JPH0596609A - 押出成形ラインの速度設定装置 - Google Patents

押出成形ラインの速度設定装置

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JPH0596609A
JPH0596609A JP3291927A JP29192791A JPH0596609A JP H0596609 A JPH0596609 A JP H0596609A JP 3291927 A JP3291927 A JP 3291927A JP 29192791 A JP29192791 A JP 29192791A JP H0596609 A JPH0596609 A JP H0596609A
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章三 堀内
Isamu Sasaki
勇 佐々木
Hidetoshi Sakado
英俊 坂戸
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Mitsuba Manufacturing Co Ltd
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Mitsuba Manufacturing Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/9258—Velocity
    • B29C2948/9259—Angular velocity

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出成形ラインの各装置それぞれを、生産す
べき製品に応じた所要速度(既知)に、一挙に設定し得
る装置の開発。 【構成】 ライン全体を統括する小型コンピュータが、
ライン各装置に速度指令電圧を出すだけでなく、各装置
それぞれの指令電圧−安定速度特性曲線を記録してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は押出成形ラインの速度
設定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】押出成形ラインとは、ゴム、プラスチッ
ク類をスクリュー押出機で押出して所要断面の長尺材と
し、これを加硫、架橋処理して冷却し、巻取るか所要寸
法に分断する一連の設備の全部、またはその前半部分を
指す。押出成形ラインの速度設定は、ラインを構成する
各装置それぞれを、全体として調和するよう各個に速度
設定する。ある製品を作るに適したライン速度にする
際、どの装置をどれくらいの速度に設定するかは、経験
的に求めた一覧表等から得られるようになっているのが
一般である。
【0003】従って現場技術者は、生産指令を受けた製
品に適した設定速度を選び出し、ラインの各装置の駆動
部制御装置にそれぞれ設定して、試運転する。その結
果、所要の製品が得られることを確認したら、本格生産
に入るのである。たゞし押出成形ラインの速度設定は、
各装置を個々に設定する面倒さのほかに、押出機ひとつ
取上げてみても、モーターの速度設定のように簡単には
ゆかない。
【0004】従来どのようにしていたかを押出機につい
て述べると、新たに設定しようとするライン速度に対応
した押出機スクリューの回転速度と、実用上、最大限度
とされるスクリュー回転速度(既知)との比を求め、後
者の速度を指令した指令電圧の値(既知)に、上の比を
乗じて、大凡の指令電圧の値を、まず求める。その求め
た指令電圧により押出機を試運転して、そのスクリュー
回転速度を計測し、所要の回転速度と比べる。そして上
記計測値と所要値がより近接するように、指令電圧を加
減して、何回も試運転を繰返すのである。指令電圧によ
り押出機が始動してから安定速度に達するまでに時間が
かゝるから、上の速度設定作業は意外に時間と神経を費
やす作業であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】押出成形ラインによる
長尺製品の生産は、文字通り多品種少量生産であるた
め、製品変更の都度、ラインの速度設定作業に手間どる
事は、工場の生産性に少なからず影響する。そこで本発
明者はラインの速度設定を従来のような試行錯誤でな
く、また各装置個々への設定でなく、全部を一括して、
一回の速度設定ですませる装置の開発を考えた。
【0006】
【課題を解決するための手段】この考案の押出成形ライ
ンの速度設定装置は、押出成形ラインの各装置への速度
指令電圧を出力し、上記各装置からの速度計測値を入力
する制御コンピュータ部と、上記各装置に付き、上記速
度指令電圧を受けて、当該装置の駆動速度を指令電圧に
合わせ、安定待ち時間をおいて、付属する速度計測部の
計測値を上記制御コンピュータ部へ送る各装置の制御装
置とからなり、上記制御コンピュータ部には、上記各装
置の実用最大速度を指令する指令電圧を最大値とし、そ
の最大値から零まで段階的に試験出力した指令電圧と、
その各電圧値に対応した当該装置の安定速度計測値とか
ら、コンピュータ上の電圧−速度座標軸に画いた指令電
圧−安定速度特性曲線が記録されていることを特徴とす
る。
【0007】
【作用】この発明のライン速度設定装置は速度制御装置
と言い換えてもよいが、その主役は制御コンピュータ部
である。その制御コンピュータ部は、ラインを構成する
各装置の駆動部、速度計測部と結ばれており、各駆動部
へ速度指令信号(電圧)を出すと、一定の安定待ち時間
をおいて、各速度計測部の計測値が返って来るようにし
てある。従って指令電圧を次々と変えて出力すれば、次
々と速度計測値が入力する。
【0008】そこで、従来から分かっている当該ライン
の実用最大速度時の各装置への速度指令電圧を最大値と
し、それから零まで段階的に指令電圧を次々と出し、次
々と返ってくる速度計測値の入力により、制御コンピュ
ータ部に各装置の指令電圧−安定速度特性曲線を記憶さ
せるのである。
【0009】こうして上記特性曲線を記録したコンピュ
ータ部へ、次に作る製品に対応したライン各装置の設定
速度を、作業基準等から選んで入力してやれば、上記特
性曲線から直ちに対応する指令電圧を出力する。その指
令電圧を受けた各装置は、安定待ち時間後、所要の設定
速度で駆動され、全ラインが一回の一括設定で、所要の
ライン速度を得るのである。
【0010】
【実施例】図1はこの発明の構成の概略を示すブロック
図で、押出成形ラインは、その各装置の一基だけ画いて
代表させたが、無論、速度設定するすべての装置が図の
ように同一の制御コンピュータ部につながっている。そ
の制御コンピュータ部はアナログ出力部(D/A)か
ら、ラインの各装置の制御装置へ速度指令電圧を送る。
各装置の制御装置は、装置駆動速度を上記指令電圧に合
わせて調整する。その結果、装置の速度が変わって安定
するまでの安定待ち時間をおいて、装置付属の速度計測
部が計測値(回転数/分、またはm/分)を、データ変
換器を経て、デジタル入力部から制御コンピュータ部へ
送る。この部分の詳細は、周知技術に属すので、説明を
略す。
【0011】上述のように、制御コンピュータ部がライ
ンの各装置へ速度指令電圧を送ると、その指令電圧にも
とづく各装置の安定した速度計測値が、自動的に返って
くるようになっているから、その速度指令電圧と、これ
による各装置の速度との特性曲線を容易にコンピュータ
に記録出来る。図2はコンピュータ上の電圧−速度(回
転数)座標軸に画いた指令電圧−回転数の特性曲線3
と、その作成手順を示す。図の横軸の「出力電圧」は速
度指令電圧で、縦軸の「回転数」はライン各装置の一例
として選んだ押出機スクリューの回転数/分である。
【0012】図2の特性曲線3は原理説明のため大まか
に作ったものであるが、(実線で真の特性曲線2も示し
ている)、その作成手順を述べると、まず特性曲線の両
端a,d点を決める。d点は電圧、速度とも零の原点で
あり、a点は特性曲線の電圧、速度最aの点である。従
ってa,d点をつなぐ斜線1を導き出すには、表1の設
定画面を用意し、実用最大回転数の時の出力電圧を数値
で与え、そのd点を原点に結ぶ。
【0013】
【表1】 表1の「押出機1スクリュー」は押出機の第1スクリュ
ー、「押出機2スクリュー」は第2スクリューを指す。
「フィード」は材料供給用フィードローラの略で、これ
も第1、第2がある。 「回転数」は回転数/分の略で、「電圧」は単位Vを略
し、「最大速度」は単位m/分を略している。 「UHF」は高周波加熱装置内の送り装置、「HAV」
は加硫装置内の送り装置を意味する工場内略号である。
【0014】この実施例では、一個の制御コンピュータ
部が上表の11個の各装置の特性曲線を記録し、これら
にもとづいて、製品が変わる度に、各装置の速度設定を
一挙に行う。その特性曲線を記録するためのティーチン
グ画面を表2に示す。
【表2】
【0015】「待機時間」とは前述の安定待ち時間であ
る。「分割数」とは、各装置に実用最大回転数(速度)
を指令した出力(指令)電圧を等分割する数である。図
2では出力電圧の最大値Vmaxを3分して、電圧がV
1 およびV2 の時の計測回転数R1 およびR2 から、b
点、c点を求め、粗い特性曲線3を得ている。上のティ
ーチング画面では押出機1スクリューの分割数を9とし
ているので、図3に示すように出力電圧V1 〜V9 の時
の計測回転数R1 〜R9 から求めた各点をつないで、特
性曲線3を画いている。分割数を増すほど、真の特性曲
線に近いものが得られることは言うまでもない。
【0016】押出機1の実用最大ライン速度(回転数)
が50rpm、その時の速度指令出力電圧が8Vの場
合、その8Vを50等分した段差0.016Vで、次々
と出力電圧を増大して実測した回転数を求めた一部を下
に示す。 これらによって、真の特性曲線2に極めて近いコンピュ
ータ上の特性曲線3が得られる。
【0017】以上、押出成形ラインの各装置を代表し
て、押出機の特性曲線の記録方法を述べたが、同様にし
てラインの各装置それぞれの特性曲線を記録しておく。
これは面倒なようであるが、それによって製品変更時の
各装置個々の速度設定が、一括して試行錯誤無く一挙に
行い得るのである。
【0018】図4は、図3の実施例、つまり最大指令
(出力)電圧を9分割して、それぞれによる回転数/分
を求めることにより、特性曲線3を記録した場合のフロ
ーチャートを示す。それは制御コンピュータ部から、こ
の場合、押出機制御装置へ速度指令する出力電圧V1 か
らV9 まで9回変えて試運転し、速度安定待ち時間後に
計測した安定速度R1 からR9 までを求める9回の繰返
し作業であるから、「スタート」したらまず回数カウン
ターnに1をセットする。そして制御コンピュータ部の
アナログ出力部(D/A)にn=1なら電圧V1 を出力
する。その後、図4に示すとおり、安定待ち時間(例え
ば4秒)を経て、送られてくる計測回転数/分R1 を読
込む。
【0019】それから「n=9?」で試運転回数が9未
満なら、回数カウンターのnに1を加える。そのn=2
なら電圧V2 を出力する。そして待機時間後、計測回転
数R2 を読込む。こうして試運転9回目で「n=9?」
がYESになり、各ポイント間を直線でつないで、特性
曲線3をコンピュータの補助記憶装置内に記録したこと
になる。
【0020】図3の特性曲線3を記録した押出機を、新
しいライン速度の回転数/分に設定する場合、その回転
数が図3のR5 とR6 の中間の(R5 +dR)なら、特
性曲線3の点Xから出力電圧は(V5 +dV)になる。
dVだけが未知数で、これを算出する式は次のようにな
る。 dV/dR=(V6 −V5 )/(R6 −R5 ) ∴dV=dR・(V6 −V5 )/(R6 −R5 ) 以上により所要の出力電圧は V5 +dV=V5 +dR・(V6 −V5 )/(R6 −R5 ) と算出される。以上、一実施例について説明したが、こ
の発明はその要旨を変えることなく、実施条件に応じ
て、制御技術者の公知技術により多様に変化、応用し得
ることは言うまでもない。
【0021】
【発明の効果】この発明は代表的な多品種小量産設備で
ある押出成形ラインにおいて、製品品種が変わるたび
に、ライン速度を変えるためラインの各装置それぞれ
を、経験上必要な速度に設定し直す面倒な作業を、画期
的に簡易化した。それはライン全体を統括する小型コン
ピュータを導入し、これによりラインの各装置へ速度指
令電圧を出すようにしただけでなく、各装置それぞれの
指令電圧−安定速度特性曲線を記憶させたから、従来の
試行錯誤式速度設定作業を無くし、各装置を一挙に、正
確に速度設定出来るようにした。これによる生産性向上
効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の構成の概略を示すブロック図。
【図2】特性曲線の一例を示す線図。
【図3】他の特性曲線の実施例線図。
【図4】図3のフローチャート
【符号の説明】
3 特性曲線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出成形ラインの各装置への速度指令電
    圧を出力し、上記各装置からの速度計測値を入力する制
    御コンピュータ部と、 上記各装置に付き、上記速度指令電圧を受けて、当該装
    置の駆動速度を指令電圧に合わせ、安定待ち時間をおい
    て、付属する速度計測部の計測値を上記制御コンピュー
    タ部へ送る各装置の制御装置とからなり、 上記制御コンピュータ部には、上記各装置の実用最大速
    度を指令する指令電圧を最大値とし、その最大値から零
    まで段階的に試験出力した指令電圧と、その各電圧値に
    対応した当該装置の安定速度計測値とから、コンピュー
    タ上の電圧−速度座標軸に画いた指令電圧−安定速度特
    性曲線が記録されていることを特徴とする押出成形ライ
    ンの速度設定装置。
JP3291927A 1991-10-14 1991-10-14 押出成形ラインの速度設定装置 Expired - Fee Related JPH0729365B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62184831A (ja) * 1986-02-10 1987-08-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 成形条件設定装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62184831A (ja) * 1986-02-10 1987-08-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 成形条件設定装置

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