(57)【要約】【課題】本発明は、少なくとも２箇所の樹脂圧力を計測して得た予測圧力によりギアポンプの制御を行うことにより、ギアポンプの安定、駆動による溶融樹脂の安定供給を行うことを目的とする。【解決手段】本発明は、スクリュ式押出機(2)、ダイバータバルブ(3)、ギアポンプ(5)、濾過装置(6)および造粒装置(7)を順次連結して構成される押出装置において、スクリュ式押出機(2)の吐出端(10)とギアポンプ(5)の吸入端(11)の少なくとも2箇所で溶融樹脂原料圧力を計測し、これ等の計測値の変化からギアポンプ(5)のギア直前の溶融樹脂圧力を予測し、予測された溶融合成樹脂原料圧力によりギアポンプ(5)の回転数を制御する方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ式押出機(2)の先端側に少なくともギアポンプ(5)、濾過装置(6)および造粒装置(7)を順次連結して構成される押出装置において、少なくとも前記スクリュ式押出機(2)の吐出端とギアポンプ(5)の吸入端の２箇所で樹脂圧力を計測し、前記各樹脂圧力により前記ギアポンプ(5)のギア直前の溶融樹脂原料の樹脂圧力を予測し、予測された予測圧力により前記ギアポンプ(5)の回転数を制御することを特徴とする押出装置用ギアポンプの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出装置用ギアポンプの制御方法に関し、特に、少なくとも２箇所の樹脂圧力を用いてギアポンプの回転数を制御し、ギアポンプの安定制御を行うための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成反応により生産された合成樹脂原料は、多くの場合、物性改善のため、スクリュ式押出機により混練溶融され、ペレット状の樹脂材料に造粒加工されている。このような加工に使用されるスクリュ式押出機は、通常、その先端にギアポンプを連結して押出装置として構成され、必要な押出圧力が確保されている。すなわち、押出装置は、図示していないが、スクリュ式押出機、このスクリュ式押出機の下流側に連結されるギアポンプ、このギアポンプの下流側に順次連結される濾過装置および造粒装置により構成されている。このギアポンプは、スクリュ式押出機から独立したギアポンプ用モータにより回転駆動され、その回転数を制御するために、ギアポンプの吸入側に設けた圧力伝送器によって樹脂圧力を計測していた。
【０００３】
このような押出装置の連続した工程による加工処理においては、ギアポンプの処理能力すなわち押出能力が、常時、スクリュ式押出機の押出能力以下となるように運転制御されている。樹脂圧力が、常時、所定範囲の正圧すなわち充満状態になるようにギアポンプの回転数すなわち押出量が制御されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の押出装置用ギアポンプの制御方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、樹脂流量、粘度の影響により測定された樹脂圧力に対してギアポンプの制御の追従性が悪く安定運転が非常に困難であった。
特に、押出機の処理能力が一定ではなく変動している時は、この従来の制御方法ではギアポンプの正確な制御が困難であった。
また、この従来方法では、全体構成がＬ字型をなす両端を支持する構成の押出装置において、特にギアポンプの制御が困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による押出装置用ギアポンプの制御方法は、スクリュ式押出機の先端側に少なくともギアポンプ、濾過装置および造粒装置を順次連結して構成される押出装置において、少なくとも前記スクリュ式押出機の吐出端とギアポンプの吸入端の２箇所で樹脂圧力を計測し、前記各樹脂圧力により前記ギアポンプのギア直前の溶融樹脂原料の樹脂圧力を予測し、予測された予測圧力により前記ギアポンプの回転数を制御する方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による押出装置用ギアポンプの制御方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、少なくともスクリュ式押出機の吐出端とギアポンプの吸入端の２箇所で溶融樹脂圧力を計測し、これ等の計測値の変化にもとづいてギアポンプのギア直前の溶融樹脂原料の圧力を予測し、予測された予測圧力によりギアポンプの回転数を制御することにより、ギアポンプの制御の追従性が改善され、ギア直前の溶融合成樹脂原料が常時充満し、樹脂流量及び粘度などの影響を受けることなく押出装置の安定運転が容易に実現できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面と共に本発明による押出装置用ギアポンプの制御方法の好適な実施の形態について説明する。
図１において、符号１で示されるものは押出装置であり、この押出装置１はスクリュ式押出機２、ダイバータバルブ３、連結管４、ギアポンプ５、濾過装置６および造粒装置７を上流から下流へ順次連結して構成されている。
【０００８】
前記スクリュ式押出機２はシリンダ２Ａ内にスクリュ片端支持で構成され、図示しないスクリュが減速機２ａを介して駆動モータ２ｂに連結されている。このシリンダ２Ａの上流側端部には、シリンダ２Ａ内へ合成樹脂原料を供給するホッパ２ｃが設けられている。前記ギアポンプ５には図示しないギアポンプ用駆動装置、前記造粒装置７には図示しない造粒装置用駆動装置がそれぞれ独立して回転駆動可能に設けられ、前記濾過装置６には濾過用スクリーンを交換するための図示しない駆動装置が設けられている。また、スクリュ式押出機２の先端の吐出端１０には第１圧力計測点Ａとして、シリンダ先端内の流路圧力を計測して計測値を図示しない制御装置へ伝送可能な第１圧力伝送器８が設けられ、前記連結管４にはギアポンプ５の吸入端１１すなわちギアポンプ５のギア５Ａの直前の第２圧力計測点Ｂとして、連結管４内の流路圧力を計測して計測値を図示しない制御装置へ伝送可能な第２圧力伝送器９が設けられている。
【０００９】
以上のように構成された押出装置１において、合成樹脂原料は以下のように加工処理される。すなわち、スクリュ式押出機２のスクリュが減速機２ａを介して駆動モータ２ｂにより回転駆動され、ギアポンプ５が駆動され、造粒装置７がそれぞれ所定条件により運転されている状態で、スクリュ式押出機２において、その上流部のホッパ２ｃからシリンダ２Ａ内へ合成樹脂原料が連続的に供給される。この合成樹脂原料は、スクリュ式押出機２により溶融混練され、ダイバータバルブ３および連結管４を経てギアポンプ５へ押出され、ギアポンプ５により昇圧され、濾過装置６により不純物を除去され、造粒装置７によりペレット状の樹脂材料に加工される。
【００１０】
このような押出装置１の連続した工程による加工処理において、第１圧力伝送器８および第２圧力伝送器９により、それぞれ第１圧力計測点Ａおよび第２圧力計測点Ｂにおける流路内の溶融樹脂圧力ＰａおよびＰｂが計測され、この計測圧力が図示しない制御装置へ伝送され、図３に示すように、ギアポンプ５の直前の圧力予測点Ｓの圧力が予測され、予測圧力がギア５Ａ直前を溶融樹脂原料で充満させるためのギア直前設定樹脂圧力Ｐｓになるように、ギアポンプ５の運転が制御され、ギアポンプ５の回転数が制御される。また、図３では３つの測定結果が樹脂圧力勾配として示されているが、何れの場合も、ギア直前設定樹脂圧力Ｐｓとなるように前記制御装置によって制御される。
【００１１】
尚、第１圧力計測点Ａおよび第２圧力計測点Ｂの流路方向の２点において溶融合成樹脂原料圧力を計測する場合を示したが、２点に限定されるものではなく、流路方向の３点あるいは４点において計測し、多次元的に予測してもよい。また、計測位置は前述の位置に限定されるものではなく、スクリュ式押出機２の先端すなわち吐出端１０からギアポンプ５の吸入端１１の間であれば、計測可能な任意の位置でよい。
また、図１はスクリュ片端支持構造の押出装置を示しているが、図２に示されるスクリュ両端支持構造の押出装置１にも適用できるもので、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明は、溶融樹脂の押出に限ることなく、例えば、液体の選出にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による押出装置用ギアポンプの制御方法が適用される押出装置を示す正面図である。
【図２】図１の他の形態を示す正面図である。
【図３】本発明における溶融合成樹脂原料圧力線図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    押出装置
２    スクリュ式押出機
３    ダイバータバルブ
４    連結管
５    ギアポンプ
５Ａ    ギア
６    濾過装置
７    造粒装置
８    第１圧力伝送器
９    第２圧力伝送器
Ａ    第１圧力計測点
Ｂ    第２圧力計測点
【図１】
2006035457.tif 000003
【図２】
2006035457.tif 000004
【図３】
2006035457.tif 000005