JPH0576410B2 - - Google Patents

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JPH0576410B2
JPH0576410B2 JP59054558A JP5455884A JPH0576410B2 JP H0576410 B2 JPH0576410 B2 JP H0576410B2 JP 59054558 A JP59054558 A JP 59054558A JP 5455884 A JP5455884 A JP 5455884A JP H0576410 B2 JPH0576410 B2 JP H0576410B2
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JP
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safe
screw
temperature
processing temperature
rotational moment
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Uuranto Eeberuharuto
Deiinsuto Manfureeto
Uente Kurausuuhainritsuhi
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Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、押出機のスクリユーの回転モーメン
トを検出して予定値と比較し、また押出機の押出
口の直前における材料温度を検出して予定値と比
較して、その都度の材料の許容し得る最高加工温
度を超えることなく材料を調節しながら供給する
二軸押出機の許容し得る最大押出量を達成するた
めの方法に関する。
従来、西ドイツ国特許公開第2335612号公報に
より、押出機の材料装入量を安定させる方法と装
置が公知になつている。圧力測定器により、押出
機の圧力反作用受けの中で反作用が測定されて反
作用に対応する信号が得られ、この信号により材
料供給装置の駆動に影響が与えられる。
圧力反作用を制御量として検出することは非常
に疑わしいことと考えなければならない。何故な
らば、材料が変る度毎に、例えば溶融率又は粘性
が変化する度毎に、全く別の状態が生起するから
である。上記の公開公報は押出機を押出量に関し
て最も効率よく運転することについては何も教示
していない。しかしこのことは経済性にとつて特
に重要な意味を持つている。
押出機は通常安全のため、伝導装置の破損やス
クリユーの軸の破損やスクリユーの個々の部分の
破損を避けるため、材料加工能力の最大80％まで
を利用しているに過ぎない。従つて能力を経済的
に利用することについては言及されていない。
本発明の目的は、材料が調節されながら供給さ
れる二軸押出機の押出量を、機械や特に加工する
材料を損なうことなく、能力の限界まで増大させ
ることが可能な方法を提供することである。この
方法はまた、すでに存在している機械で実施可能
なものでなければならない。
前記の目的は、特許請求の範囲第１項に示すス
クリユーの回転モーメントが許容し得る最大回転
モーメントより僅かに小さい前以て定められた安
全回転モーメントに達した時、或いは前記材料温
度が許容し得る最高の材料加工温度より僅かに低
い前以て定められた安全加工温度に達した時に、
材料供給量および／またはスクリユーの回転数に
変更操作を加えるようにして、安全回転モーメン
トにも安全加工温度にも達していない作業状態か
ら出発して、スクリユーの回転数と材料供給量と
を交互に増加させ、逐次安全回転モーメントと安
全加工温度とを共に達成した最良の作業状態に到
達させることを特徴とする二軸押出機の最大押出
量を達成するための方法によつて解決される。
本発明の方法によれば、スクリユーの回転モー
メントおよび押出口の直前の材料温度を常時検出
し、許容し得る最大回転モーメントおよび最高材
料加工温度より安全のためにそれぞれ僅かに少な
い値を基準にして、材料の供給を調節し、またス
クリユーの回転数を調節するので、二軸押出機の
押出量を、一方ではスクリユー或いは伝動装置に
損傷を与えることなく、他方では高温によつて材
料を損なうこともなく、安全に実施可能な最大値
に高めることができる。
本発明の方法を実施することにより、押出機
は、その都度手動操作を加えることなく、自動的
な調節方法によつて、スクリユーの回転モーメン
トは最大回転モーメントより僅かに小さい状態
で、加工材料の温度は材料の分解温度より僅かに
低い状態で運転可能であり、全自動的な制御によ
つて許し得る最大回転モーメントの近傍に維持さ
れるから、常に最大押出量で永続的に運転される
ことができる。
なお、本発明が対象とする押出機は、始動段階
での材料の溶融を行うために、シリンダ加熱器を
有し、該加熱器は始動段階を過ぎると使用される
ことはない。したがつて、その後に材料に与えら
れる熱エネルギは、すべてスクリユーの回転モー
メントに対応する摩擦エネルギである。
次に、本発明の一つの実施例が、添付したブロ
ツク接続図とグラフによつて説明される。しかし
本発明はこの実施例に限定されるものではない。
第１図で記号１は押出機、記号２は材料供給装
置、記号３は制御装置を示している。押出機は伝
動装置４を用い駆動モータ５により駆動される。
押出機シリンダー６の中には、図示されていな
い２つのスクリユーがあり、これらスクリユーに
より、材料供給漏斗７に満たされている粒状の可
塑性合成樹脂は均質化され、押出口８から押出さ
れる際には例えば１つの断面形状で押出される。
例えば材料供給漏斗７の上方に配置された運搬
ベルトである材料供給装置２は、図示されていな
い駆動装置により循環させられている。
材料供給装置２の運搬ベルトの駆動装置は制御
装置３に接続され、そのことにより制御装置３か
ら加速又は減速が指令される。
スクリユー駆動装置の回転モーメントは伝動装
置４の駆動軸９の所で検出される。このために適
合する回転モーメント検出装置１０も同様に制御
装置３と接続されている。
スクリユーの回転数も同様に制御装置３によつ
て制御可能になつており、制御装置はこのため駆
動装置即ち駆動モータ５と接続されている。
さらに押出機の押出口の近くに温度検出装置１
１が設けられており、この検出装置は制御装置３
と接続されている。
本発明の方法の機能態様を説明するため、次に
示す出発点から出発するものとする。
即ち温度検出装置１１が低い材料温度を示し、
回転モーメント表示装置が非常に少い回転モーメ
ントを示している状態から出発する。
この様な状態を基にして制御装置３は材料供給
装置に作用し、より多くの材料を押出機の漏斗７
に供給させる。
材料供給量が増加すると回転モーメントは回転
モーメントの安全限界、即ち安全回転モーメント
にまで増大するが、そのことは制御装置３により
記録される。材料供給量の増加と共に押出機の中
の材料温度が下降し、そのことは温度検出装置１
１によつて検出され、制御装置３に送られる。
制御装置３は次にスクリユーの回転を、駆動モ
ータ５に作用して加速し、スクリユーの回転の加
速によつて材料温度は材料温度の安全限界即ち安
全加工温度まで上昇し、そのことは温度検出装置
１１によつて再び制御装置に送られる。材料供給
量を一定に維持しながらスクリユーの回転数を増
加することによつて回転モーメントは減少する。
それから制御装置３は再び材料供給装置２に作
用して供給を増加させ、そのことにより回転数は
同じでも材料温度は再び下降し、それと同時に回
転モーメントが増加する。
同様にして、スクリユーの回転数と材料供給量
を交互に増加してやることにより、一歩一歩最大
押出量の最良駆動状態に到達する。
斯くして一方では材料の加工温度の安全限界値
まで、そして他方では許し得る最大回転モーメン
トの安全限界値まで到達し、そのことによりこの
様な運転状態の結果として到達可能な最大押出量
で連続的な運転が行われ、加工すべき材料の分解
現象又は機械の損傷を心配する必要はない。
第２図に示すグラフによる表示により上記の過
程を次に詳細に説明する。
Ｘ−軸には毎時の押出量がKg／ｈで示され、Ｙ
軸上には材料温度が℃で示されている。Ｚ−曲線
は等しい回転数の線を示している。回転モーメン
トの曲線はＴで示されている。
例えば回転数が150min-1（150rpm）の時、押
出量が400Kg／ｈであり、温度が220℃（点１）で
あつたとする。
この時、回転数を一定に保ち材料の供給量を増
加してやると、押出量は500Kg／ｈに増大し、材
料温度は200℃に減少し、それと同時に回転モー
メントは、安全のため最大許容値の一寸手前の前
以て定められた値（安全回転モーメントを示す破
線Ts＝3920Nm）（点２）まで増大する。
次に供給量を一定に保ちながら回転数を増加さ
せると、材料温度がまた再び上昇する。材料供給
量を一定に保ちながらの回転数の一層の増加は、
材料温度が限界温度の一寸手前の前以て定められ
た安全加工温度（250℃−２℃＝248℃−安全加工
温度を示す破線Θs＝248℃−）に到達するまで続
けられる。（点３）。この時回転数は200min-1に
なつている。
限界温度の一寸手前の安全加工温度に到達した
（点３）時、制御装置３は、等しい回転数を維持
しながら新たに材料の供給を誘起し、そのことに
より温度は248℃（安全のための減少温度2゜＝248
℃）から218℃に下降し（点４）、それと同時に押
出量は660Kg／ｈに増大し、回転モーメントは安
全のために最大許容値Tmaxから僅かに少ない値
の安全回転モーメントになる。
温度は再度下降したけれども、スクリユーの回
転数は再度増加して240min-1にすることが可能
であり、そのことは再び温度を248℃（安全加工
温度）に上昇させ、その際発生する回転モーメン
トは減少する（点５）。
制御装置は再度材料供給量の増加を誘起し、材
料温度は230℃に下降し、押出量は750Kg／ｈに増
大する（点６）。
この時回転数を再度増加し、材料温度は再度上
昇し、回転モーメントは減少する。以下同様なこ
とが繰返される。
斯くして安全のため許容し得る最高温度の一寸
手前の安全加工温度で、しかも安全のため許容し
得る最大の回転モーメントの一寸手前の安全回転
モーメントに到達した時、押出機は最良の条件で
運転される。
この際、温度は250℃から安全のため２℃だけ
手前の安全加工温度 248℃ に、そして回転モーメントは4000Nmから安全の
ため80Nm手前の安全回転モーメント、即ち 3920Nm に調節されている（点７）。斯くして点７は、材
料および機械に何等危害を加えることなく連続的
に運転可能な最良の作業状態である。
最大押出機と許し得る最高温度に関して最良の
作業状態（点７）に到達した時、制御装置３は例
えば、安全加工温度を超えた時には材料供給量と
スクリユーの回転数を減少させる。
従つて本発明による制御方法は、押出量に関し
ても材料温度に関しても、何れの時でも手動操作
の必要がなく、或いは過大な回転モーメントのた
め機械が破損することを心配する必要もなく、押
出機を最良の作業状態に置くことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
第１図は押出機設備のブロツク接続図、第２図
は温度、材料供給、回転モーメントおよび回転数
の関係を示すグラフである。 図において、２……材料供給装置、３……制御
装置、５……駆動モータ、１０……回転モーメン
ト検出装置、１１……材料温度検出装置である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 押出機のスクリユーの回転モーメントを検出
    して予定値と比較し、また押出機の押出口の直前
    におけるけ材料温度を検出して予定値と比較し
    て、その都度の材料の許容し得る最高加工温度を
    超えることなく材料を調節しながら供給する二輪
    押出機の許容し得る最大押出量を達成するための
    方法において、スクリユーの回転モーメントが許
    容し得る最大回転モーメントより僅かに小さい前
    以て定められた安全回転モーメントに達した時、
    或いは前記材料温度が許容し得る最高の材料加工
    温度より僅かに低い前以て定められた安全加工温
    度に達した時に、材料供給量および／またはスク
    リユーの回転数に変更操作を加えるようにして、
    安全回転モーメントにも安全加工温度にも達して
    いない作業状態から出発して、スクリユーの回転
    数と材料供給量とを交互に増加させ、逐次安全回
    転モーメントと安全加工温度とを共に達成した最
    良の作業状態に到達させることを特徴とする二軸
    押出機の最大押出量を達成するための方法。 ２ スクリユーの回転数と材料供給量とを交互に
    増大させることによつて安全回転モーメントと安
    全加工温度とを交互に達成し、安全回転モーメン
    トに達した時にはスクリユーの回転数を、また安
    全加工温度に達した時には材料供給量をそれぞれ
    増大させることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の方法。 ３ 材料供給量はスクリユーの回転数を一定にし
    て増大させ、そして／またはスクリユーの回転数
    は材料供給量を一定にして増大させることを特徴
    とする、特許請求の範囲第１項または２項記載の
    方法。 ４ 安全回転モーメントと安全加工温度に達して
    いない作業状態から出発して、先ず材料供給量を
    増大させることによつて安全回転モーメントを達
    成することを特徴とする、特許請求の範囲第１〜
    ３項の少なくとも１つに記載の方法。 ５ 安全回転モーメントを超えた時材料供給量を
    減らし、そして／またはスクリユーの回転数を増
    大させることを特徴とする、特許請求の範囲第１
    〜４項の少なくとも１つに記載の方法。 ６ 押出機の最大押出量の作業状態に到達した後
    で安全加工温度の超過が生起する時には、材料供
    給量及びスクリユーの回転数を減少させることを
    特徴とする、特許請求の範囲第１〜５項の少なく
    とも１つに記載の方法。 ７ スクリユーの許容し得る最大回転モーメント
    より僅かに小さい前以て定められた安全回転モー
    メントを、スクリユーの許容し得る最大回転モー
    メントよりも１〜15％少ない値に設定することを
    特徴とする、特許請求の範囲第１〜６項の少なく
    とも１つに記載の方法。 ８ 許容し得る最高の材料加工温度より僅かに低
    い前以て定められた安全加工温度を、許容し得る
    最高の材料加工温度よりも１〜20℃低い温度に設
    定することを特徴とする、特許請求の範囲第１〜
    ７項の少なくとも１つに記載の方法。
JP59054558A 1983-03-23 1984-03-23 二軸押出機の最大押出量を達成するための方法 Granted JPS59179327A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3310484A DE3310484C1 (de) 1983-03-23 1983-03-23 Verfahren zur Erzielung eines maximalen Ausstosses eines Doppelschneckenextruders
DE3310484.0 1983-03-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59179327A JPS59179327A (ja) 1984-10-11
JPH0576410B2 true JPH0576410B2 (ja) 1993-10-22

Family

ID=6194368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59054558A Granted JPS59179327A (ja) 1983-03-23 1984-03-23 二軸押出機の最大押出量を達成するための方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4550002A (ja)
JP (1) JPS59179327A (ja)
DE (1) DE3310484C1 (ja)
FR (1) FR2543057B1 (ja)
GB (1) GB2141265B (ja)
IT (1) IT1173091B (ja)
SU (1) SU1227107A3 (ja)

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