更に△T2分だけ増加する。したが
つて、これらの影響によつてシリンダ２内の溶融
樹脂の温度は希望温度以上に加熱された状態とな
つており、無駄なエネルギーを消費していたこと
が判明した。（なお、第２図および第３図中の
C2、C3、C4はシリンダ２の測温位置を表わすも
ので第１図中の各温度調節計５……に示されてい
るC2、C3、C4の各測温ゾーンに対応している。） さらに最近の検討によれば、シリンダ２内の溶
融樹脂温度は、前述のように室温やスクリユ回転
数だけではなく、押出機１の設定温度、スクリユ
の形状や構造、溶融樹脂の種類（同一樹脂のグレ
ードの差異にも）等によつて影響されることが判
明してきている。例えば、ポリエチレン樹脂の押
出時、温度調節計５の設定温度を120℃とし、測
温素子４による測定温度が120℃であつても、実
際の溶融樹脂温度は130〜140℃にもなつている。 したがつて、単なる測温穴３……による測温で
は、実際の溶融樹脂温度を正確に把握することは
不可能であつた。 そこで、このような従来方式の改良として、特
開昭55−121042号に示された押出機の樹脂温度制
御装置が提案されている。この温度制御装置は、
押出機のシリンダの内壁面よりやや外方の位置に
設置し、該位置の温度検出信号としてとりだす第
１の温度検出器と、前記押出機のシリンダの外壁
面よりやや内方の位置に設置し、該位置の温度検
出信号としてとりだす第２の温度検出器と、前記
第１の温度検出器が設置されている位置の目標温
度信号を設定出力とする第１の温度設定器と、前
記第２の温度検出器が設置されている位置の目標
温度信号を設定出力とする第２の温度設定器と、
前記第１の温度検出器が検出した温度信号と、前
記第１の温度設定器からの第１の目標温度信号と
を比較演算する第１の比較演算器と、前記第２の
温度検出器が検出した温度信号と、前記第１の比
較演算器出力信号により前記第２の温度設定器か
らの第２の目標温度信号の修正信号とを比較演算
する第２の比較演算器と、該第２の比較演算器出
力信号に応じて、前記加熱冷却装置の熱量を選択
的に加減する出力装置とを備えたものである。そ
して、シリンダの内表面近傍の温度が第１の温度
設定器の設定温度より低い場合、第１の比較器が
正の出力信号を送り、この信号は第２の温度設定
器からの目標温度信号に加算されて第２の比較器
に送られ、この第２の比較器からの出力信号に基
づいて加熱冷却装置が加熱作動され、シリンダの
内表面近傍の温度が高められる。逆に、シリンダ
の内表面近傍の温度がその目標温度より高い場
合、加熱冷却装置が冷却作動される。同様に、シ
リンダの外表面近傍の温度が第１の比較器の出力
信号により修正された第２の温度設定器の目標温
度より低い場合、第２の比較器を介して加熱冷却
装置が加熱作動される。逆に、シリンダの外表面
近傍の温度が前記修正された目標温度より高い場
合、加熱冷却装置が冷却作動される。しかしなが
ら、この従来の樹脂温度制御装置でもシリンダ壁
の温度を測定して単にシリンダの温度を制御して
いるだけなので、前述したように、設定温度と実
際の樹脂温度とには、種々のパラメータによつて
大きな温度差が見られるので、このような温度制
御装置でも、実際の樹脂温度を正確に制御できな
い欠点がある。 そこで、本発明者らは前記二つの従来の樹脂温
度制御方法の欠点を解消するため、シリンダ内表
面やスクリユの外表面に測温素子の感温部を直接
溶融樹脂に接触するように設け、シリンダ内の溶
融樹脂の温度を直接測定する方法を提案してきた
が、これらの方法では測温素子の感温部が直接溶
融状態の樹脂に常時接触しているので、測温素子
の感温部の摩耗や樹脂の滞留の問題があり、測温
素子をたびたび取り換えねばならず、押出機の長
期連続稼動上の問題がある。また、シリンダに貫
通孔を設けたものは長期の使用によつて貫通孔周
辺にクラツク等が生じる等の問題も判明した。 そこでさらに、成形機のスクリユ回転数や室温
による樹脂温度の変動を補正する手段を備えた温
度制御方法が、特開昭58−108119号公報（特願昭
56−191906号）として本発明者等によつて提案さ
れている。 この方法は、シリンダの温度を測定し、この温
度に室温、スクリユ回転数などの溶融樹脂温度を
変動させるパラメータから算出された温度を補正
してシリンダ内の溶融樹脂温度を予測し、この予
測樹脂温度と希望樹脂温度との偏差を求め、この
偏差に基づいてシリンダ内の溶融樹脂の温度を制
御するものであるが、この方法によつても目的と
する精度で樹脂温度を制御することは不可能であ
つた。 そこで、本発明者らはさらに検討を重ねたとこ
ろ、シリンダ２の厚み方向に、例えば第４図に示
すような温度分布があることを知見した。第４図
の横軸はシリンダ２の内表面からの距離（mm）を
示し、この場合０mmはシリンダ２の内表面、50mm
はシリンダ２の外表面を表わす。また、縦軸はシ
リンダ２の温度を表わす。そして、曲線C2，C3，
C4は、それぞれ第１図の押出機１の各測温ゾー
ンC2、C3、C4に対応する位置のシリンダ２の温
度分布を表わしたものである。そこで、このグラ
フから各曲線をシリンダ２の内表面の位置まで外
挿すればシリンダ２内表面の溶融樹脂の温度を予
測できる可能性があることを知つた。 この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
シリンダ内の溶融樹脂の温度を正確に予測でき、
樹脂温度を常に希望温度に保持することができ、
樹脂吐出量の増大、スコーチの減少、エネルギー
節約が計られ、しかも測温素子の摩耗がなく、押
出機などを長期連続稼動させることのできるプラ
スチツク成形機の樹脂温度制御方法を提供するこ
とを目的とし、シリンダ壁の厚さ方向にシリンダ
内表面からの距離を変えて２個以上の測温素子を
配設し、これらの測温素子によつて得られた測定
温度からシリンダ内表面の温度を求め、この温度
に溶融樹脂の温度を変動させるスクリユ回転数、
室温、設定温度、スクリユ形状および樹脂の種類
の５個のパラメータから求められた補正温度を加
算し、シリンダ内の溶融樹脂温度を予測し、この
予測温度と希望樹脂温度との偏差に基づいて溶融
樹脂温度を制御することを特徴とするものであ
る。 以下、図面を参照してこの発明を詳しく説明す
る。 まず、この発明の温度制御方法における測温素
子の配置を第５図によつて説明する。第５図は、
この発明を適用した押出機１のシリンダ２をこの
シリンダ２の軸に直交する平面で切断したシリン
ダ断面を示すもので、第１図に示したものと同一
構成部分には同一符号を付してある。また、スク
リユ８は省略してある。シリンダ２の測温ゾーン
C2に対応する位置には、３つの測温穴３ａ，３
ｂ，３ｃが同一平面内に、例えば互いに120゜の角
度でシリンダ２の中心軸に向つて穿設されてい
る。これら３つの測温穴３ａ，３ｂ，３ｃの内、
１番目の測温穴３ａはシリンダ２内表面から約５
mmの厚みを残して穿設され、２番目の測温穴３ｂ
はシリンダ２内表面から約８mmの厚みを残して穿
設され、３番目の測温穴３ｃは同じく約15mmの厚
みを残して穿設されている。これらの測温穴３
ａ，３ｂ，３ｃの深さは、押出機１のシリンダ２
の厚みによつて変化し、上記の深さはシリンダ２
の厚みが25〜50mmの場合に好ましい値である。な
お条件にもよるが、測温穴の一番浅い位置（３
ｃ）でもシリンダー壁厚の１／２程度までの位置
とすることが温度制御の精度の向上の点から好ま
しい。 そして、これらの測温穴３ａ，３ｂ，３ｃの底
部には熱電対などの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃが
それぞれ挿入、固定されており、これら測温素子
４ａ，４ｂ，４ｃが配設された位置のシリンダ２
の温度が測定されるようになつている。このよう
に、シリンダ２に、シリンダ２内表面からの距離
を変化させて測温素子４ａ，４ｂ，４ｃを配設す
ることにより、第４図に示した１つの測温ゾーン
C2に対応する温度分布曲線が得られることにな
る。 そして、１番目の測温穴３ａによる測温位置を
Ｌ、２番目の測温穴３ｂによる測温位置をＭ、３
番目の測温穴３ｃによる測温位置をＮとし、それ
ぞれの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃによる測定温度
をTL，TM，TNとし、さらに、測温素子４ａ，４
ｂ，４ｃからの出力信号をTL信号、TM信号、TN
信号とする。 また、押出機１の他の測温ゾーンC3、C4に対
応するシリンダ２の位置にも、同様に３つの測温
素子４ａ，４ｂ，４ｃよりなる測温素子群が配置
され、測温ゾーンC3、C4に対応した温度分布曲
線が得られるようになつている。 そして、これらの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃに
よつて測定されたシリンダ２のＬ，Ｍ，Ｎ位置の
温度TL，TM，TNを表わすTL信号、TM信号、TN
信号は第６図に示す処理システムで演算処理され
る。第６図はこの温度制御方法の処理システムの
一例を示すもので、１つの測温ゾーンC2に対応
するもののみを示してある。まず、測温素子４
ａ，４ｂ，４ｃより検知され、出力されたTL信
号、TM信号、TN信号は、それぞれリニアライザ
９，９，９に入力されリニアライズされたのち
Ａ／Ｄ変換器１０，１０，１０でデイジタル化さ
れ、マイクロプロセツサ１１に入力される。ま
た、同時に溶融樹脂温度に変化を与えるスクリユ
８の回転数や室温が測定され、同様にリニアライ
ザ９、Ａ／Ｄ変換器１０を経て、マイクロプロセ
ツサ１１に入力される。さらに、マイクロプロセ
ツサ１１には、別にスクリユ８の形状、樹脂の種
類、設定温度に関するデータが入力される。な
お、前述のリニアライザ９、Ａ／Ｄ変換器１０
は、各検知手段にそれぞれ組み込まれている場合
には不要となる。また、リニアライザ９は、Ａ／
Ｄ変換器１０の後段に設置してもよく、必要に応
じて設置位置が決められる。 マイクロプロセツサ１１は、TL信号、TM信
号、TN信号から温度分布曲線を演算する。例え
ば温度分布曲線が二次曲線で表わされるような場
合には次式を仮定し、 ｙ＝ax2＋bx＋ｃ (1) ｙ：シリンダ２の温度 ｘ：シリンダ２の内表面から測温位置までの距
離 この(1)式に上記Ｌ，Ｍ，Ｎの各位置に対応する
xL、xM、xNおよびyTL、yTM、yTNを代入し、
三元二次方程式を解くことにより(1)式のａ、ｂ、
ｃが求まり、温度分布曲線を表わす式が確定され
る。そして、この式にｘ＝０（シリンダ２内表面）
を代入すれば、シリンダ２内表面の温度が求めら
れる。 ついで、このシリンダ２内表面の温度には、別
に入力されたスクリユ回転数、室温、設定温度、
スクリユ形状および樹脂の種類（同一樹脂内での
グレードの差異を含む）の溶融樹脂の温度を変動
させる５個のパラメータから予めメモリされてい
るプログラムによつて求められこれらパラメータ
によつて定まる補正温度が加算され、溶融樹脂の
予測温度が演算される。 さらに、この予測温度は、別にメモリされた希
望樹脂温度と比較され、その偏差が求められ、こ
の偏差に基づいて温度調節計５の設定温度が演算
される。この設定温度信号はＤ／Ａ変換器１２に
入力されてアナログ化され、温度調節計５に入力
される。温度調節計５には、別に測温素子４ｃか
らのTN信号が入力されており、このTNと設定温
度とを比較して、バンドヒータや埋込ヒータ等の
加熱装置６あるいは冷却ブロア等の冷却装置７を
動作させて、TNを設定温度に一致させる。なお、
この際の温度調節計５へ入力される測温信号は、
測温素子４ｃからのTN信号に限られることなく、
測温素子４ａ，４ｂからのTL，TM信号でもよい
が、望ましくはシリンダ２内表面から最も遠い位
置で行うのが樹脂温度のバラツキの点で好まし
い。また、同時に測温素子４ａ，４ｂ，４ｃから
のＬ，Ｍ，Ｎ位置の温度変化に基づいてマイクロ
プロセツサ１１が、上記設定温度の温度調節計５
への入力のタイミングを演算し、上記設定温度の
温度調節計５への入力タイミングを指示する。か
くして、TNを設定温度に一致させることにより、
予測温度が希望樹脂温度と一致するようになる。 このような温度制御方法によれば、３つの測温
素子４ａ，４ｂ，４ｃをシリンダ２内部に、シリ
ンダ２内表面からの距離を変化させて配設し、こ
れによつてシリンダ２内部の温度分布を求め、こ
れよりシリンダ２内の溶融樹脂温度を求めている
ので、測温素子４を直接溶融樹脂に接触させなく
てよいので測温素子４が摩耗することがない。ま
た、このようにして求めた溶融樹脂温度に、スク
リユ回転数、室温、スクリユ形状、設定温度およ
び樹脂の種類の５個の溶融樹脂の温度に変化を与
えるパラメータから求めた補正温度を加算し、予
測温度を求めているので、この予測温度はスクリ
ユ回転数、室温、スクリユ形状、設定温度、樹脂
の種類が変動しても常に正確なものとなる。そし
て、この予測温度と希望樹脂温度との偏差を求
め、この偏差に基づいて温度調節計５の設定温度
を演算し、この設定温度でシリンダ２の内表面か
ら最も遠いＮ点の温度を制御しているので、溶融
樹脂温度は速やかに希望温度に一致するととも
に、シリンダ２を通過する熱の時間的遅延によつ
て生ずる溶融樹脂温度のサイクリング現象が少な
くなる。また、上記演算処理をマイクロプロセツ
サ１１によつて行つているので、制御速度が早く
なり、短時間で溶融樹脂温度を目的の希望温度と
することができる。 なお、以上の例では測温素子４を１つの測温ゾ
ーンに３つ配設したが、押出機１の種類、押出条
件によつては、シリンダ２の温度分布がｙ＝ax
＋ｂあるいはｙ＝alnx＋ｂのような関数で表わ
されることもありこの場合には２つの測温素子４
ａ，４ｂでよい。また、３つ以上の測温素子４を
配設し、より精密に樹脂温度を予測してもよい。
さらに、３つの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃを放射
状に配設しているが、これに限られるものでな
く、要するにシリンダ２内表面からの距離を変化
させて配置すればよい。 なお、上記の例では押出機１の測温ゾーC2、
C3、C4について本発明に係る温度制御方法を適
用しているが、測温ゾーンC1についても同様に
温度制御方法を適用してもよい。しかし、通常の
押出作業ではC2、C3、C4の三ゾーンの温度制御
で充分である。また、シリンダ２の加熱、冷却手
段も上記例に限られることなく、例えばシリコー
ン油などの流体熱媒を用いた加熱、冷却手段を用
いてもよい。 以下、実施例を示して、具体的に説明する。 実施例 １ スクリユ径50mm、Ｌ／Ｄ＝20、シリンダ肉厚25
mm、ヒーター容量C1……2.2KW、C2、C3、C4…
…0.7KW、PID温度調節計付きの押出機１を用い
て、本発明の温度制御方法を適用して架橋剤入り
低密度ポリエチレンを押出成形した。 測温素子は第５図における測温位置Ｌ，Ｍに対
応する４ａ，４ｂの２点とし、シリンダ２の温度
はｙ＝ax＋ｂ……(2)で表わされるものとする。
但し、ｙはシリンダ２の温度（℃）、ｘはシリン
ダ２の内表面から測温位置までの距離（mm）とす
る。そして、(2)式において補正温度の加算を行つ
た後の温度、すなわち予測温度をＹとする。 測定位置Ｌ，Ｍに対応する値をxL，yL，xM，
yMとすると、 ａ＝yL−yM／xL−xM ｂ＝yLxM−yMxL／xM−xL よつて ｙ＝yL−yM／xL−xMｘ＋yLxM−yMxL／xM−xL……（2
′） 補正温度の加算項は（yL−yM）×ｎとし、そし
て前記ｎ値はスクリユ回転数、室温、スクリユ形
状、設定温度、樹脂の種類（同一樹脂でのグレー
ドの差異も含む）などをパラメータとして、予じ
め測温用スクリユー等によつて実際の樹脂温度を
測定して求められるものである。 シリンダ内表面ではｘ＝０mmであるから（2′）
は ｙ＝yLxM−yMxL／xM−xL ……（2″） となる。 よつて、予測温度Ｙ（℃）は、 Ｙ＝yLxM−yMxL／xM−xL＋（yL−yM）×ｎ ……(3) となる。 今、xM＝10mm、xL＝５mmとすれば、(3)式は Ｙ＝2yL−yM＋（yL−yM）×ｎ……（3′） で表わされる。 測温位置Ｍの設定温度は、 C1ゾーン……120℃固定 C2、C3、C4ゾーン……マイクロプロセツサ１
１からの指令による。 各ゾーンの希望樹脂温度Ｅ（℃）は、 C1……特に定めず C2……126℃ C3……128℃ C4……130℃予め、マイクロプロセツサ １１にメモリしておく。 とする。 温度制御方法は、次の式によつて新しい設定温
度を演算して温度調節計５へ指令する方式とす
る。 新設定温度＝現在の設定温度 −｛Ｙ−Ｅ｝×0.9 ……(4) (4)式におけるフアクタ0.9は希望樹脂温度に低
目から漸近させるようにしたもので、１でもよい
が１では希望樹脂温度をオーバすることがある。 以上の条件下において、スクリユ回転数を
30rpm、60rpm、70rpmと変化させて実際樹脂温
度Ａを測定し、希望樹脂温度Ｅとの差を比較し
た。第１表に、押出開始後、２〜４回の設定温度
変更指令の後の各ゾーンのyL，yM，ｎ，Ｙ、実際
樹脂温度(A)、希望樹脂温度(E)および(A)−(E)の値を
示す。なお、実際樹脂温度(A)は、シリンダ２の各
ゾーンに貫通孔を穿設して、測温素子を溶融樹脂
に接触するまで挿入して測定した。
を用いてプラスチツクを成形する際、成形機内の
樹脂温度を成形に最適な温度に制御するためのプ
ラスチツク成形機における樹脂温度制御方法に関
する。 プラスチツクの押出成形などにおいて、押出機
のシリンダ内の各ゾーンの樹脂温度を使用樹脂に
適した温度に制御することは、押出量の増加、ス
コーチの減少、エネルギーコストの低減、さらに
は電線・ケーブルの絶縁材料等としての電気的特
性等の向上などの点から非常に重要な意味を有し
ている。 従来の押出機の樹脂温度制御は、第１図に示す
ように、押出機１のシリンダ２にシリンダ２を貫
通しない複数の測温穴３……を穿設し、この測温
穴３……に測温素子４……を差し込み、シリンダ
２の各測温ゾーン、C1、C2、C3、C4の温度を測
定し、これらの温度を温度調節計５……に入力
し、シリンダ２の外側に設けられたバンドヒー
タ、埋込みヒータ等の加熱装置６……および冷却
ブロア等の冷却装置７……をこれら温度調節計５
……で制御させる方法によつて行われている。 しかし、この方法には次のような問題があるこ
とが明らかとなつた。すなわち、上記制御方法で
は測温素子４による測定温度とシリンダ２内の溶
融樹脂の温度との間には、押出機１の周囲の室
温の変化により、シリンダ２内面の温度とシリン
ダ２の温度との間には第２図に示すような温度差
（△T1）が各測温ゾーン毎（C2，C3、C4）に発生
し、また押出機１に樹脂を流したときの押出機
１のスクリユ８の回転数の変化によつて第３図に
示したような実際の樹脂温度とシリンダ２の温度
との温度差が更に△T2分だけ増加する。したが
つて、これらの影響によつてシリンダ２内の溶融
樹脂の温度は希望温度以上に加熱された状態とな
つており、無駄なエネルギーを消費していたこと
が判明した。（なお、第２図および第３図中の
C2、C3、C4はシリンダ２の測温位置を表わすも
ので第１図中の各温度調節計５……に示されてい
るC2、C3、C4の各測温ゾーンに対応している。） さらに最近の検討によれば、シリンダ２内の溶
融樹脂温度は、前述のように室温やスクリユ回転
数だけではなく、押出機１の設定温度、スクリユ
の形状や構造、溶融樹脂の種類（同一樹脂のグレ
ードの差異にも）等によつて影響されることが判
明してきている。例えば、ポリエチレン樹脂の押
出時、温度調節計５の設定温度を120℃とし、測
温素子４による測定温度が120℃であつても、実
際の溶融樹脂温度は130〜140℃にもなつている。 したがつて、単なる測温穴３……による測温で
は、実際の溶融樹脂温度を正確に把握することは
不可能であつた。 そこで、このような従来方式の改良として、特
開昭55−121042号に示された押出機の樹脂温度制
御装置が提案されている。この温度制御装置は、
押出機のシリンダの内壁面よりやや外方の位置に
設置し、該位置の温度検出信号としてとりだす第
１の温度検出器と、前記押出機のシリンダの外壁
面よりやや内方の位置に設置し、該位置の温度検
出信号としてとりだす第２の温度検出器と、前記
第１の温度検出器が設置されている位置の目標温
度信号を設定出力とする第１の温度設定器と、前
記第２の温度検出器が設置されている位置の目標
温度信号を設定出力とする第２の温度設定器と、
前記第１の温度検出器が検出した温度信号と、前
記第１の温度設定器からの第１の目標温度信号と
を比較演算する第１の比較演算器と、前記第２の
温度検出器が検出した温度信号と、前記第１の比
較演算器出力信号により前記第２の温度設定器か
らの第２の目標温度信号の修正信号とを比較演算
する第２の比較演算器と、該第２の比較演算器出
力信号に応じて、前記加熱冷却装置の熱量を選択
的に加減する出力装置とを備えたものである。そ
して、シリンダの内表面近傍の温度が第１の温度
設定器の設定温度より低い場合、第１の比較器が
正の出力信号を送り、この信号は第２の温度設定
器からの目標温度信号に加算されて第２の比較器
に送られ、この第２の比較器からの出力信号に基
づいて加熱冷却装置が加熱作動され、シリンダの
内表面近傍の温度が高められる。逆に、シリンダ
の内表面近傍の温度がその目標温度より高い場
合、加熱冷却装置が冷却作動される。同様に、シ
リンダの外表面近傍の温度が第１の比較器の出力
信号により修正された第２の温度設定器の目標温
度より低い場合、第２の比較器を介して加熱冷却
装置が加熱作動される。逆に、シリンダの外表面
近傍の温度が前記修正された目標温度より高い場
合、加熱冷却装置が冷却作動される。しかしなが
ら、この従来の樹脂温度制御装置でもシリンダ壁
の温度を測定して単にシリンダの温度を制御して
いるだけなので、前述したように、設定温度と実
際の樹脂温度とには、種々のパラメータによつて
大きな温度差が見られるので、このような温度制
御装置でも、実際の樹脂温度を正確に制御できな
い欠点がある。 そこで、本発明者らは前記二つの従来の樹脂温
度制御方法の欠点を解消するため、シリンダ内表
面やスクリユの外表面に測温素子の感温部を直接
溶融樹脂に接触するように設け、シリンダ内の溶
融樹脂の温度を直接測定する方法を提案してきた
が、これらの方法では測温素子の感温部が直接溶
融状態の樹脂に常時接触しているので、測温素子
の感温部の摩耗や樹脂の滞留の問題があり、測温
素子をたびたび取り換えねばならず、押出機の長
期連続稼動上の問題がある。また、シリンダに貫
通孔を設けたものは長期の使用によつて貫通孔周
辺にクラツク等が生じる等の問題も判明した。 そこでさらに、成形機のスクリユ回転数や室温
による樹脂温度の変動を補正する手段を備えた温
度制御方法が、特開昭58−108119号公報（特願昭
56−191906号）として本発明者等によつて提案さ
れている。 この方法は、シリンダの温度を測定し、この温
度に室温、スクリユ回転数などの溶融樹脂温度を
変動させるパラメータから算出された温度を補正
してシリンダ内の溶融樹脂温度を予測し、この予
測樹脂温度と希望樹脂温度との偏差を求め、この
偏差に基づいてシリンダ内の溶融樹脂の温度を制
御するものであるが、この方法によつても目的と
する精度で樹脂温度を制御することは不可能であ
つた。 そこで、本発明者らはさらに検討を重ねたとこ
ろ、シリンダ２の厚み方向に、例えば第４図に示
すような温度分布があることを知見した。第４図
の横軸はシリンダ２の内表面からの距離（mm）を
示し、この場合０mmはシリンダ２の内表面、50mm
はシリンダ２の外表面を表わす。また、縦軸はシ
リンダ２の温度を表わす。そして、曲線C2，C3，
C4は、それぞれ第１図の押出機１の各測温ゾー
ンC2、C3、C4に対応する位置のシリンダ２の温
度分布を表わしたものである。そこで、このグラ
フから各曲線をシリンダ２の内表面の位置まで外
挿すればシリンダ２内表面の溶融樹脂の温度を予
測できる可能性があることを知つた。 この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
シリンダ内の溶融樹脂の温度を正確に予測でき、
樹脂温度を常に希望温度に保持することができ、
樹脂吐出量の増大、スコーチの減少、エネルギー
節約が計られ、しかも測温素子の摩耗がなく、押
出機などを長期連続稼動させることのできるプラ
スチツク成形機の樹脂温度制御方法を提供するこ
とを目的とし、シリンダ壁の厚さ方向にシリンダ
内表面からの距離を変えて２個以上の測温素子を
配設し、これらの測温素子によつて得られた測定
温度からシリンダ内表面の温度を求め、この温度
に溶融樹脂の温度を変動させるスクリユ回転数、
室温、設定温度、スクリユ形状および樹脂の種類
の５個のパラメータから求められた補正温度を加
算し、シリンダ内の溶融樹脂温度を予測し、この
予測温度と希望樹脂温度との偏差に基づいて溶融
樹脂温度を制御することを特徴とするものであ
る。 以下、図面を参照してこの発明を詳しく説明す
る。 まず、この発明の温度制御方法における測温素
子の配置を第５図によつて説明する。第５図は、
この発明を適用した押出機１のシリンダ２をこの
シリンダ２の軸に直交する平面で切断したシリン
ダ断面を示すもので、第１図に示したものと同一
構成部分には同一符号を付してある。また、スク
リユ８は省略してある。シリンダ２の測温ゾーン
C2に対応する位置には、３つの測温穴３ａ，３
ｂ，３ｃが同一平面内に、例えば互いに120゜の角
度でシリンダ２の中心軸に向つて穿設されてい
る。これら３つの測温穴３ａ，３ｂ，３ｃの内、
１番目の測温穴３ａはシリンダ２内表面から約５
mmの厚みを残して穿設され、２番目の測温穴３ｂ
はシリンダ２内表面から約８mmの厚みを残して穿
設され、３番目の測温穴３ｃは同じく約15mmの厚
みを残して穿設されている。これらの測温穴３
ａ，３ｂ，３ｃの深さは、押出機１のシリンダ２
の厚みによつて変化し、上記の深さはシリンダ２
の厚みが25〜50mmの場合に好ましい値である。な
お条件にもよるが、測温穴の一番浅い位置（３
ｃ）でもシリンダー壁厚の１／２程度までの位置
とすることが温度制御の精度の向上の点から好ま
しい。 そして、これらの測温穴３ａ，３ｂ，３ｃの底
部には熱電対などの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃが
それぞれ挿入、固定されており、これら測温素子
４ａ，４ｂ，４ｃが配設された位置のシリンダ２
の温度が測定されるようになつている。このよう
に、シリンダ２に、シリンダ２内表面からの距離
を変化させて測温素子４ａ，４ｂ，４ｃを配設す
ることにより、第４図に示した１つの測温ゾーン
C2に対応する温度分布曲線が得られることにな
る。 そして、１番目の測温穴３ａによる測温位置を
Ｌ、２番目の測温穴３ｂによる測温位置をＭ、３
番目の測温穴３ｃによる測温位置をＮとし、それ
ぞれの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃによる測定温度
をTL，TM，TNとし、さらに、測温素子４ａ，４
ｂ，４ｃからの出力信号をTL信号、TM信号、TN
信号とする。 また、押出機１の他の測温ゾーンC3、C4に対
応するシリンダ２の位置にも、同様に３つの測温
素子４ａ，４ｂ，４ｃよりなる測温素子群が配置
され、測温ゾーンC3、C4に対応した温度分布曲
線が得られるようになつている。 そして、これらの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃに
よつて測定されたシリンダ２のＬ，Ｍ，Ｎ位置の
温度TL，TM，TNを表わすTL信号、TM信号、TN
信号は第６図に示す処理システムで演算処理され
る。第６図はこの温度制御方法の処理システムの
一例を示すもので、１つの測温ゾーンC2に対応
するもののみを示してある。まず、測温素子４
ａ，４ｂ，４ｃより検知され、出力されたTL信
号、TM信号、TN信号は、それぞれリニアライザ
９，９，９に入力されリニアライズされたのち
Ａ／Ｄ変換器１０，１０，１０でデイジタル化さ
れ、マイクロプロセツサ１１に入力される。ま
た、同時に溶融樹脂温度に変化を与えるスクリユ
８の回転数や室温が測定され、同様にリニアライ
ザ９、Ａ／Ｄ変換器１０を経て、マイクロプロセ
ツサ１１に入力される。さらに、マイクロプロセ
ツサ１１には、別にスクリユ８の形状、樹脂の種
類、設定温度に関するデータが入力される。な
お、前述のリニアライザ９、Ａ／Ｄ変換器１０
は、各検知手段にそれぞれ組み込まれている場合
には不要となる。また、リニアライザ９は、Ａ／
Ｄ変換器１０の後段に設置してもよく、必要に応
じて設置位置が決められる。 マイクロプロセツサ１１は、TL信号、TM信
号、TN信号から温度分布曲線を演算する。例え
ば温度分布曲線が二次曲線で表わされるような場
合には次式を仮定し、 ｙ＝ax2＋bx＋ｃ (1) ｙ：シリンダ２の温度 ｘ：シリンダ２の内表面から測温位置までの距
離 この(1)式に上記Ｌ，Ｍ，Ｎの各位置に対応する
xL、xM、xNおよびyTL、yTM、yTNを代入し、
三元二次方程式を解くことにより(1)式のａ、ｂ、
ｃが求まり、温度分布曲線を表わす式が確定され
る。そして、この式にｘ＝０（シリンダ２内表面）
を代入すれば、シリンダ２内表面の温度が求めら
れる。 ついで、このシリンダ２内表面の温度には、別
に入力されたスクリユ回転数、室温、設定温度、
スクリユ形状および樹脂の種類（同一樹脂内での
グレードの差異を含む）の溶融樹脂の温度を変動
させる５個のパラメータから予めメモリされてい
るプログラムによつて求められこれらパラメータ
によつて定まる補正温度が加算され、溶融樹脂の
予測温度が演算される。 さらに、この予測温度は、別にメモリされた希
望樹脂温度と比較され、その偏差が求められ、こ
の偏差に基づいて温度調節計５の設定温度が演算
される。この設定温度信号はＤ／Ａ変換器１２に
入力されてアナログ化され、温度調節計５に入力
される。温度調節計５には、別に測温素子４ｃか
らのTN信号が入力されており、このTNと設定温
度とを比較して、バンドヒータや埋込ヒータ等の
加熱装置６あるいは冷却ブロア等の冷却装置７を
動作させて、TNを設定温度に一致させる。なお、
この際の温度調節計５へ入力される測温信号は、
測温素子４ｃからのTN信号に限られることなく、
測温素子４ａ，４ｂからのTL，TM信号でもよい
が、望ましくはシリンダ２内表面から最も遠い位
置で行うのが樹脂温度のバラツキの点で好まし
い。また、同時に測温素子４ａ，４ｂ，４ｃから
のＬ，Ｍ，Ｎ位置の温度変化に基づいてマイクロ
プロセツサ１１が、上記設定温度の温度調節計５
への入力のタイミングを演算し、上記設定温度の
温度調節計５への入力タイミングを指示する。か
くして、TNを設定温度に一致させることにより、
予測温度が希望樹脂温度と一致するようになる。 このような温度制御方法によれば、３つの測温
素子４ａ，４ｂ，４ｃをシリンダ２内部に、シリ
ンダ２内表面からの距離を変化させて配設し、こ
れによつてシリンダ２内部の温度分布を求め、こ
れよりシリンダ２内の溶融樹脂温度を求めている
ので、測温素子４を直接溶融樹脂に接触させなく
てよいので測温素子４が摩耗することがない。ま
た、このようにして求めた溶融樹脂温度に、スク
リユ回転数、室温、スクリユ形状、設定温度およ
び樹脂の種類の５個の溶融樹脂の温度に変化を与
えるパラメータから求めた補正温度を加算し、予
測温度を求めているので、この予測温度はスクリ
ユ回転数、室温、スクリユ形状、設定温度、樹脂
の種類が変動しても常に正確なものとなる。そし
て、この予測温度と希望樹脂温度との偏差を求
め、この偏差に基づいて温度調節計５の設定温度
を演算し、この設定温度でシリンダ２の内表面か
ら最も遠いＮ点の温度を制御しているので、溶融
樹脂温度は速やかに希望温度に一致するととも
に、シリンダ２を通過する熱の時間的遅延によつ
て生ずる溶融樹脂温度のサイクリング現象が少な
くなる。また、上記演算処理をマイクロプロセツ
サ１１によつて行つているので、制御速度が早く
なり、短時間で溶融樹脂温度を目的の希望温度と
することができる。 なお、以上の例では測温素子４を１つの測温ゾ
ーンに３つ配設したが、押出機１の種類、押出条
件によつては、シリンダ２の温度分布がｙ＝ax
＋ｂあるいはｙ＝alnx＋ｂのような関数で表わ
されることもありこの場合には２つの測温素子４
ａ，４ｂでよい。また、３つ以上の測温素子４を
配設し、より精密に樹脂温度を予測してもよい。
さらに、３つの測温素子４ａ，４ｂ，４ｃを放射
状に配設しているが、これに限られるものでな
く、要するにシリンダ２内表面からの距離を変化
させて配置すればよい。 なお、上記の例では押出機１の測温ゾーC2、
C3、C4について本発明に係る温度制御方法を適
用しているが、測温ゾーンC1についても同様に
温度制御方法を適用してもよい。しかし、通常の
押出作業ではC2、C3、C4の三ゾーンの温度制御
で充分である。また、シリンダ２の加熱、冷却手
段も上記例に限られることなく、例えばシリコー
ン油などの流体熱媒を用いた加熱、冷却手段を用
いてもよい。 以下、実施例を示して、具体的に説明する。 実施例 １ スクリユ径50mm、Ｌ／Ｄ＝20、シリンダ肉厚25
mm、ヒーター容量C1……2.2KW、C2、C3、C4…
…0.7KW、PID温度調節計付きの押出機１を用い
て、本発明の温度制御方法を適用して架橋剤入り
低密度ポリエチレンを押出成形した。 測温素子は第５図における測温位置Ｌ，Ｍに対
応する４ａ，４ｂの２点とし、シリンダ２の温度
はｙ＝ax＋ｂ……(2)で表わされるものとする。
但し、ｙはシリンダ２の温度（℃）、ｘはシリン
ダ２の内表面から測温位置までの距離（mm）とす
る。そして、(2)式において補正温度の加算を行つ
た後の温度、すなわち予測温度をＹとする。 測定位置Ｌ，Ｍに対応する値をxL，yL，xM，
yMとすると、 ａ＝yL−yM／xL−xM ｂ＝yLxM−yMxL／xM−xL よつて ｙ＝yL−yM／xL−xMｘ＋yLxM−yMxL／xM−xL……（2
′） 補正温度の加算項は（yL−yM）×ｎとし、そし
て前記ｎ値はスクリユ回転数、室温、スクリユ形
状、設定温度、樹脂の種類（同一樹脂でのグレー
ドの差異も含む）などをパラメータとして、予じ
め測温用スクリユー等によつて実際の樹脂温度を
測定して求められるものである。 シリンダ内表面ではｘ＝０mmであるから（2′）
は ｙ＝yLxM−yMxL／xM−xL ……（2″） となる。 よつて、予測温度Ｙ（℃）は、 Ｙ＝yLxM−yMxL／xM−xL＋（yL−yM）×ｎ ……(3) となる。 今、xM＝10mm、xL＝５mmとすれば、(3)式は Ｙ＝2yL−yM＋（yL−yM）×ｎ……（3′） で表わされる。 測温位置Ｍの設定温度は、 C1ゾーン……120℃固定 C2、C3、C4ゾーン……マイクロプロセツサ１
１からの指令による。 各ゾーンの希望樹脂温度Ｅ（℃）は、 C1……特に定めず C2……126℃ C3……128℃ C4……130℃予め、マイクロプロセツサ １１にメモリしておく。 とする。 温度制御方法は、次の式によつて新しい設定温
度を演算して温度調節計５へ指令する方式とす
る。 新設定温度＝現在の設定温度 −｛Ｙ−Ｅ｝×0.9 ……(4) (4)式におけるフアクタ0.9は希望樹脂温度に低
目から漸近させるようにしたもので、１でもよい
が１では希望樹脂温度をオーバすることがある。 以上の条件下において、スクリユ回転数を
30rpm、60rpm、70rpmと変化させて実際樹脂温
度Ａを測定し、希望樹脂温度Ｅとの差を比較し
た。第１表に、押出開始後、２〜４回の設定温度
変更指令の後の各ゾーンのyL，yM，ｎ，Ｙ、実際
樹脂温度(A)、希望樹脂温度(E)および(A)−(E)の値を
示す。なお、実際樹脂温度(A)は、シリンダ２の各
ゾーンに貫通孔を穿設して、測温素子を溶融樹脂
に接触するまで挿入して測定した。
【表】
第１表から、実際樹脂温度(A)と希望樹脂温度(E)
との偏差｜Ａ−Ｅ｜は最高でも約１℃であつて非
常に精密な樹脂温度制御が行われている。このよ
うな方法で長時間押出機を運転すると、成形品の
品質、生産性等が後述する従来例１、２に比べて
大幅に改善される。 実施例 ２ シラン架橋用中密度ポリエチレン混和物を用い
て、実施例１と同様の押出作業を行つた。第２表
に、押出開始後、２〜４回の設定温度変更指令の
あとの各測温ゾーンのyL，yM，ｎ，Ｙ、実際樹脂
温度(A)、希望樹脂温度(E)および(A)−(E)の値を示
す。
との偏差｜Ａ−Ｅ｜は最高でも約１℃であつて非
常に精密な樹脂温度制御が行われている。このよ
うな方法で長時間押出機を運転すると、成形品の
品質、生産性等が後述する従来例１、２に比べて
大幅に改善される。 実施例 ２ シラン架橋用中密度ポリエチレン混和物を用い
て、実施例１と同様の押出作業を行つた。第２表
に、押出開始後、２〜４回の設定温度変更指令の
あとの各測温ゾーンのyL，yM，ｎ，Ｙ、実際樹脂
温度(A)、希望樹脂温度(E)および(A)−(E)の値を示
す。
【表】
第２表から、偏差｜Ａ−Ｅ｜は最高でも約0.6
℃であつて、極めて高精度に樹脂温度が制御され
ていることがわかる。 次に、従来の温度制御法を適用した従来例を示
す。 従来例 １ 実施例１の押出機と同様の押出機を用い、C1、
C2、C3、C4の各ゾーンの測温位置Ｍで、測温し
かつこの温度を通常のPID式温度調節計で120℃
に制御した。この制御方法は、第１図に示した極
く一般的な押出機の温度制御方法である。使用樹
脂、実際樹脂温度の測定、希望樹脂温度、スクリ
ユ回転数は実施例１と同様である。第３表に、各
ゾーンのＭ点の温度、実際樹脂温度Ａ、希望樹脂
温度Ｅ，Ａ−Ｅを示す。
℃であつて、極めて高精度に樹脂温度が制御され
ていることがわかる。 次に、従来の温度制御法を適用した従来例を示
す。 従来例 １ 実施例１の押出機と同様の押出機を用い、C1、
C2、C3、C4の各ゾーンの測温位置Ｍで、測温し
かつこの温度を通常のPID式温度調節計で120℃
に制御した。この制御方法は、第１図に示した極
く一般的な押出機の温度制御方法である。使用樹
脂、実際樹脂温度の測定、希望樹脂温度、スクリ
ユ回転数は実施例１と同様である。第３表に、各
ゾーンのＭ点の温度、実際樹脂温度Ａ、希望樹脂
温度Ｅ，Ａ−Ｅを示す。
【表】
従来例 ２
実施例１と同様の押出機を用い、測温位置を各
ゾーンのＭ点のみとし、樹脂温度予測式として、 Ｙ＝yM＋△T1＋△T2 ……(5) 但し、Ｙ……予測樹脂温度 yM……Ｍ点のシリンダ温度 △T1……室温による補正温度分 △T2……スクリユ回転数による補正温度
分 を用いて、架橋剤入り低密度ポリエチレンを押出
した。この方法は、特願昭56−191906号に示され
た温度制御方法の例である。 各ゾーンの設定温度は、 C1……120℃固定 C2、C3、C4……マイクロプロセツサからの指
令による。 また、各ゾーンの希望樹脂温度Ｅは C1……特に定めず C2……126℃ C3……128℃ C4……130℃予めマイクロプロセツサ にメモリしておく。 とする。 温度制御方法は、次式によつて新しい設定温度
を演算してＭ点の温度を制御する温度調節計へ指
令する方式とする。 新設定温度＝現在の設定温度−｛Ｙ−Ｅ｝×0.9
……(6) その他の条件は実施施１と同様として、押出を
行つた。第４表に押出開始後、２〜４回の設定温
度変更指令の後の各ゾーンのyM，Ｙ、実際樹脂
温度Ａ、希望樹脂温度Ｅおよび、Ａ−Ｅを示す。
ゾーンのＭ点のみとし、樹脂温度予測式として、 Ｙ＝yM＋△T1＋△T2 ……(5) 但し、Ｙ……予測樹脂温度 yM……Ｍ点のシリンダ温度 △T1……室温による補正温度分 △T2……スクリユ回転数による補正温度
分 を用いて、架橋剤入り低密度ポリエチレンを押出
した。この方法は、特願昭56−191906号に示され
た温度制御方法の例である。 各ゾーンの設定温度は、 C1……120℃固定 C2、C3、C4……マイクロプロセツサからの指
令による。 また、各ゾーンの希望樹脂温度Ｅは C1……特に定めず C2……126℃ C3……128℃ C4……130℃予めマイクロプロセツサ にメモリしておく。 とする。 温度制御方法は、次式によつて新しい設定温度
を演算してＭ点の温度を制御する温度調節計へ指
令する方式とする。 新設定温度＝現在の設定温度−｛Ｙ−Ｅ｝×0.9
……(6) その他の条件は実施施１と同様として、押出を
行つた。第４表に押出開始後、２〜４回の設定温
度変更指令の後の各ゾーンのyM，Ｙ、実際樹脂
温度Ａ、希望樹脂温度Ｅおよび、Ａ−Ｅを示す。
【表】
第４表より、実際樹脂温度Ａと希望樹脂温度Ｅ
との偏差｜Ａ−Ｅ｜は最高で約4.5℃となつて従
来例１に比べると小さくなつているが、まだ精密
な樹脂温度制御とは言えない状態である。 従来例 ３ 実施例１において、補正温度のｎ値の算出に、
スクリユ回転数と室温の二つのパラメータを採用
して行つた以外は全く同様にして押出作業を行つ
た。第５表にその結果を示す。なお、この方法は
特願昭57−31575号に示された温度制御方法の例
である。
との偏差｜Ａ−Ｅ｜は最高で約4.5℃となつて従
来例１に比べると小さくなつているが、まだ精密
な樹脂温度制御とは言えない状態である。 従来例 ３ 実施例１において、補正温度のｎ値の算出に、
スクリユ回転数と室温の二つのパラメータを採用
して行つた以外は全く同様にして押出作業を行つ
た。第５表にその結果を示す。なお、この方法は
特願昭57−31575号に示された温度制御方法の例
である。
【表】
上表から実際樹脂温(A)と希望樹脂温(E)との偏差
｜(A)−(E)｜が最高でも約2.5℃であつて従来例１、
２に比べるとかなり精密な樹脂温度制御ができて
いるが、いまだ十分な精度とは言えない。これは
溶融樹脂温度を変動させるパラメータにスクリユ
回転数と室温の２つを採用したためである。 以上説明したように、この発明のプラスチツク
成形機の樹脂温度制御方法は、プラスチツク成形
機のシリンダ壁の厚さ方向にシリンダ内表面から
の距離を変えて２つ以上測温素子を配設し、これ
らの測温素子による測定温度と、予じめ実測され
たスクリユ回転数、スクリユ形状、室温、設定温
度および樹脂の種類の溶融樹脂の温度を変動させ
る５個のパラメータから求められた補正値とから
シリンダ内の溶融樹脂温度を予測し、この予測温
度と希望樹脂温度との偏差に基づいて溶融樹脂温
度を制御するものである。したがつて、この温度
制御方法によれば、上記パラメータが変動して
も、常に溶融樹脂温度を希望樹脂温度に維持する
ことができる。また、シリンダを通過する熱の遅
延に起因する溶融樹脂温度のサイクリング現象が
少なくなり、温度変動が小さくなる。よつて、溶
融樹脂吐出量の増大、スコーチの減少、熱エネル
ギーの節約が達成でき、高品質の成形品を低コス
トで製造できる。また、測温素子を直接溶融樹脂
に接触させる方法に比べて測温素子をほとんど取
替える必要がなくなり、さらにまたシリンダ、ス
クリユの破損というトラブルもなくなり成形機の
長期連続稼動が可能となる。
｜(A)−(E)｜が最高でも約2.5℃であつて従来例１、
２に比べるとかなり精密な樹脂温度制御ができて
いるが、いまだ十分な精度とは言えない。これは
溶融樹脂温度を変動させるパラメータにスクリユ
回転数と室温の２つを採用したためである。 以上説明したように、この発明のプラスチツク
成形機の樹脂温度制御方法は、プラスチツク成形
機のシリンダ壁の厚さ方向にシリンダ内表面から
の距離を変えて２つ以上測温素子を配設し、これ
らの測温素子による測定温度と、予じめ実測され
たスクリユ回転数、スクリユ形状、室温、設定温
度および樹脂の種類の溶融樹脂の温度を変動させ
る５個のパラメータから求められた補正値とから
シリンダ内の溶融樹脂温度を予測し、この予測温
度と希望樹脂温度との偏差に基づいて溶融樹脂温
度を制御するものである。したがつて、この温度
制御方法によれば、上記パラメータが変動して
も、常に溶融樹脂温度を希望樹脂温度に維持する
ことができる。また、シリンダを通過する熱の遅
延に起因する溶融樹脂温度のサイクリング現象が
少なくなり、温度変動が小さくなる。よつて、溶
融樹脂吐出量の増大、スコーチの減少、熱エネル
ギーの節約が達成でき、高品質の成形品を低コス
トで製造できる。また、測温素子を直接溶融樹脂
に接触させる方法に比べて測温素子をほとんど取
替える必要がなくなり、さらにまたシリンダ、ス
クリユの破損というトラブルもなくなり成形機の
長期連続稼動が可能となる。
第１図は従来の樹脂温度制御方法を適用した押
出機を示す概略構成図、第２図は室温の変化と△
T1との関係を示すグラフ、第３図はスクリユ回
転数と△T2との関係を示すグラフ、第４図は押
出機のシリンダ内部の温度分布を示すグラフ、第
５図は、この発明の方法を適用した押出機のシリ
ンダ内部の測温素子の配設状態の一例を示す断面
図、第６図はこの発明の方法に用いられる処理シ
ステムの一例を示すブロツク図である。 １……押出機、２……シリンダ、５……温度調
節計、６……加熱装置、７……冷却装置、１１…
…マイクロプロセツサ、３ａ……第１番目の測温
穴、３ｂ……第２番目の測温穴、３ｃ……第３番
目の測温穴、４ａ……第１番目の測温素子、４ｂ
……第２番目の測温素子、４ｃ……第３番目の測
温素子。
出機を示す概略構成図、第２図は室温の変化と△
T1との関係を示すグラフ、第３図はスクリユ回
転数と△T2との関係を示すグラフ、第４図は押
出機のシリンダ内部の温度分布を示すグラフ、第
５図は、この発明の方法を適用した押出機のシリ
ンダ内部の測温素子の配設状態の一例を示す断面
図、第６図はこの発明の方法に用いられる処理シ
ステムの一例を示すブロツク図である。 １……押出機、２……シリンダ、５……温度調
節計、６……加熱装置、７……冷却装置、１１…
…マイクロプロセツサ、３ａ……第１番目の測温
穴、３ｂ……第２番目の測温穴、３ｃ……第３番
目の測温穴、４ａ……第１番目の測温素子、４ｂ
……第２番目の測温素子、４ｃ……第３番目の測
温素子。
Claims (1)
- １ プラスチツク成形機のシリンダ壁の厚さ方向
にシリンダ内表面からの距離を変えて２個以上の
測温素子を配設し、これら測温素子によつて測定
されたシリンダの温度からシリンダ内表面の温度
を求め、この温度に、スクリユ回転数、室温、設
定温度、スクリユ形状および樹脂の種類の溶融樹
脂の温度を変動させる５個のパラメータから求め
られた補正温度を加算して、シリンダ内の溶融樹
脂の温度を予測し、この予測温度と希望樹脂温度
との偏差を求め、この偏差に基づいてシリンダ内
の溶融樹脂の温度を制御することを特徴とするプ
ラスチツク成形機の樹脂温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041038A JPS59167241A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | プラスチツク成形機の樹脂温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041038A JPS59167241A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | プラスチツク成形機の樹脂温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59167241A JPS59167241A (ja) | 1984-09-20 |
| JPH0355292B2 true JPH0355292B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=12597227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58041038A Granted JPS59167241A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | プラスチツク成形機の樹脂温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59167241A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6442930B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-12-26 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム押出機およびゴム押出物の押出制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6149095A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | 出光地熱開発株式会社 | 地熱井の熱損失防止装置 |
-
1983
- 1983-03-12 JP JP58041038A patent/JPS59167241A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59167241A (ja) | 1984-09-20 |
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