JPH06339942A - パッキンシート製造カレンダの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アスベスト以外の繊維を利用したパッキンシ
ートを常に一定した高品質で製造できるパッキンシート
製造方法及びそのためのパッキンシート製造カレンダの
制御装置の提供。 【構成】 パッキンシート製造カレンダの制御装置のコ
ンピュータ(9) には回転計数器(17,19) 、加熱媒体およ
び冷却媒体の温度検出器(27,31) 、回転速度検出器、シ
ート厚測定検出器(22)の出力が入力される。コンピュー
タ(9) の制御回路はこれらの出力に基づいて加熱ロール
(2) 及び押圧ロール(3) のモータ回転数、加熱媒体およ
び／または冷却媒体の温度、回転速度、溶剤補給量、反
曲力、材料補給量、材料配分率、両ロールの回転速度
差、押圧ロール(3) の押圧力を決定し、モータ回転速度
調整器等の関連する各装置を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大径の加熱ロール、該加
熱ロールに対向配置されて別個のモータで駆動される小
径の押圧ロール、２つのシート厚測定検出器、１つの回
転速度検出器、回転計数器、並びにモータ回転数調整装
置器と押圧力発生装置及び反曲力発生装置を具備したパ
ッキンシート製造カレンダの制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】工業設備の多くの場所で必要とされる繊維
強化の平板パッキンを製造するには、いわゆるパッキン
シートカレンダが利用されるが、これは加熱されたロー
ルと冷却ロールを有し、前者でシートを平にしかつ加硫
（硬化）するとともに、後者は押圧ロールとしてシート
形成に供され、主として油圧で加圧される。

【０００３】パッキンは溶剤を加えて加工可能としたゴ
ムと生産品に強度を付与する繊維との混合物から製造さ
れる。従来は強度の担い手としてアスベスト繊維が利用
されたが、これはシート製造および利用にあたり、加熱
の理由から他の繊維は除外されたからである。しかしア
スベトは健康上有害との理由で次第に望まれなくなり、
現在では安定度の高い、かつ耐熱性のある人造繊維がで
きるだけこれに代わるようになって。

【０００４】人造繊維の使用にあたっては、ロール回転
精度の正確さ、ロール表面の仕上げ具合、温度の高さと
精度、均一なロール押圧力および中でも両ロールの円周
速度の高い精度（同期の）について極めて高い要求がな
される。

【０００５】カレンダによるパッキンシート製造におい
ては、前述の機械特性の他になお多くの影響が細部にわ
たって及ぶのであって、例えば −加熱ロールの温度の高さ。これは加硫（硬化）性能
と、これによるシートの形成速度に決定的な影響を与え
る。 −温度の正確さ。これは均一な加硫（硬化）処理に関し
て意味がある。 −ロールによる加工速度。これは各種パラメータ、例え
ばロール表面に付着した材料の量に依存し、また加硫処
理の速度次第で、１サイクル間に加圧ロールによる多数
の重ね巻されたシートが生ずるため、シートの圧縮度や
品質を決定する。 −加圧ロールの左右の加圧シリンダ圧。これは生産され
るシートの均一な厚さに重要である。 −加圧ロールの直線的な加圧力。これはシートの圧縮度
に極めて重要である。 −ロールの撓みの修正。最高の条件を満足させるには加
圧ロールに対し反曲装置が使用される。これは対応して
加圧力をそのつど調整する。 −加圧力。これは混合物の種類およびシート厚毎に最高
効率となるように定めなければならない。 −２つの別個に駆動される対向するロールの速度調整。
これは通常は正確に同一でなければならないが、時には
一方が極端に小さいことがある。しかしこの場合正確な
摩擦調整が前提となる。 −素材の供給量及びそのロール隙間の全長にわたる最良
の配分。これは製造されるシートの厚さの公差の幅方向
の均一性を生ずる。 −シート成形開始後の増大するシート厚に応じたパラメ
ータ、例えば加圧力、厚さで制約を受ける加硫速度の低
下に伴う速度、重ね巻数などの変更。

【０００６】従来のパッキンシートの材料、つまりアス
ベスト繊維強化材料では、このような複雑な作業工程の
実施に関しては、作業員による生産パラメータの調整お
よび日常の修正で大抵十分であって、彼はカレンダへの
供給を優先し、彼の経験に基づいて他のすべての数値を
必要に応じて最大効率に高めるようにするのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】アスベストを使用しな
いパッキンシートの要求およびそのために制約を受ける
高安定性、耐熱性のある人造繊維の採用によって、混合
体の加工は極めて困難となる。中でも特にシート形成中
の最良の作業パラメータを発見し、維持することは特に
経験豊富な作業員でも申し分のないパッキンシートを生
産しなければならない立場上、部分的にしても問題をは
らむことになる。また、それでもシート製造の際極めて
多くの不良品が生ずることとなり、経済的な負担が大き
くなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の欠点
を排除するものである。本発明の根本的な目的は、人造
繊維で強化したパッキンシートの生産プロセスを申し分
なく制御して、常に一定した高品質のパッキンシートを
製造できる前提条件を提供することにある。

【０００９】本発明はこのことを従来は一般に通例とさ
れていた作業員まかせの機械およびプロセス制御を、自
動的なプロセス制御に移行させることによって達成した
のである。

【００１０】本発明はコンピュータを利用するものであ
って、その入力端子には −回転計数器、 −加熱媒体および／または冷却媒体の温度検出器、 −回転速度検出器、 −シート厚測定検出器、 を、またその出力端は −モータ回転速度調整器および／または −加熱ロールの加熱制御および／または −押圧ロールの冷却制御および／または −押圧力発生源および／または −反曲力発生源および／または −溶剤補給装置および／または −材料補給装置および／または −材料分配装置 に接続しかつ下記機能結合のための操作回路を含むもの
とする。 −時間および／または実際の回転に依存したモータ回転
数および／または −時間および／または実際の回転および／またはシート
厚に依存した加熱媒体および／または冷却媒体の温度お
よび／または −時間および／またはシート厚および／または実際の回
転数および／または押圧力に依存した回転速度および／
または −時間および／またはシート厚および／またはシート厚
の成長速度に依存した溶剤補給量および／または −シート厚に依存した反曲力発生および／または −シートの成長速度に依存した材料補給量および／また
は −時間および／またはシートの成長速度に依存した材料
分配率および／または −時間および／またはシート厚および／または回転速度
に依存した両ロールの回転速度の差。

【００１１】カレンダのこれら制御装置とともに、シー
トの種類、混合体形成および所定のシート厚ならびに最
良の結果に必要な重ね巻数に依存してプロセス実施プロ
グラムが与えられるが、これは予め理論的または実際的
に求めた最良の値によって調整され、かつ下記のパラメ
ータを取り入れている。 −供給の開始におけるスタート条件、 −完成シートの基準値に到り増大するシート厚、 −加熱ロールと冷却加圧ロールの温度、 −作業サイクルにおける重ね巻数、 −スタート時点でのカレンダ作業速度および増大するシ
ート厚に伴うその変動、 −両ロールの同期調整もしくは混合、増大するシート厚
および作業温度に依存した最良の（極度に小さい）摩擦
調整、 −混合、シート厚および作業温度の機能と同じく冷却押
圧ロールの加圧力、 −作業幅にわたって均一なシート厚を達成するための調
整済み加圧力に対応する押圧ロールの反曲。

【００１２】上記全てのパラメータを考慮したコンピュ
ータプログラムを作成し、これによって作業員は装置の
監視と、その最良の原材料塊の供給に集中すること、お
よびその他のすべての製造プロセスを監視しさえすれば
よいことになり、本発明の目的が達せられる。

【００１３】一定のプログラム処理の助けによって、１
人の作業員が引き続いて操作できる一定の作業処理は、
必要に応じて行われる切換えにより一時的に効率を最大
にしたり、また同時に実行できるようにすることが可能
となる。

【００１４】回転数の調節、摩擦の調節、左右反曲加圧
の調節の操作回路もしくはプロセスへの影響量が入力量
または厚さ測定および／または重ね巻数の操作回路にフ
ィードバックされることは重要である。なぜなら最良の
プロセス制御の実行のためにはまず厚さ測定および／ま
たは重ね巻数測定に基づき、次いで入力されたプログラ
ムに基づいて回転数調節、摩擦調節、左右および反曲の
押圧調節の操作回路を制御することが必要であることは
原則的に正しいのである。

【００１５】コンピュータの入力および／または出力お
よびその制御（ソフトウエア）をデータメモリに接続す
ることは効果がある。特別な値についてはなお同様に一
定のシートの型式に経験的に見出した良好な作業調整を
実施し、またその際同時に利用した値を実施済みの生産
プロセスの反復のためにプログラムとして自動的に記憶
させることができることは本発明に基づいて予想され
る。自動的なプロセス実施システムは実際的な任意の数
をプログラムに記憶させ、それによってすべての製造を
長期にわたって品質的に確実にすることを許容するので
ある。この際また品質確保の過程ですべての生産シート
が良品であることを示されることは自明のことである。

【００１６】コンピュータが生産過程にあるシートの表
面温度用の温度検知器に接続され、また表面温度に依存
してプロセスの前もって定められた基準の機能結合のた
めの操作回路を予定することで特に良好な結果に到達す
る。なぜなら表面温度は最上層の溶剤含有量および加硫
化の程度について特別な示唆を与えるからである。

【００１７】

【実施例】発明の本質を以下図示した実施例に基づいて
詳細に説明する。カレンダのスタンド１に加熱ロール２
の軸１０および押圧ロール３の軸１１が軸支されてい
る。直流モータ１２が加熱ロール２の軸１０を、また直
流モータ１３が押圧ロール３の軸１１をそれぞれ駆動し
ている。押圧ロール３の軸１１はカレンダスタンド１に
移動可能に軸支され、油圧加圧装置２４で発生した力は
軸１１を軸１０の方へ押圧する。軸１１が占める位置は
加熱ロール２上に形成されたパッキンシート１４の厚さ
に依存する。押圧ロール３の軸１１の位置は検出器１５
で確認される。加熱ロール２はその周囲に等間隔に配置
されたマーク１６を有する。１つのマーク１６が通過す
る毎に１つのパルスを発生する検出器１７が配設されて
おり、この出力は、コンピュータ１９の入力端子５に導
かれる。押圧ロール３にも対応してマーク１８が設けら
れ、その通過は検出器１９により検出されてコンピュー
タ９の入力端子４に導かれる。

【００１８】コンピュータ９の第三の入力端子６には検
出器１５が接続されている。コンピュータは２つの出力
端子７，８を有し、その一方の出力端７子はモータ１３
の制御装置２０に、また他の出力端子８はモータ１２の
制御装置２１にそれぞれ接続されている。シート１４の
厚さを測定するため、加熱ロール２上に形成されるシー
ト１４の表面の検出用の２つの検出器２２（フィーラ
ー）が配設されており、これはコンピュータ９のさらに
他の入力端子２３に接続されている。

【００１９】加熱ロール２には加熱装置２５から管２６
が導かれている。この管２６には温度検出器２７が配設
され、その出力信号はコンピュータ９の入力端子２８に
導かれる。対応して押圧ロール３には管２９を介して冷
却装置３０が連結されている。管２９に配設した温度検
出器３１はコンピュータ９の入力端子３２に接続されて
いる。コンピュータ９の出力端子３３から加熱装置２５
へ、また出力端子３４から冷却装置３０へそれぞれ制御
導線が導かれている。コンピュータ９の別の出力端子３
５は押圧ロール３の油圧加圧装置２４の制御装置３６に
導かれている。コンピュータ９の出力端子３７から制御
導線が反曲装置３９の制御装置３８に導かれている。ロ
ール隙間の上方に材料供給装置４０が配設され、これは
コンピュータ９の出力端子４１に接続されている。供給
装置４０に隣接して溶剤補給装置４２が配設され、この
装置２４はコンピュータ９の出力端子４４に接続され
て、溶剤流入が制御装置４３を介して制御されるように
なっている。さらに材料配分装置４５があって、その制
御導線はコンピュータ９の出力端子４６に接続されてい
る。調製法および／または手順が記録されている各種メ
モリ４７は選択装置４８を介してコンピュータ９の入力
端子４９に接続されている。人手で操作する制御により
プログラムに記録するためにコンピュータの出力端子５
０が用意されており、これはメモリ４７に導かれてい
る。

【００２０】第３図に示した実施態様は特に効果的であ
って、加熱ロール２の表面及び該加熱ロール２上に形成
されたパッキンシート１４の検出器５１（フィーラ
ー）、検出器２２（フィーラー）に関連して設けられた
測定検知器５２(Messgeber) 、及びコンピュータ９内に
設けられた操作回路５３を少なくとも１つづつ有してお
り、その入力端子には測定検知器５２が、また、出力端
子には駆動モータ１３の制御のための操作回路５４が接
続されている。さらに、基準値−実測値の比較回路５５
を有しており、コンピュータ９においては最初の測定値
は常に「０」値としてメモリされている。加熱ロール２
の直径は１０００mm乃至２０００mmであるから、加熱ロ
ール２の直径は加熱により微々たる変化しか示さない。
しかし、生産するパッキンのシート厚は１乃至１．５５
mmに過ぎないので、温度の上下による直径の相違は重大
である。これは制御にマイナスの影響を与える。しかし
本発明によれば最初の回転（ゴム或いはプラスチック混
合体の層がなく、シート厚「０」の時）における測定値
は制御において「０」値として基礎付けされているの
で、すべての（シート厚の）不揃いは解消し、制御は申
し分なく行われ、シートはプログラムに従って製造され
る。かかる大径の加熱ロールはしかしながら極めて僅か
な回転ムラを生ずることがあり、これは温度の変動に起
因することもありうる。この影響を除去するために、加
熱ロール２の最初の回転の間における、加熱ロール２の
回転角度に依存する検出器２２の位置をメモリに定めて
おき、そのメモリの内容を制御における「０」値として
基礎付けることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるパッキンシートカレン
ダの制御装置を、正面図で示したパッキンシートカレン
ダとともに示したブロック図。

【図２】図１に示したパッキンシートカレンダの側面
図。

【図３】検出器を接続したパッキンシートカレンダの図
２と同様な側面図。

【符号の説明】

２ 加熱ロール ３ 押圧ロール ４，５，６，２３，２８，３２，４９ 入力端子 ７，８，３３，３４，４１，４４，４６，５０ 出力端
子 ９ コンピュータ １２，１３ 直流モータ １４ パッキンシート １５，１７，１９ 検出器 ２０，２１，３６，３８，４３ 制御装置 ２２，５１ 検出器（フィーラー） ２４ 油圧加圧装置 ２５ 加熱装置２５ ２７ 温度検出器 ３０ 冷却装置 ３１ 温度検出器 ３９ 反曲装置 ４０ 材料供給装置 ４２ 溶剤補給装置 ４５ 材料配分装置 ４７ メモリ ４８ 選択装置 ５２ 測定検知器 ５３，５４ 操作回路 ５５ 比較回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:26 4Ｆ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大径の加熱ロール、該加熱ロールと対向
   配置されかつ別個のモータで駆動される小径の押圧ロー
   ル、２個のシート厚測定検出器、１個の回転速度検出
   器、回転計数器、ならびにモータ回転数調整器および押
   圧力発生装置と反曲力発生装置を具備したパッキンシー
   ト製造カレンダの制御装置であって、 当該制御装置は、コンピュータ(9) を有し、その入力端
   子には、 回転計数器(17,19) と、 加熱媒体および／または冷却媒体の温度検出器(27,31)
   と、 回転速度検出器と、 シート厚測定検出器(22)を接続し、また出力端子には、 モータ回転速度調整器および／または加熱ロール(2) の
   加熱装置(25)および／または押圧ロール(3) の冷却装置
   (30)および／または左右の押圧力発生源(24)および／ま
   たは反曲力発生源(38,39) および／または溶剤補給装置
   (42,43) および／または材料補給装置(40)および／また
   は材料分配装置(45)を接続し、かつコンピュータ(9)
   は、 時間および／または実際の回転に依存したモータ回転数
   および／または時間および／または実際の回転および／
   またはシート厚に依存した加熱媒体および／または冷却
   媒体の温度および／または時間および／またはシート厚
   および／または実際の回転および／または押圧力に依存
   した回転速度および／または時間および／またはシート
   厚および／またはシート厚の成長速度に依存した溶剤補
   給および／またはシート厚に依存した反曲力の発生およ
   び／またはシートの成長速度に依存した材料の補給およ
   び／または時間および／またはシートの成長速度に依存
   した材料の配分および／または時間および／またはシー
   ト厚および／または回転速度に依存した両ロールの回転
   速度の差および／または左右のシート厚に依存した押圧
   力を与えるための操作回路を備えたことを特徴とするパ
   ッキンシート製造カレンダの制御装置。
2. 【請求項２】 前記操作回路に、加工すべき材料の混
   合、材料の残量および／または溶剤含有量に応じた機能
   を行わせるために、前記操作回路を制御する他の操作回
   路が、先行してまたは追随して、または平行して制御作
   動することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
   置。
3. 【請求項３】 厚さ測定および／または重巻数測定の操
   作回路を回転数調整、摩擦調整、左右反曲の押圧調整の
   操作回路が追随して制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。
4. 【請求項４】 コンピュータの１つの入力端子および／
   または１つの出力端子およびその制御（ソフトウェア）
   を１つのメモリに結合したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。
5. 【請求項５】 コンピュータを生産過程にあるシートの
   表面温度用の温度検知器に接続するとともに、表面温度
   に依存してプロセスを予め定められた基準で機能させる
   ための操作回路を設けることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の装置。
6. 【請求項６】 加熱ロール(2) の表面及び該加熱ロール
   (2) 上に形成されたパッキンシート(14)の検出器(51)、
   検出器(22)に関連して設けられた測定検知器(52)及びコ
   ンピュータ(9) 内に設けられた操作回路(53)を少なくと
   も１つづつ有しており、その入力端子には測定検知器(5
   2)が、また、出力端子には駆動モータ(13)の制御のため
   の操作回路(54)が接続され、さらに、基準値−実測値の
   比較回路(55)を有しており、最初の測定値は常に「０」
   値としてメモリされていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。
7. 【請求項７】 加熱ロール(2) の最初の回転の間におけ
   る、加熱ロール(2)の回転角度に依存する検出器２２の
   位置のためのメモリを有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の装置。