JPH069853B2 - 多段押出機における圧力制御方法 - Google Patents
多段押出機における圧力制御方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は樹脂の発泡成形に用いられる多段押出機に係
り、特に多段押出機の始動時における圧力制御方法に関
する。
り、特に多段押出機の始動時における圧力制御方法に関
する。
「従来の技術」 第３図は、従来の多段押出機の構成図である。１０は第
１段目の押出機である。この押出機１０において、１１
は原料１１ａを蓄えるためのホッパである。１２はバレ
ルである。１３はスクリューであり、バレル１２内に取
り付けられており、回転駆動されることにより、ホッパ
１１から供給される原料１１ａをバレル１２の内壁に沿
って運搬する。１４はモータであり、スクリュー１３を
回転駆動する。１５はポンプであり、バレル１２内にガ
スを送り込む。そして、バレル１２内において、原料１
１ａにガスが混合される。１６はダイであり、バレル１
２内を運搬されてきた原料１１ａは、ガスと混合され、
このダイ１６を経て外部に排出される。
１段目の押出機である。この押出機１０において、１１
は原料１１ａを蓄えるためのホッパである。１２はバレ
ルである。１３はスクリューであり、バレル１２内に取
り付けられており、回転駆動されることにより、ホッパ
１１から供給される原料１１ａをバレル１２の内壁に沿
って運搬する。１４はモータであり、スクリュー１３を
回転駆動する。１５はポンプであり、バレル１２内にガ
スを送り込む。そして、バレル１２内において、原料１
１ａにガスが混合される。１６はダイであり、バレル１
２内を運搬されてきた原料１１ａは、ガスと混合され、
このダイ１６を経て外部に排出される。
２０は第１段目の押出機１０と同様の構成を有する第２
段目の押出機である。ただし、押出機１０においては原
料１１ａがホッパ１１から供給されるのに対し、押出機
２０は押出機１０から樹脂を供給される点が異なる。こ
の押出機２０においては、モータ２１によって図示して
ないスクリューが回転駆動され、押出機１０から供給さ
れる樹脂が押出成形されて出力される。そして、押出機
２０から出力された樹脂はコンベア３０によって次工程
に搬送されるようになっている。
段目の押出機である。ただし、押出機１０においては原
料１１ａがホッパ１１から供給されるのに対し、押出機
２０は押出機１０から樹脂を供給される点が異なる。こ
の押出機２０においては、モータ２１によって図示して
ないスクリューが回転駆動され、押出機１０から供給さ
れる樹脂が押出成形されて出力される。そして、押出機
２０から出力された樹脂はコンベア３０によって次工程
に搬送されるようになっている。
４１は樹脂圧検出器であり、押出機１０における出力樹
脂圧に応じた検出信号を出力する。４２はＰＩＤ調節器
である。このＰＩＤ調節器は、樹脂圧検出器４１から出
力される検出信号が示す樹脂圧と樹脂圧目標値との偏差
に応じて、偏差に比例した成分（Ｐ；比例動作成分）、
偏差の時間積分に応じた成分（Ｉ；積分動作成分）、偏
差の微分に応じた成分（Ｄ；微分動作成分）を含んだ操
作信号Ｓ４２を出力する。４３は加算器であり、ＰＩＤ
調節器４２から出力される操作信号Ｓ４２と、モータ２
１から出力される同モータの回転速度信号Ｓ２１とを加
算し、回転制御信号Ｓ４３としてモータ１４に供給す
る。また、この多段押出機においては、押出機１０、樹
脂圧検出器４１、ＰＩＤ調節器４２および加算器４３か
らなる閉ループの動作が安定するように、ＰＩＤ調節器
４２の回路定数（比例要素、積分要素、微分要素）が調
整される。
脂圧に応じた検出信号を出力する。４２はＰＩＤ調節器
である。このＰＩＤ調節器は、樹脂圧検出器４１から出
力される検出信号が示す樹脂圧と樹脂圧目標値との偏差
に応じて、偏差に比例した成分（Ｐ；比例動作成分）、
偏差の時間積分に応じた成分（Ｉ；積分動作成分）、偏
差の微分に応じた成分（Ｄ；微分動作成分）を含んだ操
作信号Ｓ４２を出力する。４３は加算器であり、ＰＩＤ
調節器４２から出力される操作信号Ｓ４２と、モータ２
１から出力される同モータの回転速度信号Ｓ２１とを加
算し、回転制御信号Ｓ４３としてモータ１４に供給す
る。また、この多段押出機においては、押出機１０、樹
脂圧検出器４１、ＰＩＤ調節器４２および加算器４３か
らなる閉ループの動作が安定するように、ＰＩＤ調節器
４２の回路定数（比例要素、積分要素、微分要素）が調
整される。
次に、この多段押出機の動作を説明する。この多段押出
機は、押出機１０が原料とガスとの混合、押出機２０が
押出機１０から出力される樹脂の押出成形を行う。押出
機１０内部においては、原料とガスとの混合が行われる
ので、出力樹脂圧が常に１００Kg/cm2付近で一定となる
ように制御する必要がある。この出力樹脂圧の定値制御
は以下説明するようにして行われる。
機は、押出機１０が原料とガスとの混合、押出機２０が
押出機１０から出力される樹脂の押出成形を行う。押出
機１０内部においては、原料とガスとの混合が行われる
ので、出力樹脂圧が常に１００Kg/cm2付近で一定となる
ように制御する必要がある。この出力樹脂圧の定値制御
は以下説明するようにして行われる。
通常運転時、押出機２０は樹脂を一定速度でコンベア３
０に供給する。そして、押出機２０を駆動するモータ２
１は、回転速度信号Ｓ２１を出力する。一方、押出機１
０の出力樹脂圧が樹脂圧検出器４１によって検出され、
樹脂圧に応じた検出信号が出力される。ＰＩＤ調節器４
２では、この検出信号と目標樹脂圧との差を示す偏差信
号に基づいた操作信号Ｓ４２が出力される。そして、こ
の操作信号Ｓ４２は、加算器４３において、モータ２１
の回転速度信号Ｓ２１と加算され、回転制御信号Ｓ４３
としてモータ１４に供給される。この結果、押出機１０
における出力樹脂圧が目標樹脂圧よりも低い場合は、モ
ータ１４の回転速度が高められ、押出機１０における出
力樹脂圧が目標樹脂圧より高い場合は、モータ１４の回
転速度が低められる。このようにして、この多段押出機
では、押出機２０の速度に合わせて、押出機１０が運転
され、押出機１０の出力樹脂圧が常に一定になるように
制御される。
０に供給する。そして、押出機２０を駆動するモータ２
１は、回転速度信号Ｓ２１を出力する。一方、押出機１
０の出力樹脂圧が樹脂圧検出器４１によって検出され、
樹脂圧に応じた検出信号が出力される。ＰＩＤ調節器４
２では、この検出信号と目標樹脂圧との差を示す偏差信
号に基づいた操作信号Ｓ４２が出力される。そして、こ
の操作信号Ｓ４２は、加算器４３において、モータ２１
の回転速度信号Ｓ２１と加算され、回転制御信号Ｓ４３
としてモータ１４に供給される。この結果、押出機１０
における出力樹脂圧が目標樹脂圧よりも低い場合は、モ
ータ１４の回転速度が高められ、押出機１０における出
力樹脂圧が目標樹脂圧より高い場合は、モータ１４の回
転速度が低められる。このようにして、この多段押出機
では、押出機２０の速度に合わせて、押出機１０が運転
され、押出機１０の出力樹脂圧が常に一定になるように
制御される。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の多段押出機は、始動時におい
て、押出機１０の出力樹脂圧をスムーズに目標樹脂圧に
立ちあげることが難しいという問題があった。第４図は
第３図の多段押出機における押出機１０の出力樹脂圧Ｐ
の立ち上がりを示す図である。時刻ｔ１において、押出
機１０が始動されると、この時の出力樹脂圧Ｐが樹脂圧
検出器４１によって検出される。ここで、始動時、出力
樹脂圧Ｐは非常に低いので、目標値との大きな偏差が検
出されることとなり、この偏差に応じてモータ１４が高
速回転される。この結果、出力樹脂圧Ｐの立ち上がり特
性において、曲線Ｂ１ａに示すように行き過ぎが発生し
てしまう恐れがある。この対策として、ＰＩＤ調節器４
２を調整し、操作信号Ｓ４２における比例動作成分を抑
えることにより、出力樹脂圧Ｐの行き過ぎ量を抑える方
法もあるが、抑制が過剰であると曲線Ｂ１ｂに示すよう
に目標値まで上昇させるのに要する時間が著しく長くな
ってしまう。また、この出力樹脂圧Ｐの立ち上がり特性
は、温度、樹脂の状態等の条件によって変動するので、
調整が難しい。このように、従来の多段押出機は、始動
時の出力樹脂圧の立ち上げの調整が難しく、調整がまず
い場合は出力樹脂圧が目標値に収束するまでに多くの時
間が掛かるという問題があった。また、このように、始
動時の出力樹脂圧Ｐが不安定な状態での運転が長くなる
と、多くのスタート屑を出してしまうという問題があっ
た。
て、押出機１０の出力樹脂圧をスムーズに目標樹脂圧に
立ちあげることが難しいという問題があった。第４図は
第３図の多段押出機における押出機１０の出力樹脂圧Ｐ
の立ち上がりを示す図である。時刻ｔ１において、押出
機１０が始動されると、この時の出力樹脂圧Ｐが樹脂圧
検出器４１によって検出される。ここで、始動時、出力
樹脂圧Ｐは非常に低いので、目標値との大きな偏差が検
出されることとなり、この偏差に応じてモータ１４が高
速回転される。この結果、出力樹脂圧Ｐの立ち上がり特
性において、曲線Ｂ１ａに示すように行き過ぎが発生し
てしまう恐れがある。この対策として、ＰＩＤ調節器４
２を調整し、操作信号Ｓ４２における比例動作成分を抑
えることにより、出力樹脂圧Ｐの行き過ぎ量を抑える方
法もあるが、抑制が過剰であると曲線Ｂ１ｂに示すよう
に目標値まで上昇させるのに要する時間が著しく長くな
ってしまう。また、この出力樹脂圧Ｐの立ち上がり特性
は、温度、樹脂の状態等の条件によって変動するので、
調整が難しい。このように、従来の多段押出機は、始動
時の出力樹脂圧の立ち上げの調整が難しく、調整がまず
い場合は出力樹脂圧が目標値に収束するまでに多くの時
間が掛かるという問題があった。また、このように、始
動時の出力樹脂圧Ｐが不安定な状態での運転が長くなる
と、多くのスタート屑を出してしまうという問題があっ
た。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、始動
時に出力樹脂圧をスムーズに目標値に立ち上げることが
可能な多段押出機における圧力制御方法を提供すること
を目的としている。
時に出力樹脂圧をスムーズに目標値に立ち上げることが
可能な多段押出機における圧力制御方法を提供すること
を目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、樹脂原料にガスを混合して出力する第１の
押出機と、前記第１の押出機から供給される樹脂を押出
成形する第２の押出機を有する多段押出機における圧力
制御方法において、 (a)前記第１の押出機の始動時における出力樹脂圧の初
期値を検出し、 (b)前記第１の押出機における出力樹脂圧の最終目標値
と前記初期値との圧力差を算出し、 (c)所定値以下のステップ値が得られるように、前記圧
力差を等分して該ステップ値を算出し、 (d)前記第１の押出機における現状出力樹脂圧に前記ス
テップ値を加えたものを目標圧力値として前記第１の押
出機の出力樹脂圧を上昇させ、 (e)前記第１の押出機における出力樹脂圧が、前記目標
圧力値の所定範囲内に達した時点で、前記目標圧力値に
前記ステップ値を加えたものを新たな目標圧力値とし
て、前記第１の押出機の出力樹脂圧の昇圧を繰り返し、
前記最終目標値まで上昇せしめる ことを特徴としている。
押出機と、前記第１の押出機から供給される樹脂を押出
成形する第２の押出機を有する多段押出機における圧力
制御方法において、 (a)前記第１の押出機の始動時における出力樹脂圧の初
期値を検出し、 (b)前記第１の押出機における出力樹脂圧の最終目標値
と前記初期値との圧力差を算出し、 (c)所定値以下のステップ値が得られるように、前記圧
力差を等分して該ステップ値を算出し、 (d)前記第１の押出機における現状出力樹脂圧に前記ス
テップ値を加えたものを目標圧力値として前記第１の押
出機の出力樹脂圧を上昇させ、 (e)前記第１の押出機における出力樹脂圧が、前記目標
圧力値の所定範囲内に達した時点で、前記目標圧力値に
前記ステップ値を加えたものを新たな目標圧力値とし
て、前記第１の押出機の出力樹脂圧の昇圧を繰り返し、
前記最終目標値まで上昇せしめる ことを特徴としている。
「作用」 上記方法によれば、第１の押出機は、現状出力樹脂圧か
ら目標圧力値の所定範囲内に達する毎に所定値以下のス
テップ値で目標圧力値が順次小刻みに増加される。この
ように目標圧力値が小刻みに上昇し、その都度、目標圧
力値に従った昇圧制御が行われるので、第１の押出機の
出力樹脂圧は行き過ぎ量を発生することなくスムーズに
立ち上がる。
ら目標圧力値の所定範囲内に達する毎に所定値以下のス
テップ値で目標圧力値が順次小刻みに増加される。この
ように目標圧力値が小刻みに上昇し、その都度、目標圧
力値に従った昇圧制御が行われるので、第１の押出機の
出力樹脂圧は行き過ぎ量を発生することなくスムーズに
立ち上がる。
「実施例」 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。
る。
第１図は、この発明の一実施例による圧力制御方法を適
用した多段押出機の構成図である。なお、この図におい
て、前述した第３図と対応する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。
用した多段押出機の構成図である。なお、この図におい
て、前述した第３図と対応する部分には同一の符号を付
し、その説明を省略する。
この多段押出機は、第３図の多段押出機におけるＰＩＤ
調整器４２を、Ａ／Ｄ変換器４４、ＣＰＵ４５、Ｄ／Ａ
変換器４６に置き換えた構成となっている。
調整器４２を、Ａ／Ｄ変換器４４、ＣＰＵ４５、Ｄ／Ａ
変換器４６に置き換えた構成となっている。
次に、この多段押出機の動作を説明する。第２図はこの
多段押出機の始動時における押出機１０の出力樹脂圧の
立ち上がり特性を示したもので、Ａ２は出力樹脂圧の目
標値、Ｂ２は出力樹脂圧の検出値である。まず、この多
段押出機において、図示していない始動ボタンが押され
ると、樹脂圧検出器４１において押出機１０の出力樹脂
圧の初期値Ｐ０が検出される。そして、樹脂圧検出器４
１からは検出信号が出力され、これがＡ／Ｄ変換器でデ
ジタル信号に変換されてＣＰＵ４５に供給される。ＣＰ
Ｕ４５では、出力樹脂圧の最終目標値Ｐ１００と初期値
Ｐ０とから、下記条件(1)、(2)を満足するステツプ値△
Ｐａが算出される。
多段押出機の始動時における押出機１０の出力樹脂圧の
立ち上がり特性を示したもので、Ａ２は出力樹脂圧の目
標値、Ｂ２は出力樹脂圧の検出値である。まず、この多
段押出機において、図示していない始動ボタンが押され
ると、樹脂圧検出器４１において押出機１０の出力樹脂
圧の初期値Ｐ０が検出される。そして、樹脂圧検出器４
１からは検出信号が出力され、これがＡ／Ｄ変換器でデ
ジタル信号に変換されてＣＰＵ４５に供給される。ＣＰ
Ｕ４５では、出力樹脂圧の最終目標値Ｐ１００と初期値
Ｐ０とから、下記条件(1)、(2)を満足するステツプ値△
Ｐａが算出される。
△Ｐａ＝（Ｐ１００−Ｐ０）／ｎ……(1) （ｎは自然数） △Ｐａ≦２０kg/cm2 ……(2) そして、圧力目標値Ｐｔとして、 Ｐｔ＝Ｐ０△Ｐａ ……(3) が設定される。そして、ＣＰＵ４５はこの圧力目標値Ｐ
ｔと現時点における樹脂圧Ｐ（ただし、この時点におい
てはＰ＝Ｐ０）との偏差に応じたデジタル信号をＤ／Ａ
変換器４６に供給し、Ｄ／Ａ変換器４６はこれを操作信
号Ｓ４６として加算器４３に出力する。そして、加算器
４３において、この操作信号Ｓ４６とモータ２１からの
回転速度信号Ｓ２１とが加算され、回転制御信号Ｓ４３
としてモータ１４に供給される。この結果、モータ１４
の回転が開始され、それに伴って、押出機１０の出力樹
脂圧Ｐが徐々に上昇する。
ｔと現時点における樹脂圧Ｐ（ただし、この時点におい
てはＰ＝Ｐ０）との偏差に応じたデジタル信号をＤ／Ａ
変換器４６に供給し、Ｄ／Ａ変換器４６はこれを操作信
号Ｓ４６として加算器４３に出力する。そして、加算器
４３において、この操作信号Ｓ４６とモータ２１からの
回転速度信号Ｓ２１とが加算され、回転制御信号Ｓ４３
としてモータ１４に供給される。この結果、モータ１４
の回転が開始され、それに伴って、押出機１０の出力樹
脂圧Ｐが徐々に上昇する。
一方、押出機１０の出力樹脂圧Ｐは、モータ１４の回転
制御と同時に平行して樹脂圧検出器４１によって検出さ
れ、検出信号がＡ／Ｄ変換器４４を介してＣＰＵ４５に
供給される。そして、ＣＰＵ４５は、押出機１０の出力
樹脂圧Ｐが目標圧力値Ｐｔに対して△Ｐｂ（≦５kg/c
m2）以内の圧力値に達したか否かを判定し、判定結果が
「Ｙｅｓ」となった時点で、次式に従って新たな圧力目
標値Ｐｔを設定する。
制御と同時に平行して樹脂圧検出器４１によって検出さ
れ、検出信号がＡ／Ｄ変換器４４を介してＣＰＵ４５に
供給される。そして、ＣＰＵ４５は、押出機１０の出力
樹脂圧Ｐが目標圧力値Ｐｔに対して△Ｐｂ（≦５kg/c
m2）以内の圧力値に達したか否かを判定し、判定結果が
「Ｙｅｓ」となった時点で、次式に従って新たな圧力目
標値Ｐｔを設定する。
Ｐｔ＝Ｐｔ＋△Ｐａ……(3) そして、ＣＰＵ４５はこの新たな目標圧力値と現時点に
おける出力樹脂圧との偏差に基づいてＤ／Ａ変換器４６
を介して操作信号Ｓ４６を出力し、モータ１４の回転数
を高める。その結果、押出機１０の出力樹脂圧Ｐはさら
に上昇する。
おける出力樹脂圧との偏差に基づいてＤ／Ａ変換器４６
を介して操作信号Ｓ４６を出力し、モータ１４の回転数
を高める。その結果、押出機１０の出力樹脂圧Ｐはさら
に上昇する。
以下、同様に、押出機１０の出力樹脂圧Ｐが目標圧力値
Ｐｔに十分接近した時点で目標圧力値が更新され、押出
機１０は昇圧制御される。このようにして、出力樹脂圧
Ｐは曲線Ｂ２に示すようにスムーズに上昇し、最終目標
値Ｐ１００まで昇圧される。
Ｐｔに十分接近した時点で目標圧力値が更新され、押出
機１０は昇圧制御される。このようにして、出力樹脂圧
Ｐは曲線Ｂ２に示すようにスムーズに上昇し、最終目標
値Ｐ１００まで昇圧される。
また、この多段押出機の通常運転時においては、検出さ
れた樹脂圧が目標値からずれた時点で、ＣＰＵ４５から
その偏差に応じたデジタル信号が出力され、これがＤ／
Ａ変換器４６によって操作信号Ｓ４６に変換されて出力
される。そして、この操作信号Ｓ４６に応じてモータ１
４が回転制御され、出力樹脂圧Ｐが目標値を保つように
制御される。
れた樹脂圧が目標値からずれた時点で、ＣＰＵ４５から
その偏差に応じたデジタル信号が出力され、これがＤ／
Ａ変換器４６によって操作信号Ｓ４６に変換されて出力
される。そして、この操作信号Ｓ４６に応じてモータ１
４が回転制御され、出力樹脂圧Ｐが目標値を保つように
制御される。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、押出機の始動
時、出力樹脂圧に応じて樹脂圧の目標値を設定し、出力
樹脂圧を徐々に高めるようにしたので、出力樹脂圧をス
ムーズに目標値まで高めることができる。
時、出力樹脂圧に応じて樹脂圧の目標値を設定し、出力
樹脂圧を徐々に高めるようにしたので、出力樹脂圧をス
ムーズに目標値まで高めることができる。
第１図はこの発明の一実施例による圧力制御方法を適用
した多段押出機の構成図、第２図は同実施例における出
力樹脂圧の立ち上がりを示す図、第３図は従来の多段押
出機の構成図、第４図は第３図の多段押出機における出
力樹脂圧の立ち上がりを示す図である。 ４５……ＣＰＵ、４４……Ａ／Ｄ変換器、４６……Ｄ／
Ａ変換器、４１……樹脂圧検出器、１０……第１段目の
押出機、２０……第２段目の押出機。
した多段押出機の構成図、第２図は同実施例における出
力樹脂圧の立ち上がりを示す図、第３図は従来の多段押
出機の構成図、第４図は第３図の多段押出機における出
力樹脂圧の立ち上がりを示す図である。 ４５……ＣＰＵ、４４……Ａ／Ｄ変換器、４６……Ｄ／
Ａ変換器、４１……樹脂圧検出器、１０……第１段目の
押出機、２０……第２段目の押出機。
Claims (1)
- 【請求項１】樹脂原料にガスを混合して出力する第１の
押出機と、前記第１の押出機から供給される樹脂を押出
成形する第２の押出機を有する多段押出機における圧力
制御方法において、 (a)前記第１の押出機の始動時における出力樹脂圧の初
期値を検出し、 (b)前記第１の押出機における出力樹脂圧の最終目標値
と前記初期値との圧力差を算出し、 (c)所定値以下のステップ値が得られるように、前記圧
力差を等分して該ステップ値を算出し、 (d)前記第１の押出機における現状出力樹脂圧に前記ス
テップ値を加えたものを目標圧力値として前記第１の押
出機の出力樹脂圧を上昇させ、 (e)前記第１の押出機における出力樹脂圧が、前記目標
圧力値の所定範囲内に達した時点で、前記目標圧力値に
前記ステップ値を加えたものを新たな目標圧力値とし
て、前記第１の押出機の出力樹脂圧の昇圧を繰り返し、
前記最終目標値まで上昇せしめる ことを特徴とする多段押出機における圧力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231167A JPH069853B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 多段押出機における圧力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231167A JPH069853B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 多段押出機における圧力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278518A JPH0278518A (ja) | 1990-03-19 |
| JPH069853B2 true JPH069853B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=16919366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231167A Expired - Fee Related JPH069853B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 多段押出機における圧力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069853B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58157007A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-19 | 古田 勝久 | 高発泡絶縁電線の押出ライン制御方式 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63231167A patent/JPH069853B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0278518A (ja) | 1990-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |