JPH04319419A - 押出し成形方法及びその装置 - Google Patents
押出し成形方法及びその装置Info
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- JPH04319419A JPH04319419A JP3086622A JP8662291A JPH04319419A JP H04319419 A JPH04319419 A JP H04319419A JP 3086622 A JP3086622 A JP 3086622A JP 8662291 A JP8662291 A JP 8662291A JP H04319419 A JPH04319419 A JP H04319419A
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファジー推論を行うこ
とにより、押出し材料としてのゴムや合成樹脂を、所望
の断面形状にて、あるいは所望の光沢を持たせて押出し
成形することができる押出し成形方法及びその装置に関
する。
とにより、押出し材料としてのゴムや合成樹脂を、所望
の断面形状にて、あるいは所望の光沢を持たせて押出し
成形することができる押出し成形方法及びその装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の押出し成形装置の例としては、例
えば横断面形状がリング状となる水供給パイプを押出す
押出し成形装置の例がある。
えば横断面形状がリング状となる水供給パイプを押出す
押出し成形装置の例がある。
【０００３】この装置では押出しダイの出口で、押し出
されるパイプの外径Ｄ１ を自動的に検出して基準径Ｄ
２ と比較し、押出し径Ｄ１ が基準径Ｄ２ より小さ
ければ押出し機のスクリューを駆動するモータの回転数
を所定の回転数だけアップさせ、逆に押出し径Ｄ１ が
基準径Ｄ２ より大きいときは回転数をダウンさせ、押
出し径Ｄ１ が基準径Ｄ２ の許容公差内に入るように
している。
されるパイプの外径Ｄ１ を自動的に検出して基準径Ｄ
２ と比較し、押出し径Ｄ１ が基準径Ｄ２ より小さ
ければ押出し機のスクリューを駆動するモータの回転数
を所定の回転数だけアップさせ、逆に押出し径Ｄ１ が
基準径Ｄ２ より大きいときは回転数をダウンさせ、押
出し径Ｄ１ が基準径Ｄ２ の許容公差内に入るように
している。
【０００４】ところが、この種押出し装置では、押出し
径Ｄ１ は押出し速度にのみ影響されるものでなく、材
料特性のバラツキや材料温度やアダプタあるいは押出し
ダイの温度等押出し温度にも影響されるので、スクリュ
ー駆動用モータの回転数の自動制御のみによっては思い
通りの制御ができず、正確な寸法の押出し成形品を得る
ためには、結局、各押出し条件はかなりの経験を積んだ
熟練者によって調整されなければならなかった。上記の
スクリュー駆動用モータの回転数自動制御方式は、一度
経験者が調整した後、同一条件下で押出し成形を続ける
限りにおいて有効である。
径Ｄ１ は押出し速度にのみ影響されるものでなく、材
料特性のバラツキや材料温度やアダプタあるいは押出し
ダイの温度等押出し温度にも影響されるので、スクリュ
ー駆動用モータの回転数の自動制御のみによっては思い
通りの制御ができず、正確な寸法の押出し成形品を得る
ためには、結局、各押出し条件はかなりの経験を積んだ
熟練者によって調整されなければならなかった。上記の
スクリュー駆動用モータの回転数自動制御方式は、一度
経験者が調整した後、同一条件下で押出し成形を続ける
限りにおいて有効である。
【０００５】ここに、押出し成形品は、装飾性も要求さ
れるものでは、単にその形状寸法が公差内に入れば良い
ものではなく、その反面光沢度、すなわち、表面の平滑
度も重要なファクタであり、各押出し条件の調整は未熟
練者はもとより例え熟練者であっても仲々大変な作業で
あり、横断面形状が異形のものにあっては殊更大変な作
業である。
れるものでは、単にその形状寸法が公差内に入れば良い
ものではなく、その反面光沢度、すなわち、表面の平滑
度も重要なファクタであり、各押出し条件の調整は未熟
練者はもとより例え熟練者であっても仲々大変な作業で
あり、横断面形状が異形のものにあっては殊更大変な作
業である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の押
出し成形装置にあっては、温度、押出し速度等の押出し
条件を熟練者が都度、再々調整しなければならないとい
う問題点があった。
出し成形装置にあっては、温度、押出し速度等の押出し
条件を熟練者が都度、再々調整しなければならないとい
う問題点があった。
【０００７】また、各押出し条件を熟練者が調整するに
しても、その調整作業は仲々大変で、最適の押出し条件
を設定し得るまでにかなりの量の材料を使用するという
問題があった。
しても、その調整作業は仲々大変で、最適の押出し条件
を設定し得るまでにかなりの量の材料を使用するという
問題があった。
【０００８】そこで、本発明は、経験者の知識データに
基くファジー推論を行うことにより、種々の押出し条件
を最適に自動設定することができる押出し成形方法及び
その装置を提供することを目的とする。
基くファジー推論を行うことにより、種々の押出し条件
を最適に自動設定することができる押出し成形方法及び
その装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、特許請求の範囲に記載の通りの押出し成形方
法及びその装置を構成した。
本発明は、特許請求の範囲に記載の通りの押出し成形方
法及びその装置を構成した。
【００１０】
【作用】本発明の押出し成形方法及びその装置では、上
記構成において、ダイより押出された押出し成形品の横
断面形状または及び外表面状態を測る。即ち計測ないし
測定して、これをファジールールの前件部に入力し、前
記ファジールールの後件部にて押出し条件を決定する。 成形品の横断面形状の計測は、例えばレーザ式非接触外
形測定器を用いれば良い。また、外表面状態の計測は、
例えば表面光沢を光反射率で計測したり、ＣＣＤカメラ
によって得られた画像を画像処理し光沢度ないし表面粗
度を計測するような方式で良い。
記構成において、ダイより押出された押出し成形品の横
断面形状または及び外表面状態を測る。即ち計測ないし
測定して、これをファジールールの前件部に入力し、前
記ファジールールの後件部にて押出し条件を決定する。 成形品の横断面形状の計測は、例えばレーザ式非接触外
形測定器を用いれば良い。また、外表面状態の計測は、
例えば表面光沢を光反射率で計測したり、ＣＣＤカメラ
によって得られた画像を画像処理し光沢度ないし表面粗
度を計測するような方式で良い。
【００１１】従って、本発明の押出し成形方法及びその
装置によれば、経験者の知識データに基くファジールー
ルの前件部に横断面形状または及び外表面状態の計測な
いし測定値を入力することにより、これらファクタを最
適に保持するよう押出し温度及び押出し速度を最適に自
動設定できる。
装置によれば、経験者の知識データに基くファジールー
ルの前件部に横断面形状または及び外表面状態の計測な
いし測定値を入力することにより、これらファクタを最
適に保持するよう押出し温度及び押出し速度を最適に自
動設定できる。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００１３】図１は本発明を実施することのできる押出
し機の構成例を示す説明図である。図において、シリン
ダ１の前方（図において右方）には、アダプタ２を介し
て押出しダイ３が固定され、材料をダイ３の前方側から
押出し、押出し成形品４を得るようになっている。押出
し方向をＡとする。
し機の構成例を示す説明図である。図において、シリン
ダ１の前方（図において右方）には、アダプタ２を介し
て押出しダイ３が固定され、材料をダイ３の前方側から
押出し、押出し成形品４を得るようになっている。押出
し方向をＡとする。
【００１４】前記シリンダ１の内部には、ホッパー５に
収納したゴムまたは合成樹脂より成る原材料をダイ３か
ら押し出すための供給ゾーン、圧縮ゾーン、計量ゾーン
を有するスクリュー６が回転自在に内蔵されている。ホ
ッパー５内の材料はスクリュー６の回転に伴って、スク
リュー６のフィン６Ｆにより供給ゾーンを介して圧縮ゾ
ーンに送られ、ここでシリンダ１からの熱及びスクリュ
ーの回転による圧縮剪断力を受け、材料自体の温度上昇
に伴って溶融する。また、計量ゾーンでは、単位時間当
り一定量の樹脂が押し出され、アダプタ２内の流路を通
ってダイ３に供給される。
収納したゴムまたは合成樹脂より成る原材料をダイ３か
ら押し出すための供給ゾーン、圧縮ゾーン、計量ゾーン
を有するスクリュー６が回転自在に内蔵されている。ホ
ッパー５内の材料はスクリュー６の回転に伴って、スク
リュー６のフィン６Ｆにより供給ゾーンを介して圧縮ゾ
ーンに送られ、ここでシリンダ１からの熱及びスクリュ
ーの回転による圧縮剪断力を受け、材料自体の温度上昇
に伴って溶融する。また、計量ゾーンでは、単位時間当
り一定量の樹脂が押し出され、アダプタ２内の流路を通
ってダイ３に供給される。
【００１５】前記スクリュー６の後端にはフライホイー
ル７が結合され、このフライホイール７は、ベルトまた
はチェーン８を介してスクリュー駆動用モータＭ１で回
転駆動されるプーリ９と連結されている。また、スクリ
ュー６の回転数は、スクリュー回転数検出センサＳＲに
より検出されるようになっている。
ル７が結合され、このフライホイール７は、ベルトまた
はチェーン８を介してスクリュー駆動用モータＭ１で回
転駆動されるプーリ９と連結されている。また、スクリ
ュー６の回転数は、スクリュー回転数検出センサＳＲに
より検出されるようになっている。
【００１６】駆動用モータＭ１とスクリュー６との間に
力の伝達スリップがない場合、又は事実上無視し得ると
きには回転速度検出機能を内蔵したモータを使用するこ
ともでき、以下の説明はこの例に依っている。
力の伝達スリップがない場合、又は事実上無視し得ると
きには回転速度検出機能を内蔵したモータを使用するこ
ともでき、以下の説明はこの例に依っている。
【００１７】一方、本例の押出し機では、前記シリンダ
１と、アダプタ２と、ダイ３とにそれぞれニクロム線な
どを使ったシリンダヒータＨＳ、アダプタヒータＨＡ、
ダイヒータＨＤが設けられ、各部材を個別に加温可能と
なっている。ヒータが加熱を停止したときは、各部材は
自然ないし強制放熱により、または内部を通る材料によ
り冷却される。また、各部材１，２，３には、各部材の
現在温度を検出するシリンダ温度検出センサＴＳ、アダ
プタ温度検出センサＴＡ、ダイ温度検出センサＴＤが設
けられている。さらに、前記シリンダ１の外方には、シ
リンダ１の外壁を強制的に冷風冷却するために、冷却フ
ァン駆動モータＭ２で回転駆動されるシリンダ冷却ファ
ン１０が設けられている。実際の押出し成形機では、１
つのシリンダ１に対して各々が分離した３〜６個のヒー
タと、これに各々付随する冷却ファンが設けられ、また
ダイ３に対しても同様２〜３個のヒータが設けられるが
、説明の簡素化並びに理解の容易化のため、ヒータ及び
ファンは各部材に対して１個として説明してある。
１と、アダプタ２と、ダイ３とにそれぞれニクロム線な
どを使ったシリンダヒータＨＳ、アダプタヒータＨＡ、
ダイヒータＨＤが設けられ、各部材を個別に加温可能と
なっている。ヒータが加熱を停止したときは、各部材は
自然ないし強制放熱により、または内部を通る材料によ
り冷却される。また、各部材１，２，３には、各部材の
現在温度を検出するシリンダ温度検出センサＴＳ、アダ
プタ温度検出センサＴＡ、ダイ温度検出センサＴＤが設
けられている。さらに、前記シリンダ１の外方には、シ
リンダ１の外壁を強制的に冷風冷却するために、冷却フ
ァン駆動モータＭ２で回転駆動されるシリンダ冷却ファ
ン１０が設けられている。実際の押出し成形機では、１
つのシリンダ１に対して各々が分離した３〜６個のヒー
タと、これに各々付随する冷却ファンが設けられ、また
ダイ３に対しても同様２〜３個のヒータが設けられるが
、説明の簡素化並びに理解の容易化のため、ヒータ及び
ファンは各部材に対して１個として説明してある。
【００１８】また、本例の押出し機では、前記ダイ３の
前方で前記成形品４の形状及び光沢を検出するために、
寸法検出センサＳＤと、光沢度検出センサＳＧが設けら
れている。寸法検出センサＳＤは、例えばレーザ式非接
触外形測定器で構成され、成形品４の適宜位置での横断
面寸法が計測されるものである。また、光沢検出センサ
ＳＧは、例えば一対の受発光器で構成され、受光器に入
力される光量に応じ、成形品４の光沢度を測定するもの
である。
前方で前記成形品４の形状及び光沢を検出するために、
寸法検出センサＳＤと、光沢度検出センサＳＧが設けら
れている。寸法検出センサＳＤは、例えばレーザ式非接
触外形測定器で構成され、成形品４の適宜位置での横断
面寸法が計測されるものである。また、光沢検出センサ
ＳＧは、例えば一対の受発光器で構成され、受光器に入
力される光量に応じ、成形品４の光沢度を測定するもの
である。
【００１９】以上の構成において、各アクチュエータＭ
１，Ｍ２，ＨＳ，ＨＡ，ＨＤ、各センサＳＲ，ＴＳ，Ｔ
Ａ，ＴＤ，ＳＤ，ＳＧは、押出し機全体を制御する制御
回路の各信号入出力端子と接続される。
１，Ｍ２，ＨＳ，ＨＡ，ＨＤ、各センサＳＲ，ＴＳ，Ｔ
Ａ，ＴＤ，ＳＤ，ＳＧは、押出し機全体を制御する制御
回路の各信号入出力端子と接続される。
【００２０】図２及び図３は前記制御回路の一実施例を
示す説明図である。図２及び図３に示す回路は、紙面の
都合上分けて示すが、実際には中間端子Ｔ１，Ｔ２を介
して一体的に結合されるものである。
示す説明図である。図２及び図３に示す回路は、紙面の
都合上分けて示すが、実際には中間端子Ｔ１，Ｔ２を介
して一体的に結合されるものである。
【００２１】図２において、一対のナンドゲート（ＮＡ
ＮＤ１，２）で構成されるＲＳフリップフロップの各信
号入力端子Ｔ３，Ｔ４には、各抵抗Ｒ０−１，Ｒ０−２
を介してハイレベルの信号を与えるための電源電圧（
＋Ｅ）が供給され、また各端子Ｔ３，Ｔ４はスイッチＳ
Ｗの切換え操作によって接地されるようになっている。 端子Ｔ３は初期設定用の端子、端子Ｔ４は自動運転用の
端子である。従って、初期設定用端子Ｔ３側にあるスイ
ッチＳＷを自動運転用端子Ｔ４側に切換えると、ＲＳフ
リップフロップが反転動作し、各ナンドゲートＮＡＮＤ
１，２は、Ｈ（ハイレベル），Ｌ（ローレベル）からそ
れぞれＬ，Ｈの信号を出力する。
ＮＤ１，２）で構成されるＲＳフリップフロップの各信
号入力端子Ｔ３，Ｔ４には、各抵抗Ｒ０−１，Ｒ０−２
を介してハイレベルの信号を与えるための電源電圧（
＋Ｅ）が供給され、また各端子Ｔ３，Ｔ４はスイッチＳ
Ｗの切換え操作によって接地されるようになっている。 端子Ｔ３は初期設定用の端子、端子Ｔ４は自動運転用の
端子である。従って、初期設定用端子Ｔ３側にあるスイ
ッチＳＷを自動運転用端子Ｔ４側に切換えると、ＲＳフ
リップフロップが反転動作し、各ナンドゲートＮＡＮＤ
１，２は、Ｈ（ハイレベル），Ｌ（ローレベル）からそ
れぞれＬ，Ｈの信号を出力する。
【００２２】前記ナンドゲートＮＡＮＤ１，２の各出力
端子にはそれぞれ２つのノットゲートＮＯＴ１，ＮＯＴ
３と、ＮＯＴ２，ＮＯＴ４とが並列接続されている。一
方のノットゲートＮＯＴ１，２の組は光沢度制御に関す
るもの、他方のノットゲートＮＯＴ３，４は外形寸法制
御に関するものである。
端子にはそれぞれ２つのノットゲートＮＯＴ１，ＮＯＴ
３と、ＮＯＴ２，ＮＯＴ４とが並列接続されている。一
方のノットゲートＮＯＴ１，２の組は光沢度制御に関す
るもの、他方のノットゲートＮＯＴ３，４は外形寸法制
御に関するものである。
【００２３】前記ノットゲートＮＯＴ１の出力端子は、
抵抗Ｒ７を介して電源電圧（＋Ｅ）供給端子と接続され
ると共に、アンプＡ１及びダイオードＤ１の直列回路を
介して前記光沢度検出センサＳＧと接続されている。ダ
イオードＤ１の接続方向アンプＡ１からノットゲートＮ
ＯＴ１を見て順方向となる方向である。また、アンプＡ
１の出力端子は、バッファＢ１及び抵抗Ｒ１を介して他
の入力端子を接地したオペアンプＯＰＡ１の一入力端子
と接続されている。オペアンプＯＰＡ１の出力端子はフ
ァジー推論部を備えたコンピュータシステム（以下、単
にファジー推論部と称す）１１と接続される。オペアン
プＯＰＡ１の一入力端子と出力端子との間には抵抗Ｒ２
が介在されている。
抵抗Ｒ７を介して電源電圧（＋Ｅ）供給端子と接続され
ると共に、アンプＡ１及びダイオードＤ１の直列回路を
介して前記光沢度検出センサＳＧと接続されている。ダ
イオードＤ１の接続方向アンプＡ１からノットゲートＮ
ＯＴ１を見て順方向となる方向である。また、アンプＡ
１の出力端子は、バッファＢ１及び抵抗Ｒ１を介して他
の入力端子を接地したオペアンプＯＰＡ１の一入力端子
と接続されている。オペアンプＯＰＡ１の出力端子はフ
ァジー推論部を備えたコンピュータシステム（以下、単
にファジー推論部と称す）１１と接続される。オペアン
プＯＰＡ１の一入力端子と出力端子との間には抵抗Ｒ２
が介在されている。
【００２４】前記ノットゲートＮＯＴ２の出力端子はバ
ッファＢ２及び可変抵抗器ＶＲ１を介して接地されてい
る。この可変抵抗器ＶＲ１の接触点は抵抗Ｒ３を介して
前記オペアンプＯＰＡ１の一入力端子と接続されている
。
ッファＢ２及び可変抵抗器ＶＲ１を介して接地されてい
る。この可変抵抗器ＶＲ１の接触点は抵抗Ｒ３を介して
前記オペアンプＯＰＡ１の一入力端子と接続されている
。
【００２５】従って、スイッチＳＷが初期設定用端子Ｔ
３と接続されており、前記ノットゲートの出力がローレ
ベル（ゼロ）で、ノットゲートＮＯＴ２の出力がハイレ
ベル（＋Ｅ）である場合には、アンプＡ１の出力端子は
ダイオードＤ１を介してノットゲートの出力端子と接続
されているので光沢度検出センサの出力電圧は常時ゼロ
となり、オペアンプＯＰＡ１から可変抵抗ＶＲ１で調整
された値がファジー推論部１１に出力される。また、ス
イッチＳＷが自動運転用端子Ｔ４に切換えられた場合に
は、アンプＡ１の出力がバッファＢ１，抵抗Ｒ１を介し
てオペアンプＯＰＡ１の一入力端子に入力され、光沢度
検出センサＳＧの検出値に応じた値がファジー推論部１
１の一入力端子に入力される。
３と接続されており、前記ノットゲートの出力がローレ
ベル（ゼロ）で、ノットゲートＮＯＴ２の出力がハイレ
ベル（＋Ｅ）である場合には、アンプＡ１の出力端子は
ダイオードＤ１を介してノットゲートの出力端子と接続
されているので光沢度検出センサの出力電圧は常時ゼロ
となり、オペアンプＯＰＡ１から可変抵抗ＶＲ１で調整
された値がファジー推論部１１に出力される。また、ス
イッチＳＷが自動運転用端子Ｔ４に切換えられた場合に
は、アンプＡ１の出力がバッファＢ１，抵抗Ｒ１を介し
てオペアンプＯＰＡ１の一入力端子に入力され、光沢度
検出センサＳＧの検出値に応じた値がファジー推論部１
１の一入力端子に入力される。
【００２６】前記ノットゲートＮＯＴ３，ＮＯＴ４の出
力端子には、既に述べたノッドゲートＮＯＴ１，ＮＯＴ
２の場合に同様に、バッファＢ３，Ｂ４、抵抗Ｒ４〜Ｒ
６、可変抵抗ＶＲ２によって寸法検出センサＳＤの信号
を処理する回路が接続されている。従って、スイッチＳ
Ｗが初期設定用端子Ｔ３と接続されている場合には、可
変抵抗ＶＲ２により調整された値をファジー推論部１１
に出力することができ、スイッチＳＷが自動運転用端子
Ｔ４に切換え接続された場合には、寸法検出センサＳＤ
の検出値に応じた値をファジー推論部１１に出力するこ
とができる。ファジー推論部１１は、本例では最適のス
クリュー回転数とダイ温度とを推論し、それぞれの推論
結果をバッファＢ６，Ｂ７を介して端子Ｔ１，Ｔ２に出
力する。ファジー推論部１１の推論内容については後述
する。
力端子には、既に述べたノッドゲートＮＯＴ１，ＮＯＴ
２の場合に同様に、バッファＢ３，Ｂ４、抵抗Ｒ４〜Ｒ
６、可変抵抗ＶＲ２によって寸法検出センサＳＤの信号
を処理する回路が接続されている。従って、スイッチＳ
Ｗが初期設定用端子Ｔ３と接続されている場合には、可
変抵抗ＶＲ２により調整された値をファジー推論部１１
に出力することができ、スイッチＳＷが自動運転用端子
Ｔ４に切換え接続された場合には、寸法検出センサＳＤ
の検出値に応じた値をファジー推論部１１に出力するこ
とができる。ファジー推論部１１は、本例では最適のス
クリュー回転数とダイ温度とを推論し、それぞれの推論
結果をバッファＢ６，Ｂ７を介して端子Ｔ１，Ｔ２に出
力する。ファジー推論部１１の推論内容については後述
する。
【００２７】図３（ａ） において、前記端子Ｔ１は、
抵抗Ｒ１０を介してオペアンプＰＯＡ３の一入力端子に
接続されている。このオペアンプＯＰＡ３の他の入力端
子は、アンプＡ３，バッファＢ５，抵抗Ｒ９の直列回路
を介して前記ダイ温度検出センサＴＤと接続されている
。 抵抗Ｒ１０とオペアンプＯＰＡ３との接続線には一端を
接地した抵抗Ｒ１２が接続されている。オペアンプＯＰ
Ａ３と抵抗Ｒ９との接続線及びオペアンプＯＰＡ３の出
力端子との間には抵抗Ｒ１１が接続されている。また、
オペアンプＯＰＡ３の出力端子は、バッファＢ８を介し
てダイヒータＨＤを駆動する位相制御式電圧制御装置１
２と接続されている。
抵抗Ｒ１０を介してオペアンプＰＯＡ３の一入力端子に
接続されている。このオペアンプＯＰＡ３の他の入力端
子は、アンプＡ３，バッファＢ５，抵抗Ｒ９の直列回路
を介して前記ダイ温度検出センサＴＤと接続されている
。 抵抗Ｒ１０とオペアンプＯＰＡ３との接続線には一端を
接地した抵抗Ｒ１２が接続されている。オペアンプＯＰ
Ａ３と抵抗Ｒ９との接続線及びオペアンプＯＰＡ３の出
力端子との間には抵抗Ｒ１１が接続されている。また、
オペアンプＯＰＡ３の出力端子は、バッファＢ８を介し
てダイヒータＨＤを駆動する位相制御式電圧制御装置１
２と接続されている。
【００２８】図３（ａ） において、端子Ｔ１から最適
温度が指令出力されると、オペアンプＯＰＡ３により指
令値と検出値の偏差が検出され、この偏差がゼロとなる
ようダイヒータＨＤが制御される。
温度が指令出力されると、オペアンプＯＰＡ３により指
令値と検出値の偏差が検出され、この偏差がゼロとなる
ようダイヒータＨＤが制御される。
【００２９】一方、図３（ｂ） において、端子Ｔ２は
スクリュー回転数制御装置１３と接続されている。この
スクリュー回転数制御装置１３は前記モータＭ１を駆動
するモータ駆動部１４と接続されている。従って、端子
Ｔ２からモータＭ１の最適回転数を出力すると、スクリ
ュー回転制御装置１３はモータ駆動部１４からモータ回
転速度のフィードバック信号を得つつモータＭ１を最適
速度で回転させることができる。言い換えればスクリュ
ー回転数、すなわちこれに比例する材料送り速度を最適
に制御することができる。
スクリュー回転数制御装置１３と接続されている。この
スクリュー回転数制御装置１３は前記モータＭ１を駆動
するモータ駆動部１４と接続されている。従って、端子
Ｔ２からモータＭ１の最適回転数を出力すると、スクリ
ュー回転制御装置１３はモータ駆動部１４からモータ回
転速度のフィードバック信号を得つつモータＭ１を最適
速度で回転させることができる。言い換えればスクリュ
ー回転数、すなわちこれに比例する材料送り速度を最適
に制御することができる。
【００３０】前記ファジー推論部１１は、次表に示すフ
ァジールールにより、押出し成形品の外形寸法及び光沢
度に応じた最適スクリュー回転数、ダイ温度を推論する
ものである。図４にスクリュー回転数とダイ温度を定め
るメンバシップ関数の一例を示す。
ァジールールにより、押出し成形品の外形寸法及び光沢
度に応じた最適スクリュー回転数、ダイ温度を推論する
ものである。図４にスクリュー回転数とダイ温度を定め
るメンバシップ関数の一例を示す。
【００３１】なお、図４において、メンバシップ関数は
、スクリュー回転数、又はダイ温度を示し、横軸は外形
寸法、又は光沢度の大小を表わしている。
、スクリュー回転数、又はダイ温度を示し、横軸は外形
寸法、又は光沢度の大小を表わしている。
【００３２】
【表１】
【００３３】ファジー推論の一例を示すと、表１におい
て、押出し機の外形寸法が普通（許容値内）で、外表面
の光沢が普通である（所望のツヤがある）場合には、ス
クリュー回転数及び押出し温度を変える必要はないが、
外形寸法が大きくなるとスクリュー回転数を下げる必要
があり、外表面光沢が無い（少ない）と押出し温度を上
げる必要がある。これらのファクタは相互に関連があり
、一方的にスクリュー回転数を変化させると他のファク
タに悪影響を与え、その調整は極めて困難であるが、本
例では、表１及び図４に示すファジー推論により最適値
が推論されるので、スクリュー回転数及び押出し温度を
最適に制御できる。押出し温度は、一般にはダイ温度で
あるが、シリンダ温度，アダプタ温度，ダイ温度を共に
制御することもできる。
て、押出し機の外形寸法が普通（許容値内）で、外表面
の光沢が普通である（所望のツヤがある）場合には、ス
クリュー回転数及び押出し温度を変える必要はないが、
外形寸法が大きくなるとスクリュー回転数を下げる必要
があり、外表面光沢が無い（少ない）と押出し温度を上
げる必要がある。これらのファクタは相互に関連があり
、一方的にスクリュー回転数を変化させると他のファク
タに悪影響を与え、その調整は極めて困難であるが、本
例では、表１及び図４に示すファジー推論により最適値
が推論されるので、スクリュー回転数及び押出し温度を
最適に制御できる。押出し温度は、一般にはダイ温度で
あるが、シリンダ温度，アダプタ温度，ダイ温度を共に
制御することもできる。
【００３４】以上の構成の押出し成形装置において、ホ
ッパー５に原材料として例えばペレット状の樹脂を入れ
、シリンダ、アダプタ、ダイの温度を初期設定すると、
所定の時間を待って各部が設定温度に昇温される。
ッパー５に原材料として例えばペレット状の樹脂を入れ
、シリンダ、アダプタ、ダイの温度を初期設定すると、
所定の時間を待って各部が設定温度に昇温される。
【００３５】次に、スクリュー回転数を初期設定し、モ
ータＭ１を駆動すると、ホッパー５内の材料はスクリュ
ー６の回転に伴ない、シリンダ１内の供給ゾーンを通っ
て出口側に送られ、圧縮ゾーンでシリンダ１から熱及び
スクリューの回転による圧宿剪断力を受けて溶融し、計
量ゾーンを通ってダイ３より単位時間当り一定量の樹脂
が押し出されるようになる。
ータＭ１を駆動すると、ホッパー５内の材料はスクリュ
ー６の回転に伴ない、シリンダ１内の供給ゾーンを通っ
て出口側に送られ、圧縮ゾーンでシリンダ１から熱及び
スクリューの回転による圧宿剪断力を受けて溶融し、計
量ゾーンを通ってダイ３より単位時間当り一定量の樹脂
が押し出されるようになる。
【００３６】そこで、ダイ３の出口から所定の断面形状
の成形品が押出されるのを確認し、寸法検出センサＳＤ
と光沢度検出センサＳＧをオンとし、図２に示すスイッ
チＳＷを自動運転用端子Ｔ４側に切換えと、ファジー推
論部１１の推論による自動運転が開始される。
の成形品が押出されるのを確認し、寸法検出センサＳＤ
と光沢度検出センサＳＧをオンとし、図２に示すスイッ
チＳＷを自動運転用端子Ｔ４側に切換えと、ファジー推
論部１１の推論による自動運転が開始される。
【００３７】自動運転では、ナンドゲートＮＡＮＤ１，
２で構成されるＲＳフリップロップの反転動作により、
ダイオードＤ１，Ｄ２のカソード側はハイレベル（＋Ｅ
）に変化し、アンプＡ１，Ａ２で増幅調整された光沢度
及び外形寸法の検出値がバッファＢ１，Ｂ３及び抵抗Ｒ
１，Ｒ４を介して各オペアンプＯＰＡ１，ＯＰＡ２へそ
れぞれ入力される。このとき、自動運転への切換え操作
に伴なうＲＳフリップフロップの反転動作によりバッフ
ァＢ２，Ｂ４の出力はゼロとなるため、可変抵抗ＶＲ１
，ＶＲ２を介してオペアンプＯＰＡ１，ＯＰＡ２へ入力
されていた設定値も共にゼロとなる。
２で構成されるＲＳフリップロップの反転動作により、
ダイオードＤ１，Ｄ２のカソード側はハイレベル（＋Ｅ
）に変化し、アンプＡ１，Ａ２で増幅調整された光沢度
及び外形寸法の検出値がバッファＢ１，Ｂ３及び抵抗Ｒ
１，Ｒ４を介して各オペアンプＯＰＡ１，ＯＰＡ２へそ
れぞれ入力される。このとき、自動運転への切換え操作
に伴なうＲＳフリップフロップの反転動作によりバッフ
ァＢ２，Ｂ４の出力はゼロとなるため、可変抵抗ＶＲ１
，ＶＲ２を介してオペアンプＯＰＡ１，ＯＰＡ２へ入力
されていた設定値も共にゼロとなる。
【００３８】従って、自動運転時は、ファジー推論部１
１に光沢度及び外形寸法の検出値が入力されるようにな
り、前述のファジールールによってスクリュー回転数及
びダイ温度のファジー推論結果が出力され、モータＭ１
及びダイヒータＨＤが最適制御される。
１に光沢度及び外形寸法の検出値が入力されるようにな
り、前述のファジールールによってスクリュー回転数及
びダイ温度のファジー推論結果が出力され、モータＭ１
及びダイヒータＨＤが最適制御される。
【００３９】上記実施例では、表１のファジールールの
前件部として押出成形品の外形寸法及び外表面光沢度を
とりあげ、後件部としてスクリュー回転数と押出しダイ
の温度をとりあげたが、外形寸法と光沢度は個別に取扱
うことも可能である。また、後件部としてシリンダ１の
温度やアダプタ２の温度を組み込むことが可能であり、
むしろこのほうが実用的である。
前件部として押出成形品の外形寸法及び外表面光沢度を
とりあげ、後件部としてスクリュー回転数と押出しダイ
の温度をとりあげたが、外形寸法と光沢度は個別に取扱
うことも可能である。また、後件部としてシリンダ１の
温度やアダプタ２の温度を組み込むことが可能であり、
むしろこのほうが実用的である。
【００４０】また、上記実施例では、図１に示す押出し
機に図２及び図３に示す制御回路を接続し、両者は機械
製造メーカにおいて一体化されて製造されるが如く示し
たが、例えば表１や図４に示すファジー推論部１１のフ
ァジールールはユーザ側の知識、経験等に基いてユーザ
側で自由に設定可能としておいても良く、また制御回路
と各アクチュエータ及びセンサの接続を任意に行えるよ
うにして、ユーザ側で任意のファクタを選択可能として
も良い。このようにすれば、各ユーザは、自社の知識、
経験に基いてファジールールを創案し、所望のファクタ
で所望の制御を行うことが可能となる。
機に図２及び図３に示す制御回路を接続し、両者は機械
製造メーカにおいて一体化されて製造されるが如く示し
たが、例えば表１や図４に示すファジー推論部１１のフ
ァジールールはユーザ側の知識、経験等に基いてユーザ
側で自由に設定可能としておいても良く、また制御回路
と各アクチュエータ及びセンサの接続を任意に行えるよ
うにして、ユーザ側で任意のファクタを選択可能として
も良い。このようにすれば、各ユーザは、自社の知識、
経験に基いてファジールールを創案し、所望のファクタ
で所望の制御を行うことが可能となる。
【００４１】さらに、上記実施例では、成形品の外表面
状態として受発光器による光沢度で示したが、外表面状
態はこれに限定されるものではなく、表面粗度や色調な
ど他の状態であっても良い。また目視検査値を制御パネ
ルに対して入力することも可能である。さらに、外表面
状態を検出するセンサとしては、ＣＣＤカメラと画像処
理装置で構成することも可能である。
状態として受発光器による光沢度で示したが、外表面状
態はこれに限定されるものではなく、表面粗度や色調な
ど他の状態であっても良い。また目視検査値を制御パネ
ルに対して入力することも可能である。さらに、外表面
状態を検出するセンサとしては、ＣＣＤカメラと画像処
理装置で構成することも可能である。
【００４２】上記の実施例では、樹脂又はゴムの温度の
代用としてシリンダー及びダイの温度を測る側を説明し
たが、成形品の品質に影響を及ぼさない範囲において樹
脂又はゴムの材料温度を直接に測ってもよい。
代用としてシリンダー及びダイの温度を測る側を説明し
たが、成形品の品質に影響を及ぼさない範囲において樹
脂又はゴムの材料温度を直接に測ってもよい。
【００４３】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、適宜の設計的変更を行うことにより、適宜態様
で実施し得るものである。
はなく、適宜の設計的変更を行うことにより、適宜態様
で実施し得るものである。
【００４４】
【発明の効果】以上の通り、本発明は特許請求の範囲に
記載の通りの押出し成形方法及びその装置であるので、
ダイより押出された押出し成形品の横断面形状または及
び外表面状態を計測ないし測定し、これをファジールー
ルの前件部に入力し、前記フィジールールの後件部にて
押出し条件を決定するので、経験者の知識データに基く
ファジールールの前件部に横断面形状または及び外表面
状態の計測値を自動的に入力することにより、これらフ
ァクタを最適に保持するよう押出し温度及び押出し速度
を最適に自動設定できる。
記載の通りの押出し成形方法及びその装置であるので、
ダイより押出された押出し成形品の横断面形状または及
び外表面状態を計測ないし測定し、これをファジールー
ルの前件部に入力し、前記フィジールールの後件部にて
押出し条件を決定するので、経験者の知識データに基く
ファジールールの前件部に横断面形状または及び外表面
状態の計測値を自動的に入力することにより、これらフ
ァクタを最適に保持するよう押出し温度及び押出し速度
を最適に自動設定できる。
【図１】本発明を実施することのできる押出し成形機の
一例を示す説明図。
一例を示す説明図。
【図２】上記押出し成形機を制御する制御回路の前段部
を示す回路図。
を示す回路図。
【図３】上記押出し成形機を制御する制御回路の後段部
を示す回路図。
を示す回路図。
【図４】図２のファジー推論部で用いるファジールール
の後件部の一例を示すメンバシップ関数の説明図。
の後件部の一例を示すメンバシップ関数の説明図。
１ シリンダ
２ アダプタ
３ ダイ
４ 成形品
６ スクリュー
１１ ファジー推論部
Ｍ１ スクリュー駆動用モータ
ＨＳ シリンダヒータ
ＨＡ アダプタヒータ
ＨＤ ダイヒータ
ＳＧ 光沢度検出センサ
ＳＤ 外形寸法検出センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 押出し条件としての押出し材料の温度
及び押出し速度を個別に制御自在とし、制御された温度
の押出し材料を制御された速度でダイより押出し、所望
の横断面形状の押出し成形品を得る押出し成形方法にお
いて、前記ダイより押出された押出し成形品の横断面形
状を測って、これをファジールールの前件部に入力し、
前記ファジールールの後件部にて前記押出し条件を設定
し、設定された押出し条件にて各押出し条件を個別に制
御することを特徴とする押出し成形方法。 - 【請求項２】 押出し条件としての押出し材料の温度
及び押出し速度を個別に制御自在とし、制御された温度
の押出し材料を制御された速度でダイより押出し、所望
の横断面形状の押出し成形品を得る押出し成形方法にお
いて、前記ダイより押出された押出し成形品の外表面状
態を測って、これをファジールールの前件部に入力し、
前記ファジールールの後件部にて前記押出し条件を設定
し、設定された押出し条件にて各押出し条件を個別に制
御することを特徴とする押出し成形方法。 - 【請求項３】 押出し条件としての押出し材料の温度
及び押出し速度を個別に制御自在とし、制御された温度
の押出し材料を調整された速度でダイより押出し、所望
の横断面形状の押出し成形品を得る押出し成形方法にお
いて、前記ダイより押出された押出し成形品の横断面形
状及び外表面状態を測って、これをファジールールの前
件部に入力し、前記ファジールールの後件部にて前記押
出し条件を設定し、設定された押出し条件にて各押出し
条件を個別に制御することを特徴とする押出し成形方法
。 - 【請求項４】 押出し条件としての押出し材料の温度
及び押出し速度を個別に制御自在とし、制御された温度
の押出し材料を調整された速度でダイより押出し、所望
の断面形状の押出し成形品を得る押出し成形装置におい
て、前記ダイより押出された押出し成形品の横断面形状
または及び外表面状態を測る適数のセンサと、これらセ
ンサで検出した検出値をファジールールの前件部に入力
し、前記ファジールールの後件部にて押出し条件を設定
するファジー推論部と、該ファジー推論部で設定された
押出し条件にて各押出し条件を個別に制御する押出し制
御装置と、を備えたことを特徴とする押出し成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086622A JPH04319419A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 押出し成形方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086622A JPH04319419A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 押出し成形方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319419A true JPH04319419A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13892126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086622A Pending JPH04319419A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 押出し成形方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04319419A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4433593A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Buehler Ag | Verfahren zur Regelung einer Arbeitsmaschine und danach arbeitende Regelung sowie ein Sensor hierzu |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086622A patent/JPH04319419A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4433593A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Buehler Ag | Verfahren zur Regelung einer Arbeitsmaschine und danach arbeitende Regelung sowie ein Sensor hierzu |
| DE4433593B4 (de) * | 1993-11-30 | 2007-10-04 | Bühler AG | Verfahren zur Regelung eines Extruders und Vorrichtung dazu |
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