JPH07156122A - 押出成形シートの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出成形シートの厚みを効率よく調整して目
標とするシート厚みを有する押出成形シートを製造する
ことが可能で、しかも調整作業が容易な押出成形シート
の製造装置を提供する。 【構成】 押出成形機１の吐出口２の近傍に非接触式の
厚み測定手段４を配設し、押出成形機１の吐出口２から
押し出された直後の押出成形シート３の厚みを、非接触
式の厚み測定手段４を用いて測定し、その測定結果を押
出成形シート３の厚みに関係する押出成形機１の要素部
分にフィードバックして押出成形シート３の厚みを調整
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、セラミックスグリー
ンシートなどの押出成形シートの製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックスグリーンシートなどの押出
成形シートを製造する場合、通常は、水などと混練した
セラミックス原料を押出成形機にかけてシート状に成形
し、これを乾燥炉を用いて乾燥させることにより製造し
ている。

【０００３】図６は、従来の押出成形シートの製造方法
の一例を示す図である。この従来の製造方法において
は、押出成形機５１の吐出口５２から押し出された未乾
燥の押出成形シート（以下、単に「シート」ともいう）
５４を、例えば、平織の布製のベルト６０を使用した複
数段のベルトコンベア機構が配設された乾燥炉５３の、
第１及び第２コンベア（上段側のコンベア）５５ａ，５
５ｂ上に載せて搬送し、ヒータ５６ａ，５６ｂにより、
シート５４の表面（上面）を乾燥させた後、中段の第３
コンベア５５ｃに移載する際に反転させて、シート５４
の乾燥されていない方の表面（反転させる前の下面）を
ヒータ５６ｃにより乾燥させ、さらに、下段の第４コン
ベア５５ｄに移載する際にシート５４を再び反転させて
ヒータ５６ｄにより乾燥を行い、シート５４の両面を乾
燥させた後、例えば、エア式厚み測定装置などの厚み測
定機５７を用いてシート厚みを測定し、その測定結果に
基づいて、手動で押出成形機５１のシート厚みに関係す
る要素部分（例えば、吐出口５２の口金部に配設された
抵抗板（図示せず）の位置制御手段など）にフィードバ
ックをかけてシート厚みの調整を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の押
出成形シートの製造方法においては、次のような問題点
がある。

【０００５】押出成形機から押し出された直後の未乾
燥シートでは、シートが柔らかく、その表面が粘性を有
しているため、有接触の測定方法によりシート厚みを測
定することができず、乾燥後にシート厚みを測定するま
でシート厚みの良否判定を行うことができないため、目
標とするシート厚みを有するシートを得ることができる
までの調整時間が長くなり、生産効率が悪い。 乾燥後の厚み測定において、目標とするシート厚みを
有するシートが得られていないことが判明した場合、す
でに吐出口から厚み測定位置に至るまでの間に、厚み不
良のシートが相当量成形されてしまっているため、無駄
になるシートが多くなる。 シート厚みの調整は、シートの進行方向及び幅方向の
両方から行う必要があるばかりでなく、乾燥による相似
的収縮（約１０％）があるため、これらを効率よく押出
成形機の各部分へフィードバックしてシート厚みを調整
することが困難で、調整作業には熟練を要する。

【０００６】この発明は、上記問題点を解決するもので
あり、厚み不良のシートを大量に生じさせたりすること
なく、押出成形シートの厚みを速やかに調整して目標と
するシート厚みを有する押出成形シートを効率よく製造
することが可能で、しかも調整作業が容易な押出成形シ
ートの製造装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の押出成形シートの製造装置は、シート材
料を吐出口から押し出してシート状に成形する押出成形
機と、該押出成形機の吐出口の近傍に配設され、吐出口
から押し出された直後の押出成形シートの厚みを、該押
出成形シートに接触することなく測定する非接触式の厚
み測定手段と、前記非接触式の厚み測定手段による厚み
測定結果を、押出成形シートの厚みに関係する押出成形
機の要素部分にフィードバックする制御手段とを具備す
ることを特徴とする。

【０００８】また、前記非接触式の厚み測定手段がレー
ザ厚み測定機であることを特徴とする。

【０００９】さらに、前記押出成形シートの厚みに関係
する押出成形機の要素部分が、（ａ）押出成形機の吐出
口の口金部に配設された、シートの押出方向と平行に複
数に分割され、押し出されるシートに当接して所定の抵
抗を与えることにより、押出成形シートの対応部分の厚
みを変化させる抵抗板の位置制御手段、及び（ｂ）シー
ト押出手段の押出力に関係する要素を制御する押出力制
御手段の少なくとも一つであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】非接触式の厚み測定手段を用いることにより、
押出成形機の吐出口から押し出された直後の押出成形シ
ートの厚みを測定することが可能になるため、その測定
結果を押出成形シートの厚みに関係する押出成形機の要
素部分にフィードバックすることにより、時間的なずれ
をなくして、シート厚みを迅速かつ正確に調整すること
ができるようになる。

【００１１】また、押出成形機の吐出口からシート厚み
の測定位置に至るまでの距離が小さくなることから、厚
み不良のシートの発生量を大幅に減少させることが可能
になる。

【００１２】さらに、乾燥による相似的収縮が生じた後
にシート厚みを測定するのではなく、押出成形機から押
し出された直後にシート厚みを測定するため、フィード
バックによる修正量の決定が容易になり、厚み調整に熟
練が不要になる。

【００１３】なお、非接触式の厚み測定手段として、レ
ーザ厚み測定機を用いることにより、押出成形機の吐出
口から押し出された直後の押出成形シートの厚みを正確
に測定することができる。

【００１４】さらに、シート厚みの測定結果を、押出成
形機の吐出口の口金部に配設された、シートの押出方向
と平行に複数に分割され、押し出されるシートに当接し
て所定の抵抗を与えることにより、押出成形シートの対
応部分の厚みを変化させる抵抗板の位置制御手段、及び
シート押出手段の押出力に関係する要素（例えばスクリ
ューの回転数など）を制御する押出力制御手段の少なく
とも一つにフィードバックすることにより、シートの進
行方向と幅方向の厚みを効率よく制御することが可能に
なり、目標とするシート厚みを有する押出成形シートを
確実に製造することができるようになる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１はこの発明の押出成形シートの製造装置の概
略構成を示す斜視図である。

【００１６】図１に示すように、スクリュー式の押出成
形機１の吐出口２の近傍には、吐出口２から押し出され
た直後の押出成形シート３の厚みを、押出成形シート３
に接触することなく測定する非接触式の厚み測定手段
（この実施例ではレーザ厚み測定機）４が配設されてい
る。

【００１７】この、レーザ厚み測定機４は、レーザビー
ム通過用のスリット５ａが設けられたエアフローティン
グプレート５上を水平に搬送されてくるシート３を挟む
ように配設された上側レーザセンサー６，下側レーザセ
ンサー７、及びレーザ厚み測定機コントローラ８を備え
て構成されており、上下側のレーザセンサー６，７は、
センサー固定フレーム９に固定されている。そして、上
下側のレーザセンサー６，７が固定されたセンサー固定
フレーム９は、、シート３の幅方向にセンサー固定フレ
ーム９（及びそれに固定されたレーザセンサー６，７）
をトラバースさせることが可能な一軸型の位置決めユニ
ット１０に保持されている。

【００１８】そして、この実施例にかかる押出成形シー
トの製造装置においては、上記レーザ厚み測定機４によ
り測定されたデータに基づいて、必要な情報を押出成形
機１の押出成形シート３の厚みに関係する各要素部分に
フィードバックするための制御（演算）手段１１が設け
られている。

【００１９】なお、押出成形機１は、図２及び図３に示
すように、シート原料を吐出口２に供給するための供給
路１８内に、シート原料に推進力を与えるスクリュー
（シート押出手段）１２を配設するとともに、吐出口２
の口金部１３に、図２，図３及び図４に示すように、シ
ート３の押出方向と平行に複数に分割され、押し出され
るシート３に当接して所定の抵抗を与えることにより、
シート３の対応部分の厚みを変化させる（すなわち幅方
向のシート厚みの調整を行う）抵抗板１４が配設された
構造を有しており、各抵抗板１４は、図３に示すよう
に、モータ１５、減速機１６を備えてなる位置制御手段
１７によりそれぞれ高精度にアクチュエートすることが
できるように構成されている。

【００２０】また、図１には示していないが、レーザ厚
み測定機４により厚みが測定されたシート３は、シート
搬送用のコンベアを備えた乾燥炉に送られて乾燥され、
乾燥後にエアマイクロなどの厚み測定手段による厚み検
査が行われるように構成されている。

【００２１】次に、上記システムを用いて押出成形シー
トの厚みを調整する際の動作を説明する。まず、押出成
形機１の吐出口２から押出成形シート３が押し出される
と、吐出口２の近傍に配設されたレーザ厚み測定機４に
より、直ちにそのシート厚みが測定される。なお、レー
ザ厚み測定機４は、非接触式の厚み測定手段であるた
め、押し出された後直ちにシート厚みを測定した場合に
も正確な測定結果が得られるとともに、成形直後の柔ら
かいシート３を損傷したりすることがない。

【００２２】そして、ここで得られたシート厚みの測定
データは、制御（演算）手段１１に送られ、その値に基
づくシート厚み調整のための必要なデータが、制御（演
算）手段１１から、押出成形機１の吐出口２の口金部１
３に配設された抵抗板１４の位置制御手段１７（図３）
にフィードバックされ、シート３の厚みが調整される。

【００２３】また、シート厚みの測定データは、乾燥炉
（特に図示せず）のコンベアにも送られ、これに基づい
てコンベアの速度を調整することにより、シート３の進
行方向の厚みを調整することができるように構成されて
いる。

【００２４】さらに、乾燥後のシート厚みの測定結果
（例えばエアマイクロなどの厚み測定手段による厚み測
定値）を押出成形機１の要素部分にフィードバックする
ことにより、乾燥による厚み収縮の補正をかけることも
可能である。

【００２５】なお、上記実施例の押出成形シートの製造
装置を用いて押出成形シートを製造する場合の厚み調整
工程のフローチャートを図５に示す。

【００２６】このように、非接触式の厚み測定手段とし
てレーザ厚み測定機４を用いることにより、押出成形機
１から押し出された直後にシート３の厚みを測定するこ
とができるため、その測定結果を押出成形機１のシート
３の厚みに関係する要素部分にフィードバックすること
により、シート厚みを正確に調整することができるよう
になる。

【００２７】また、吐出口２から厚みの測定位置（すな
わちレーザ厚み測定機４）に至るまでの距離が小さいた
め、厚み不良のシートが大量に発生することを確実に防
止することができる。

【００２８】さらに、乾燥による相似的収縮を介してシ
ート厚みを測定するのではなく、押出成形機１から押し
出された直後にシート厚みを測定するため、特に熟練を
必要とすることなく、フィードバックによる修正量の決
定を容易に行うことができる。

【００２９】なお、上記実施例では、非接触式の厚み測
定手段による厚みの測定結果を、押出成形機１の抵抗板
１４の位置制御手段１７にフィードバックするようにし
た場合について説明したが、スクリュー１２の回転数を
制御する押出力制御手段（図示せず）にフィードバック
したり、あるいは、位置制御手段１７と押出力制御手段
の両方にフィードバックしたりするように構成してもよ
い。

【００３０】また、非接触式の厚み測定手段による厚み
の測定結果をフィードバックすべき押出成形シートの厚
みに関係する押出成形機の要素部分は、上記の抵抗板の
位置制御手段やスクリューの回転数制御手段（押出力制
御手段）に限られるものではなく、前工程において坏土
に添加される水分や混練の度合いを制御する制御手段そ
の他の要素部分にフィードバックするように構成するこ
とも可能である。

【００３１】また、上記実施例では、非接触式の厚み測
定手段としてレーザ厚み測定機を用いた場合について説
明したが、非接触式の厚み測定手段はこれに限られるも
のではなく、他の光学的な厚み測定手段など、種々の非
接触式の厚み測定手段を用いることが可能である。

【００３２】この発明は、さらにその他の点においても
上記実施例に限定されるものではなく、抵抗板の形状や
構造、抵抗板の位置制御手段や押出力制御手段の具体的
な構成などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々
の応用、変形を加えることが可能である。

【００３３】

【発明の効果】上述のように、この発明の押出成形シー
トの製造装置は、押出成形機の吐出口から押し出された
直後の押出成形シートの厚みを、非接触式の厚み測定手
段を用いて測定し、その測定結果を押出成形シートの厚
みに関係する押出成形機の要素部分にフィードバックし
て押出成形シートの厚みを調整するようにしているの
で、押出成形機の吐出口から押し出された直後の押出成
形シートの厚み測定結果を押出成形シートの厚みに関係
する押出成形機の要素部分にフィードバックして、シー
ト厚みを迅速かつ正確に調整することができる。

【００３４】また、押出成形機の吐出口からシート厚み
の測定位置に至るまでの距離が小さくなることから、厚
み不良のシートの発生量を大幅に減少させることが可能
になる。

【００３５】さらに、乾燥による相似的収縮が生じた後
にシート厚みを測定するのではなく、押出成形機から押
し出された直後にシート厚みを測定するため、フィード
バックによる修正量の決定が容易になり、熟練を必要と
することなく、シート厚みを正確に調整することができ
る。

【００３６】なお、非接触式の厚み測定手段として、レ
ーザ厚み測定機を用いることにより、押出成形機の吐出
口から押し出された直後の押出成形シートの厚みを正確
に測定することができる。

【００３７】さらに、シート厚みの測定結果を、押出成
形機の吐出口の口金部に配設された、シートの押出方向
と平行に複数に分割され、押し出されるシートに当接し
て所定の抵抗を与えることにより、押出成形シートの対
応部分の厚みを変化させる抵抗板の位置制御手段、及び
シート押出手段の押出力に関係する要素を制御する押出
力制御手段の少なくとも一つにフィードバックすること
により、シートの進行方向と、幅方向の厚みを効率よく
制御することが可能になり、目標とするシート厚みを有
する押出成形シートを確実に製造することができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる押出成形シートの
製造装置の概略構成を示す斜視図である。

【図２】この発明の一実施例にかかる押出成形シートの
製造装置を構成する押出成形機の吐出口近傍の構造を示
す平面断面図である。

【図３】この発明の一実施例にかかる押出成形シートの
製造装置を構成する押出成形機の吐出口近傍の構造を示
す、図２のIII−III線による断面図である。

【図４】この発明の一実施例にかかる押出成形シートの
製造装置を構成する押出成形機の吐出口近傍の構造を示
す側面図である。

【図５】この発明の一実施例にかかる押出成形シートの
製造装置を用いて押出成形シートを製造する場合の厚み
調整工程のフローチャートを示す図である。

【図６】従来の押出成形シートの製造方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 押出成形機 ２ 吐出口 ３ 押出成形シート ４ 非接触式の厚み測定手段（レーザ厚み
測定機） ５ エアフローティングプレート ６，７ レーザセンサー ８ レーザ厚み測定機コントローラ ９ センサー固定フレーム １０ 位置決めユニット １１ 制御（演算）手段 １２ スクリュー １３ 口金部 １４ 抵抗板 １５ モータ １６ 減速機 １７ 位置制御手段 １８ 供給路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材料を吐出口から押し出してシー
   ト状に成形する押出成形機と、 該押出成形機の吐出口の近傍に配設され、吐出口から押
   し出された直後の押出成形シートの厚みを、該押出成形
   シートに接触することなく測定する非接触式の厚み測定
   手段と、 前記非接触式の厚み測定手段による厚み測定結果を、押
   出成形シートの厚みに関係する押出成形機の要素部分に
   フィードバックする制御手段とを具備することを特徴と
   する押出成形シートの製造装置。
2. 【請求項２】 前記非接触式の厚み測定手段がレーザ厚
   み測定機であることを特徴とする請求項１記載の押出成
   形シートの製造装置。
3. 【請求項３】 前記押出成形シートの厚みに関係する押
   出成形機の要素部分が、 （ａ）押出成形機の吐出口の口金部に配設された、シー
   トの押出方向と平行に複数に分割され、押し出されるシ
   ートに当接して所定の抵抗を与えることにより、押出成
   形シートの対応部分の厚みを変化させる抵抗板の位置制
   御手段、及び （ｂ）シート押出手段の押出力に関係する要素を制御す
   る押出力制御手段の少なくとも一つであることを特徴と
   する請求項１または２記載の押出成形シートの製造装
   置。