JPH08174543A - ２軸噛合型テーパスクリュフィーダにおける投入原料の有無を検出する方法およびその装置 - Google Patents
２軸噛合型テーパスクリュフィーダにおける投入原料の有無を検出する方法およびその装置Info
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- JPH08174543A JPH08174543A JP6322700A JP32270094A JPH08174543A JP H08174543 A JPH08174543 A JP H08174543A JP 6322700 A JP6322700 A JP 6322700A JP 32270094 A JP32270094 A JP 32270094A JP H08174543 A JPH08174543 A JP H08174543A
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２軸噛合型テーパスクリュフィーダとしての
コニカルフィーダのホッパへ、ゴム系樹脂原料を自動的
に投入するために、ホッパ内の原料の有無を検出する検
出方法およびその装置を提供する。 【構成】 コニカルフィーダ１のホッパー４の上部に、
ホッパー４内のスクリュ２の下流部分の変位レベルを検
出する超音波変位センサー１０を取り付け、ホッパー４
内のスクリュ２の下流部分の変位レベルを検出し、その
変位レベルを用いて投入原料の有無を検出する方法およ
びその装置。
コニカルフィーダのホッパへ、ゴム系樹脂原料を自動的
に投入するために、ホッパ内の原料の有無を検出する検
出方法およびその装置を提供する。 【構成】 コニカルフィーダ１のホッパー４の上部に、
ホッパー４内のスクリュ２の下流部分の変位レベルを検
出する超音波変位センサー１０を取り付け、ホッパー４
内のスクリュ２の下流部分の変位レベルを検出し、その
変位レベルを用いて投入原料の有無を検出する方法およ
びその装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エラストマーなどのゴ
ム系樹脂原料を混練押出機に供給するために使用される
２軸噛合型テーパスクリュフィーダにおける投入原料の
有無を検出する方法および装置に関する。
ム系樹脂原料を混練押出機に供給するために使用される
２軸噛合型テーパスクリュフィーダにおける投入原料の
有無を検出する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、エラストマーなどのゴム系樹脂原
料（樹脂原料）は、その性状、運搬などを考慮して、約
500mm角×500mmＬの形状が一般的であり、最終的には、
混練押出機などに供給され、混練・成形されて利用され
ている。前記樹脂原料を混練押出機に供給するために２
軸噛合型テーパスクリュフィーダとしてのコニカルフィ
ーダが設けられ、このコニカルフィーダで樹脂原料を練
りながら混練押出機に食い込ませている。
料（樹脂原料）は、その性状、運搬などを考慮して、約
500mm角×500mmＬの形状が一般的であり、最終的には、
混練押出機などに供給され、混練・成形されて利用され
ている。前記樹脂原料を混練押出機に供給するために２
軸噛合型テーパスクリュフィーダとしてのコニカルフィ
ーダが設けられ、このコニカルフィーダで樹脂原料を練
りながら混練押出機に食い込ませている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記コニカルフィーダ
で、混練押出機に樹脂原料を絶やすことなく連続して供
給するためには、樹脂原料の有無を検出する必要がある
が、樹脂原料の寸法が約500mm角×500mmＬであるので、
スクリュに食い込まれて供給される状況は一様でなく、
残量レベルを検出することが困難であった。
で、混練押出機に樹脂原料を絶やすことなく連続して供
給するためには、樹脂原料の有無を検出する必要がある
が、樹脂原料の寸法が約500mm角×500mmＬであるので、
スクリュに食い込まれて供給される状況は一様でなく、
残量レベルを検出することが困難であった。
【０００４】すなわち、コニカルフィーダのホッパーに
は、寸法約500mm角×500mmＬ（重量約130KG）の樹脂原
料が投入されるので、その変位レベルが低レベルになっ
たことを検出してから次の樹脂原料を投入する必要があ
る。しかし、樹脂原料はテーパ状のスクリュ内で練られ
ながら下流側に送られるので、スクリュの部位あるいは
食い込み条件で、団子状となったり、帯状となったりす
るので、その変位レベルは、通常のレベルセンサーでは
検出することができず、運転員が、ホッパ内の樹脂原料
を直接またはテレビモニターで監視しながら、樹脂原料
の有無を判断して、樹脂原料の投入を行っていた。
は、寸法約500mm角×500mmＬ（重量約130KG）の樹脂原
料が投入されるので、その変位レベルが低レベルになっ
たことを検出してから次の樹脂原料を投入する必要があ
る。しかし、樹脂原料はテーパ状のスクリュ内で練られ
ながら下流側に送られるので、スクリュの部位あるいは
食い込み条件で、団子状となったり、帯状となったりす
るので、その変位レベルは、通常のレベルセンサーでは
検出することができず、運転員が、ホッパ内の樹脂原料
を直接またはテレビモニターで監視しながら、樹脂原料
の有無を判断して、樹脂原料の投入を行っていた。
【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、２軸噛合型テーパスクリュフィーダのホッパ
へ、ゴム系樹脂原料を自動的に投入するために、ホッパ
内の投入原料の有無を検出する検出方法およびその装置
を提供することにある。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、２軸噛合型テーパスクリュフィーダのホッパ
へ、ゴム系樹脂原料を自動的に投入するために、ホッパ
内の投入原料の有無を検出する検出方法およびその装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による２軸噛合型
テーパスクリュフィーダにおける投入原料の有無を検出
する方法は、超音波変位センサーをホッパの上部に取り
付け、ホッパー内のスクリュの下流部分の変位レベルを
検出し、その変位信号を用いて投入原料の有無を検出す
る方法である。
テーパスクリュフィーダにおける投入原料の有無を検出
する方法は、超音波変位センサーをホッパの上部に取り
付け、ホッパー内のスクリュの下流部分の変位レベルを
検出し、その変位信号を用いて投入原料の有無を検出す
る方法である。
【０００７】さらに詳細には、超音波変位センサーによ
り検出された変位信号をアンプで増幅して、コンパレー
タの一方に入力し、コンパレータでレベル設定器からの
レベル信号と比較し、それより以下になったら、タイマ
ースタート信号をタイマーに入力し、レベル信号より上
がらない場合、タイムアップ信号を出力する方法であ
る。
り検出された変位信号をアンプで増幅して、コンパレー
タの一方に入力し、コンパレータでレベル設定器からの
レベル信号と比較し、それより以下になったら、タイマ
ースタート信号をタイマーに入力し、レベル信号より上
がらない場合、タイムアップ信号を出力する方法であ
る。
【０００８】さらに詳細には、超音波変位センサーによ
り検出された変位信号をアンプで増幅して、信号処理器
を介してコンパレータの一方に入力し、コンパレータで
レベル設定器からのレベル信号と比較し、それより以下
になったら、信号を出力する方法である。
り検出された変位信号をアンプで増幅して、信号処理器
を介してコンパレータの一方に入力し、コンパレータで
レベル設定器からのレベル信号と比較し、それより以下
になったら、信号を出力する方法である。
【０００９】本発明による２軸噛合型テーパスクリュフ
ィーダにおける投入原料の有無を検出する装置は、ホッ
パー内のスクリュの下流部分の変位レベルを検出する超
音波変位センサーをホッパの上部に取り付けたことを特
徴としている。
ィーダにおける投入原料の有無を検出する装置は、ホッ
パー内のスクリュの下流部分の変位レベルを検出する超
音波変位センサーをホッパの上部に取り付けたことを特
徴としている。
【００１０】さらに詳細には、超音波変位センサーによ
り検出された変位信号を増幅するアンプと、増幅された
信号を記録する記録計と、レベル設定器と、増幅された
信号とレベル設定器からの信号を比較するコンパレータ
と、コンパレータからの信号で計時を開始し、信号を出
力するタイマと、からなるものである。
り検出された変位信号を増幅するアンプと、増幅された
信号を記録する記録計と、レベル設定器と、増幅された
信号とレベル設定器からの信号を比較するコンパレータ
と、コンパレータからの信号で計時を開始し、信号を出
力するタイマと、からなるものである。
【００１１】さらに詳細には、超音波変位センサーによ
り検出された変位信号を増幅するアンプと、増幅された
信号を記録する記録計と、増幅された信号を処理する信
号処理器と、レベル設定器と、信号処理器とレベル設定
器からの信号を比較し、信号を出力するコンパレータ
と、からなるものである。
り検出された変位信号を増幅するアンプと、増幅された
信号を記録する記録計と、増幅された信号を処理する信
号処理器と、レベル設定器と、信号処理器とレベル設定
器からの信号を比較し、信号を出力するコンパレータ
と、からなるものである。
【００１２】前記信号処理器は平均演算器または低周波
濾波器が好ましい。
濾波器が好ましい。
【００１３】
【作用】２軸噛合型テーパスクリュフィーダのホッパの
上部に取り付けられた超音波変位センサーにより、ホッ
パー内のスクリュの下流部分の変位レベルを検出し、そ
の変位信号を用いて投入原料の有無を検出する。
上部に取り付けられた超音波変位センサーにより、ホッ
パー内のスクリュの下流部分の変位レベルを検出し、そ
の変位信号を用いて投入原料の有無を検出する。
【００１４】
【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は、コニカルフィーダを示す全体構成図であり、図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
１は、コニカルフィーダを示す全体構成図であり、図１
（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図である。
【００１５】同図に示されているように、２軸噛合型テ
ーパスクリュフィーダとしてのコニカルフィーダ１は、
テーパ状の２本のスクリュ２が回転自在に挿設されてい
るシリンダ３と、その上部に配設されたホッパ４と、前
記スクリュ２を減速機５を介して駆動するモータ６と、
前記シリンダ３などを支持する架台７とから構成されて
いる。前記スクリュ２は、上流部分が大径とされ、下流
部分が小径とされたテーパ状のスクリュ軸の外周壁の長
手方向に、同様に外径がテーパ状とされたスクリュフラ
イト２ａが設けられて構成されている。なお、図１
（ｂ）は樹脂原料が少なくなった状態を示している。
ーパスクリュフィーダとしてのコニカルフィーダ１は、
テーパ状の２本のスクリュ２が回転自在に挿設されてい
るシリンダ３と、その上部に配設されたホッパ４と、前
記スクリュ２を減速機５を介して駆動するモータ６と、
前記シリンダ３などを支持する架台７とから構成されて
いる。前記スクリュ２は、上流部分が大径とされ、下流
部分が小径とされたテーパ状のスクリュ軸の外周壁の長
手方向に、同様に外径がテーパ状とされたスクリュフラ
イト２ａが設けられて構成されている。なお、図１
（ｂ）は樹脂原料が少なくなった状態を示している。
【００１６】減速機５の後部には支柱８が設けられ、そ
の先端には超音波変位センサー１０がホッパ４の上部に
位置するように取り付けられている。この超音波変位セ
ンサー１０は、ホッパ４からスクリュ２内の樹脂原料の
レベルを検出するもので、検出距離が１６０ｃｍぐらい
のものが使用されている。
の先端には超音波変位センサー１０がホッパ４の上部に
位置するように取り付けられている。この超音波変位セ
ンサー１０は、ホッパ４からスクリュ２内の樹脂原料の
レベルを検出するもので、検出距離が１６０ｃｍぐらい
のものが使用されている。
【００１７】図１（ｂ）に示すように、超音波変位セン
サー１０により検出された変位信号はアンプ１１で増幅
され記録計１２に変位レベルとして記録されると同時
に、例えば、アンプ１１内のタイマー機能あるいは外部
に設けたタイマー１３を介して、信号を取り出すことに
よって樹脂原料の有無を検出できるようになっている。
なお、その詳細については後述する。
サー１０により検出された変位信号はアンプ１１で増幅
され記録計１２に変位レベルとして記録されると同時
に、例えば、アンプ１１内のタイマー機能あるいは外部
に設けたタイマー１３を介して、信号を取り出すことに
よって樹脂原料の有無を検出できるようになっている。
なお、その詳細については後述する。
【００１８】ホッパに投入された樹脂原料は、テーパ状
のスクリュ２で練られながら下流側に送られるので、ス
クリュ２の部位あるいは食い込み条件で、団子状であっ
たり、帯状であったりして、その変位レベルは一定でな
い。しかし、ホッパー４内でいちばん下流部分のスクリ
ュフライト２ａの部分は、吐出部分にあたるので、樹脂
原料がスクリュフライト２ａにくっついて送られおり、
その変位レベルは、比較的安定している。
のスクリュ２で練られながら下流側に送られるので、ス
クリュ２の部位あるいは食い込み条件で、団子状であっ
たり、帯状であったりして、その変位レベルは一定でな
い。しかし、ホッパー４内でいちばん下流部分のスクリ
ュフライト２ａの部分は、吐出部分にあたるので、樹脂
原料がスクリュフライト２ａにくっついて送られおり、
その変位レベルは、比較的安定している。
【００１９】スクリュ２の部位による変位レベルを検出
した実施結果を図２および図３に示す。なお、この実施
事例は下記の条件で行われた。スクリュ大径300mm、小
径170mm、シリンダ吐出口の内径150mm、モータ馬力15k
w、原料投入量約15kg、スクリュ回転数7r.p.m。
した実施結果を図２および図３に示す。なお、この実施
事例は下記の条件で行われた。スクリュ大径300mm、小
径170mm、シリンダ吐出口の内径150mm、モータ馬力15k
w、原料投入量約15kg、スクリュ回転数7r.p.m。
【００２０】図２は、ホッパー４内のスクリュ２の下流
部分の変位レベルを示している。同図に示されているよ
うに、空の状態では、スクリュ２の谷である135cm近辺
を示している。原料が投入されると、樹脂原料がスクリ
ュ２に巻き込まれながら送られるので、85〜135cmを示
している。
部分の変位レベルを示している。同図に示されているよ
うに、空の状態では、スクリュ２の谷である135cm近辺
を示している。原料が投入されると、樹脂原料がスクリ
ュ２に巻き込まれながら送られるので、85〜135cmを示
している。
【００２１】図３は、ホッパー４内のスクリュ２の中心
部分の変位レベルを示している。同図に示されているよ
うに、空の状態では、スクリュ２の谷である120cm近辺
を示している。原料を投入すると、樹脂原料の送り状態
の変動が激しく検出が困難であることを示している。
部分の変位レベルを示している。同図に示されているよ
うに、空の状態では、スクリュ２の谷である120cm近辺
を示している。原料を投入すると、樹脂原料の送り状態
の変動が激しく検出が困難であることを示している。
【００２２】上述の実施結果により、超音波変位センサ
ー１０を使用して、ホッパ４内の樹脂原料の変位レベル
の検出が、ホッパ４内のスクリュ２の下流部分で可能で
あることが判明した。
ー１０を使用して、ホッパ４内の樹脂原料の変位レベル
の検出が、ホッパ４内のスクリュ２の下流部分で可能で
あることが判明した。
【００２３】次に、超音波変位センサー１０により検出
された変位信号による、樹脂原料の有無の検出方法につ
いて説明する。
された変位信号による、樹脂原料の有無の検出方法につ
いて説明する。
【００２４】図４に示されている方法では、センサー１
０により検出された変位信号は、アンプ１１で増幅さ
れ、コンパレータ１４の一方に入力される。ここでレベ
ル設定器１５からのレベル信号と比較され、それより以
下になると、タイマースタート信号をタイマー１３に入
力する。タイマー１３は、計時を開始し、レベル信号よ
り一度でも上がらないかぎり、計時を続行し、タイムア
ップ信号、すなわち樹脂原料無しの信号を出力する。
０により検出された変位信号は、アンプ１１で増幅さ
れ、コンパレータ１４の一方に入力される。ここでレベ
ル設定器１５からのレベル信号と比較され、それより以
下になると、タイマースタート信号をタイマー１３に入
力する。タイマー１３は、計時を開始し、レベル信号よ
り一度でも上がらないかぎり、計時を続行し、タイムア
ップ信号、すなわち樹脂原料無しの信号を出力する。
【００２５】図５に示されている方法では、センサー１
０により検出された変位信号は、アンプ１１で増幅さ
れ、信号処理器１６を介して、コンパレータ１４の一方
に入力される。ここでレベル設定器１５からのレベル信
号と比較され、それより以下になると、樹脂原料無しの
信号を出力する。
０により検出された変位信号は、アンプ１１で増幅さ
れ、信号処理器１６を介して、コンパレータ１４の一方
に入力される。ここでレベル設定器１５からのレベル信
号と比較され、それより以下になると、樹脂原料無しの
信号を出力する。
【００２６】前記信号処理器１６としては、下記のもの
を使用することができる。 平均演算（移動平均）を行うもの。 平均演算時、演算する時間が問題となるが、スクリュフ
ライトと谷との関係で現れる信号の概略周期が１Hz位で
あるので、１０〜２０〜３０（秒）位の間を数分割か、
数１０分割して平均をとる（すなわち、１０分割として
１〜２〜３（秒）間隔でデータを取る。）。そして、そ
の平均値をコンパレータの一方にに入力する。 低周波濾波器（ローパスフィルター） 上述の周波数を考慮して、１Hz前後の周波数以上の信号
をカットして、コンパレータの一方に入力する。
を使用することができる。 平均演算（移動平均）を行うもの。 平均演算時、演算する時間が問題となるが、スクリュフ
ライトと谷との関係で現れる信号の概略周期が１Hz位で
あるので、１０〜２０〜３０（秒）位の間を数分割か、
数１０分割して平均をとる（すなわち、１０分割として
１〜２〜３（秒）間隔でデータを取る。）。そして、そ
の平均値をコンパレータの一方にに入力する。 低周波濾波器（ローパスフィルター） 上述の周波数を考慮して、１Hz前後の周波数以上の信号
をカットして、コンパレータの一方に入力する。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。すなわち、２軸噛合型テーパスクリュフィーダのホ
ッパ内のゴム系樹脂原料の有無を検出できるようになっ
たので、前記フィーダのホッパ内へのゴム系樹脂原料の
投入を自動的に行えるようになった。
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。すなわち、２軸噛合型テーパスクリュフィーダのホ
ッパ内のゴム系樹脂原料の有無を検出できるようになっ
たので、前記フィーダのホッパ内へのゴム系樹脂原料の
投入を自動的に行えるようになった。
【図１】コニカルフィーダを示す全体構成図であり、図
１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、正面図である。
１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は、正面図である。
【図２】ホッパー内のスクリュの下流部分における樹脂
原料の変位レベルを示す図である。
原料の変位レベルを示す図である。
【図３】ホッパー内のスクリュの中央部分における樹脂
原料の変位レベルを示す図である。
原料の変位レベルを示す図である。
【図４】超音波変位センサーの変位信号により樹脂原料
の有無を検出する方法を示す図である。
の有無を検出する方法を示す図である。
【図５】超音波変位センサーの変位信号により樹脂原料
の有無を検出する方法を示す図である。
の有無を検出する方法を示す図である。
１ コニカルフィーダ（２軸噛合型テーパスクリュフィ
ーダ） ２ スクリュ ２ａ スクリュフライト ３ シリンダ ４ ホッパー ５ 減速機 ６ モータ ７ 架台 ８ 支柱 １０ 超音波センサー １１ アンプ １２ 記録計 １３ タイマー １４ コンパレータ １５ レベル設定器 １６ 信号処理器
ーダ） ２ スクリュ ２ａ スクリュフライト ３ シリンダ ４ ホッパー ５ 減速機 ６ モータ ７ 架台 ８ 支柱 １０ 超音波センサー １１ アンプ １２ 記録計 １３ タイマー １４ コンパレータ １５ レベル設定器 １６ 信号処理器
Claims (8)
- 【請求項１】 ゴム系樹脂原料を混練押出機に供給する
ために使用される２軸噛合型テーパスクリュフィーダに
おける投入原料の有無を検出する方法において、 超音波変位センサー（１０）をホッパ（４）の上部に取
り付け、ホッパー（４）内のスクリュ（２）の下流部分
の変位レベルを検出し、その変位信号を用いて投入原料
の有無を検出する方法。 - 【請求項２】 超音波変位センサー（１０）により検出
された変位信号をアンプ（１１）で増幅して、コンパレ
ータ（１４）の一方に入力し、コンパレータ（１４）で
レベル設定器（１５）からのレベル信号と比較し、それ
より以下になったら、タイマースタート信号をタイマー
（１３）に入力し、レベル信号より上がらない場合、タ
イムアップ信号を出力する請求項１記載の投入原料の有
無を検出する方法。 - 【請求項３】 超音波変位センサー（１０）により検出
された変位信号をアンプ（１１）で増幅して、信号処理
器（１６）を介してコンパレータ（１４）の一方に入力
し、コンパレータ（１４）でレベル設定器（１５）から
のレベル信号と比較し、それより以下になったら、信号
を出力する請求項１記載の投入原料の有無を検出する方
法。 - 【請求項４】 ゴム系樹脂原料を混練押出機に供給する
ために使用される２軸噛合型テーパスクリュフィーダに
おける投入原料の有無を検出する装置において、 ホッパー（４）内のスクリュ（２）の下流部分の変位レ
ベルを検出する超音波変位センサー（１０）をホッパ
（４）の上部に取り付けたことを特徴とする投入原料の
有無を検出する装置。 - 【請求項５】 超音波変位センサー（１０）により検出
された変位信号を増幅するアンプ（１１）と、増幅され
た信号を記録する記録計（１２）と、レベル設定器（１
５）と、増幅された信号とレベル設定器（１５）からの
信号を比較するコンパレータ（１４）と、コンパレータ
（１４）からの信号で計時を開始し、信号を出力するタ
イマ（１３）と、からなる請求項４記載の投入原料の有
無を検出する装置。 - 【請求項６】 超音波変位センサー（１０）により検出
された変位信号を増幅するアンプ（１１）と、増幅され
た信号を記録する記録計（１２）と、増幅された信号を
処理する信号処理器（１６）と、レベル設定器（１５）
と、信号処理器（１５）とレベル設定器（１５）からの
信号を比較し、信号を出力するコンパレータ（１４）
と、からなる請求項４記載の投入原料の有無を検出する
装置。 - 【請求項７】 信号処理器（１６）が平均演算器である
請求項６記載の投入原料の有無を検出する装置。 - 【請求項８】 信号処理器（１６）が低周波濾波器であ
る請求項６記載の投入原料の有無を検出する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322700A JP2989110B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | ２軸噛合型テーパスクリュフィーダにおける投入原料の有無を検出する方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=18146648
Family Applications (1)
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| JP6322700A Expired - Lifetime JP2989110B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | ２軸噛合型テーパスクリュフィーダにおける投入原料の有無を検出する方法およびその装置 |
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1994
- 1994-12-26 JP JP6322700A patent/JP2989110B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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