JPH1058444A - 連続混練機の制御方法及び制御装置 - Google Patents

連続混練機の制御方法及び制御装置

Info

Publication number
JPH1058444A
JPH1058444A JP8218939A JP21893996A JPH1058444A JP H1058444 A JPH1058444 A JP H1058444A JP 8218939 A JP8218939 A JP 8218939A JP 21893996 A JP21893996 A JP 21893996A JP H1058444 A JPH1058444 A JP H1058444A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
specific energy
kneader
resin temperature
continuous kneader
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8218939A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuya Tanaka
達也 田中
Katsunori Takahashi
克典 高橋
Yoshinori Kuroda
好則 黒田
Masahiko Kashiwa
眞彦 柏
Shigehiro Kasai
重宏 笠井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP8218939A priority Critical patent/JPH1058444A/ja
Publication of JPH1058444A publication Critical patent/JPH1058444A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/387—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using a screw extruder and a gear pump
    • 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
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92047—Energy, power, electric current or voltage
    • 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
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92209—Temperature
    • 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
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361—Extrusion unit
    • B29C2948/9238—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/924—Barrel or housing
    • 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
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361—Extrusion unit
    • B29C2948/92409—Die; Nozzle zone
    • 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
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92457—Drive section, e.g. gearbox, motor or drive fluids
    • 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
    • B29C2948/92542—Energy, power, electric current or voltage
    • 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
    • B29C2948/926—Flow or feed rate
    • 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
    • B29C2948/92704—Temperature
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92828—Raw material handling or dosing, e.g. active hopper or feeding device
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92885—Screw or gear
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
    • 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
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92952—Drive section, e.g. gearbox, motor or drive fluids
    • 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
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/365—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、前記従来のギアポンプ前圧力を検
知して、又は、サンプルを採集して、若しくは必要な比
エネルギだけを設定して運転条件を制御するのではな
く、混練品質に直接関係が深い比エネルギと他のファク
ターとを用いて、最適な混練品質の混練物を得ることを
目的とする。 【解決手段】 本発明の連続混練機の制御装置は、混練
材料に対応した樹脂温度と比エネルギとの設定値を記憶
する記憶手10段と、生産量と電力量及び樹脂温度とを測
定する実測手段11と、前記実測手段11による生産量と電
力量から比エネルギを求める演算手段12と、前記設定し
た樹脂温度、比エネルギと、前記実測した樹脂温度、比
エネルギとを比較し、両者の差が許容範囲外であると
き、許容範囲内になるよう運転条件を自動制御する制御
手段14とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム、シー
ト、パイプ、容器等のプラスチック製品を成形するため
のペレットの製造に使用される連続混練機の制御方法及
び制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続式混練機は、高分子材料を原料供給
装置により混練室に連続的に供給し、混練室内に配置さ
れた混練ロータを電動機により回転させて、供給された
材料を混練しながら前記ロータに沿って押し出し、ペレ
ットの製品に成形するものである。
【０００３】前記ペレット製品の品質は、混練機内にお
ける混練に左右され、混練不足や混練過剰が生じると、
品質の悪化を招くことになるので、運転条件の制御は極
めて重要である。従来の連続混練機の制御として、例え
ば、特開平４−１２５１２３号公報に記載のものがあ
る。
【０００４】この従来のものは、混練機と成形機との間
に配置されたギアポンプの入口圧を測定し、該測定値と
設定値とを比較して混練機の運転を制御するものであ
る。しかし、この方法では、設定値の選択は人の経験に
より決めなければならず、試行錯誤が必要となる。ま
た、設定値自体には、物理的な意味はない。従って、材
料が変更された場合には、試行錯誤を繰り返しながら設
定する必要があった。運転操作はオンラインであって
も、品質に関しては直接の制御とは言えない。
【０００５】すなわち、この従来のものでは、最適な混
練物を得るために試行錯誤を行わねばならず、無駄が多
く、また、混練物の品質を直接制御することには無理が
ある。また、特開平５−１３１５２１号公報に記載の従
来技術は、押出機からサンプル樹脂を取り出し、該サン
プル樹脂の状態を計測して運転条件へフィードバックす
るものである。
【０００６】しかし、この方法では、サンプル樹脂採集
のためのギアポンプが必要となり、装置として高コスト
になるばかりか、材料も無駄であり、また、新たに設置
されたギアポンプで押し出されることにより、樹脂の物
性が変化する可能性がある。一方、特開平４−２２６７
０８号公報に記載の従来のものは、単位生産量当りの消
費電力量（比エネルギ）を品質の制御に利用するもので
ある。
【０００７】しかし、比エネルギーだけの制御では、良
品質の混練物を得ることができなかった。比エネルギと
同時に品質に直接関係するファクターを制御に組み込ま
ないと良品質の混練物を安定して生産することは不可能
であるが、これらのファクターに関しては、この従来技
術には一切開示乃至示唆されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
ギアポンプ前圧力を検知して、又は、サンプルを採集し
て、若しくは必要な比エネルギだけを設定して運転条件
を制御するのではなく、混練品質に直接関係が深い比エ
ネルギと他のファクターとを用いて、最適な混練品質の
混練物を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の制御
方法の特徴とするところは、連続混練機において実測し
た樹脂温度と比エネルギとが、設定値になるように連続
混練機の運転条件を制御する点にある。
【００１０】樹脂には、材料固有の特性としてのエンタ
ルピカーブという固有のデータをもつ。このエンタルピ
カーブは、樹脂の物性に直接関係するデータである。横
軸に樹脂温度（℃）をとり縦軸に比エネルギ（ｋｗ・ｈ
／ｋｇ）をとったときに描かれる関係を求めれば、一義
的にエンタルピカーブと同じものになる。なお、比エネ
ルギとは、単位生産量（ｋｇ／ｈ）当りの消費電力量
（ｋｗ）をいう。
【００１１】このエンタルピカーブは、材料固有の特性
であるので、連続混練機に於て、混練状態の材料がこの
特性に一致しておれば、該材料は最良の状態であると言
うことができる。即ち、本発明においては、樹脂温度と
比エネルギとを実測し、その実測値が予め設定したその
材料固有の設定値になるよう運転条件を制御するので、
混練物は最良の品質に維持される。
【００１２】より具体的には、混練材料に対応した樹脂
温度と比エネルギとを設定し、運転開始後、生産量と電
力量及び樹脂温度とを測定し、前記生産量と電力量から
比エネルギを求め、前記設定した樹脂温度、比エネルギ
と、前記実測した樹脂温度、比エネルギとを比較し、両
者の差が許容範囲外であるとき、許容範囲内になるよう
運転条件を自動制御する。
【００１３】前記連続混練機は、回転数調整自在の混練
ロータと開度調整自在なゲートとを備え、前記自動制御
されるべき運転条件は、ロータ回転数とゲート開度であ
るが、前記の何れか一方でもよく、またこれに限定され
るものではない。樹脂温度と比エネルギの設定は、関数
形式で行われるのが好ましいが、表形式であってもよ
い。
【００１４】混練機の下流側に回転数調整自在のギアポ
ンプが設置されている場合、自動制御されるべき運転条
件に、ギアポンプ回転数が付加される。本発明の連続混
練機の制御装置としては、混練材料に対応した樹脂温度
と比エネルギとの設定値を記憶する記憶手段と、生産量
と電力量及び樹脂温度とを測定する実測手段と、前記実
測手段による生産量と電力量から比エネルギを求める演
算手段と、前記設定した樹脂温度、比エネルギと、前記
実測した樹脂温度、比エネルギとを比較し、両者の差が
許容範囲外であるとき、許容範囲内になるよう運転条件
を自動制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
る。
【００１５】前記連続混練機は、回転数調整自在の混練
ロータと開度調整自在なゲートとを備え、実測手段は、
原料供給量を測定する手段と、電力量を測定する手段
と、混練機出口に於ける樹脂温度を測定する手段とを備
え、制御手段により制御対象となる運転条件は、ロータ
回転数とゲート開度である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１に示すものは、連続混練機の制
御装置に係わる全体構成図である。この装置は、材料を
連続的に供給する原料供給装置1 と、該原料供給装置1
から供給される材料を混練溶融させる混練機2 と、該混
練機2 からの溶融樹脂を所定量送り出すためのギアポン
プ3 と、該ギアポンプ3 から供給される樹脂をペレット
状に造粒する成形機4 とを有する。
【００１７】前記原料供給装置1 は、例えばスクリュー
押出機等により構成され、混練機2に供給する材料の量
を制御可能とされている。前記混練機2 には、前記材料
を混練溶融させるための混練ロータ5 と、該ロータ5 を
回転駆動する速度調整自在なモータ6 と、溶融樹脂の通
路面積を調整するゲート装置7 とが設けられている。前
記ギアポンプ3 は、速度調整自在なモータ8 により駆動
されている。
【００１８】前記原料供給装置1 、混練機2 及びギアポ
ンプ3 は、制御装置9 によってその運転が自動制御され
ている。この制御装置9 は、混練材料に対応した樹脂温
度と比エネルギとの設定値を記憶する記憶手段10と、生
産量と電力量及び樹脂温度とを測定する実測手段11と、
前記実測手段11による生産量と電力量から比エネルギを
求める演算手段12と、前記設定した樹脂温度、比エネル
ギと、前記実測した樹脂温度、比エネルギとを比較する
比較手段13と、両者の差が許容範囲外であるとき、許容
範囲内になるよう運転条件を自動制御する制御手段14と
を具備している。
【００１９】前記記憶手段10は、図２に示すエンタルピ
カーブを記憶するものである。このエンタルピカーブ
は、材料がその固有の特性としてもつデータであり、比
エネルギと樹脂温度の関係として事前に得ることができ
るものである。エンタルピカーブは、材料メーカがデー
タとして保有しており、また公表されているものであ
る。図２における「ＨＤＰＥ」は、「高密度ポリエチレ
ン（High Density Poly Ethylene）」を意味する。この
記憶手段10への記憶形式は、図２に示す関係を、例え
ば、直線補間して三つの一次関数ａ、ｂ、ｃの連続関数
としてメモリするが、これに限定されるものではない。
【００２０】前記実測手段11として、原料供給装置1 か
ら混練機2 に供給される材料の量（ｋｇ／ｈ）を測定す
る生産量測定手段15、混練機2 のモータ6 の消費電力量
（ｋｗｈ）を測定する第１電力量測定手段16、やギアポ
ンプ3 のモータの消費電力量を測定する第２電力量測定
手段17、混練機出口に於ける樹脂温度（℃）を測定する
第１温度測定手段18、ギアポンプ3 出口での樹脂温度を
測定する第２温度測定手段19が例示される。
【００２１】前記生産量測定手段15は、フィードスクリ
ューの回転数を検出して送り量を求めるもの、または、
実際の供給量を測定する流量計等で構成される。電力量
測定手段16,17 は、電流値と電圧値とにより電力量を求
める積算計等が用いられる。前記制御手段14により制御
対象となる運転条件は、混練機2 のロータ回転数とゲー
ト開度であるが、他のファクタとして、ギアポンプ回転
数、ギアポンプ前圧力などの操作条件を制御するように
してもよい。また、ギアポンプがないようなシステムで
は、ロータ回転数、ゲート開度、出口圧力の制御をする
こともできる。
【００２２】図３に示すフローに従い、前記装置の内で
ギアポンプを有しない場合の制御方法につき説明する。
まず、材料固有のエンタルピカーブ（図２参照）を記憶
手段10に記憶させる。このエンタルピカーブは、材料固
有のデータであるので、予め各種の材料毎に記憶させて
おき、実際の生産に際しては、原料の種類が決まると、
そのデータをデータベースより呼び出せるようにしてお
く。併せて収束値（許容誤差）をメモリする。
【００２３】次に、得ようとする混練樹脂材料の経験的
に把握されている比エネルギ、あるいは樹脂温度を設定
入力する（何れか一方を決めると他方は一義的に決ま
る）。この初期値設定を目指して材料は混練される。前
記の初期設定を終了後、混練機2 の運転を開始する。運
転開始後、生産量測定手段15により原料供給装置1 から
混練機2 に供給される材料の量を測定すると共に、第１
電力量測定手段16により混練機駆動モータ6 の消費電力
量を測定する。それと同時に、第１温度測定手段18によ
り、混練機2 出口の樹脂温度を測定する。
【００２４】前記実測手段11による生産量と電力量か
ら、演算手段12により比エネルギを求める。そして、比
較手段13により、前記実測した樹脂温度における設定比
エネルギと、実測比エネルギとを比較し、制御手段14に
より、両者の差が許容範囲（収束値）外であるとき、許
容範囲内になるようロータ回転数及びゲート開度の調整
を行う。
【００２５】以後同じことを繰り返し、設定比エネルギ
と実測比エネルギとの差異が許容範囲内に入れば、安定
運転に入り、制御対象の運転条件が固定され、その後、
一定のインターバルでのモニタニングモードとなる。以
上は、混練機2 内での制御フローであるが、混練機2 の
下流にギアポンプ3が設置されている場合について以下
説明する。
【００２６】混練機2 出口から出てきた樹脂は、ギアポ
ンプ3 で発生する圧力により流動して流路内で発熱す
る。それ故、混練機2 出口側条件に基づいて制御して得
られた制御値が、エンタルピカーブに沿わなくなる。そ
こで、更に、第２温度測定手段19によりギヤポンプ出口
温度を測定し、この温度に対応するエンタルピとなるよ
うに、ギアポンプ回転数を調整する制御を付加する。そ
して、前記混練機2 のみの時の制御と同様に、許容値に
入るまで同じ操作を繰り返した後、安定運転に入る。
【００２７】
【実施例】図４、５に、本発明の実施例と従来例との比
較を示す。なお、図５は、図４の拡大図である。同図に
おいて、本発明の実施例は黒丸で示され、従来例は白丸
で示されており、混練機出口での制御とギアポンプ出口
での制御の二通りの結果が示されている。
【００２８】本発明方法で制御を行った場合、従来は温
度のバラツキが±２０℃であったものが、±１０℃以内
になった。そして、実際のサンプル評価を行った結果、
温度バラツキの少ない分子量分布も溶融粘度も均一な混
練物を得ることができた。尚、本発明は、前記実施の形
態及び実施例に限定されるものでない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、物性に直接関係するエ
ンタルピカーブによって運転条件を制御するため、従来
にない高精度の制御が可能になる。また、エンタルピカ
ーブという各樹脂固有のデータに基づき各部で、例え
ば、混練部と押出部で分けて制御することも可能である
ため、混練造粒機の構成、例えば、ギアポンプの有無に
左右されることなく、混練品質の制御が可能である。
【００３０】種々の材料に対して、それぞれ固有の物理
的な意味をもったエンタルピカーブを設定入力するの
で、樹脂の種類が変わっても何ら問題なく、従来に比し
て効率よく運転操作条件の変更を短時間で可能にする。
樹脂劣化を生じさせるような過剰なエネルギ入力をなく
し、品質を向上安定させると共に、均一な混練物を得る
ことを可能にする。
【００３１】なお、実測値が設定したエンタルピカーブ
より上側になれば、未溶融樹脂の存在する可能性が高い
ことを意味し、これをなくする制御が可能であると共
に、この方法によれば、未溶融樹脂の存在を検知するこ
とも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、連続混練機の制御装置の構成図であ
る。
【図２】図２は、ＨＤＰＥのエンタルピカーブを示すグ
ラフである。
【図３】図３は、本発明の制御方法のフローチャートで
ある。
【図４】図４は、本発明方法と従来例との効果の比較を
示すグラフである。
【図５】図５は、図４の拡大図である。
【符号の説明】
１ 原料供給装置 ２ 混練機 ３ ギアポンプ ５ 混練ロータ ６ モータ（混練機用） ７ ゲート装置 ８ モータ（ギアポンプ用） ９ 制御装置 １０ 記憶手段 １１ 実測手段 １２ 演算手段 １３ 比較手段 １４ 制御手段 １５ 生産量測定手段 １６ 第１電力量測定手段 １７ 第２電力量測定手段 １８ 第１温度測定手段 １９ 第２温度測定手段
フロントページの続き (72)発明者 柏 眞彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 笠井 重宏 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 連続混練機において実測した樹脂温度と
    比エネルギとが、設定値になるように連続混練機の運転
    条件を制御することを特徴とする連続混練機の制御方
    法。
  2. 【請求項２】 混練材料に対応した樹脂温度と比エネル
    ギとを設定し、運転開始後、生産量と電力量及び樹脂温
    度とを測定し、前記生産量と電力量から比エネルギを求
    め、前記設定した樹脂温度、比エネルギと、前記実測し
    た樹脂温度、比エネルギとを比較し、両者の差が許容範
    囲外であるとき、許容範囲内になるよう運転条件を自動
    制御することを特徴とする連続混練機の制御方法。
  3. 【請求項３】 連続混練機は、回転数調整自在の混練ロ
    ータと開度調整自在なゲートとを備え、前記自動制御さ
    れるべき運転条件は、ロータ回転数とゲート開度である
    ことを特徴とする請求項２記載の連続混練機の制御方
    法。
  4. 【請求項４】 樹脂温度と比エネルギの設定は、関数形
    式で行われることを特徴とする請求項２記載の連続混練
    機の制御方法。
  5. 【請求項５】 混練機の下流側に回転数調整自在のギア
    ポンプが設置されている場合、自動制御されるべき運転
    条件に、ギアポンプ回転数が付加されることを特徴とす
    る請求項３記載の連続混練機の制御方法。
  6. 【請求項６】 混練材料に対応した樹脂温度と比エネル
    ギとの設定値を記憶する記憶手段と、 生産量と電力量及び樹脂温度とを測定する実測手段と、 前記実測手段による生産量と電力量から比エネルギを求
    める演算手段と、 前記設定した樹脂温度、比エネルギと、前記実測した樹
    脂温度、比エネルギとを比較し、両者の差が許容範囲外
    であるとき、許容範囲内になるよう運転条件を自動制御
    する制御手段とを具備したことを特徴とする連続混練機
    の制御装置。
  7. 【請求項７】 連続混練機は、回転数調整自在の混練ロ
    ータと開度調整自在なゲートとを備え、 実測手段は、原料供給量を測定する手段と、電力量を測
    定する手段と、混練機出口に於ける樹脂温度を測定する
    手段とを備え、 制御手段により制御対象となる運転条件は、ロータ回転
    数とゲート開度であることを特徴とする請求項６記載の
    連続混練機の制御装置。
JP8218939A 1996-08-20 1996-08-20 連続混練機の制御方法及び制御装置 Pending JPH1058444A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8218939A JPH1058444A (ja) 1996-08-20 1996-08-20 連続混練機の制御方法及び制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8218939A JPH1058444A (ja) 1996-08-20 1996-08-20 連続混練機の制御方法及び制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1058444A true JPH1058444A (ja) 1998-03-03

Family

ID=16727704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8218939A Pending JPH1058444A (ja) 1996-08-20 1996-08-20 連続混練機の制御方法及び制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1058444A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1352729A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-15 COLMEC S.p.A. Screw extruder with discharge pump
JP2010188546A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Japan Steel Works Ltd:The 押出機の処理量制御方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1352729A1 (en) * 2002-04-08 2003-10-15 COLMEC S.p.A. Screw extruder with discharge pump
JP2010188546A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Japan Steel Works Ltd:The 押出機の処理量制御方法及び装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4213747A (en) Method of and apparatus for controlling the viscosity of molten plastics material which is to be moulded
US3860220A (en) Multi-section screw extruder
US5358693A (en) Method and apparatus for the single-stage continuous production of a rubber base compound and a rubber end compound
US5191537A (en) System and method for controlling continuous mixer with melt pump
JP5409641B2 (ja) 合成樹脂材料を処理する方法及び装置
US5179521A (en) System and method for controlling continuous mixer with melt pump
JP2019065092A (ja) 造粒機及び造粒方法
JPS62227909A (ja) 合成物質製造方法及び装置
JP2004527404A (ja) ベント式一軸スクリュー押出機又はカスケード押出機において圧力調整するための方法及び装置
Dreiblatt Process design
JPH0671640A (ja) 混練押し出し方法
JPS63503217A (ja) プラスチック物品の生産用装置を制御するための手順
McAfee et al. A novel approach to dynamic modelling of polymer extrusion for improved process control
JPS63242333A (ja) 混練機の制御装置
WO2025172916A1 (en) Automatic system to control a physical property level of rubber mixed by a continuous mixer
KR20100063727A (ko) 용융 압출 장치 및 열가소성 수지 필름의 제조방법
EP0380499B1 (en) A method for controlling some parameters in connection with manufacturing of plastic articles
JPH0647797A (ja) 押出機の制御方法
Hyun et al. Use of process data obtained from a data acquisition system for optimizing and debugging extrusion processes
CN114126825B (zh) 注射成型机的成型辅助装置
CN118541423A (zh) 等级相依解聚合方法及其用于回收塑料的用途
CN108016027A (zh) 一种bopp双向拉伸系统的控制方法
JPH10109349A (ja) スクリュー押出機
JP2681090B2 (ja) 押出成形装置におけるギアポンプの速度制御方法
JP2008201096A (ja) オンラインブレンド射出成形機の樹脂温度制御方法および装置