(57)【要約】【課題】本発明は、インバータからフィーダコントローラへ出力される負荷信号がフィーダコントローラに設定された負荷リミット値に拘わらず、フィーダモータが停止しないようにすることである。【解決手段】本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法は、インバータ(2)からの負荷信号(4)が、押出機(10)のフィーダ(11)の動作を制御するフィーダコントローラ(3)に設定された負荷リミット値(5)を超えると、前記フィーダコントローラ(3)から前記インバータ(2)に停止指令信号(3A)が入力され、前記フィーダ(11)のフィーダモータ(12)を停止するようにした押出機用負荷リミッタ制御装置及び方法において、前記設定速度値(3B)の増加に対して前記負荷リミット値(5)を下げるようにする構成と方法である。【選択図】図１
2018020479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータ(2)からの負荷信号(4)が、押出機(10)のフィーダ(11)の動作を制御するフィーダコントローラ(3)に設定された負荷リミット値(5)を超えると、前記フィーダコントローラ(3)から前記インバータ(2)に停止指令信号(3A)が入力され、前記フィーダ(11)のフィーダモータ(12)を停止するようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置において、
前記設定速度値(3B)の増加に対して前記負荷リミット値(5)を下げるように構成したことを特徴とする押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置。
【請求項２】
前記フィーダモータ(12)の過負荷発生時点から前記インバータ(2)が動力電源(6)を遮断するまでのタイムラグにより、前記フィーダモータ(12)にその定格負荷を超える負荷が発生しやすい高速運転時は、前記定格負荷以下の負荷リミット値(5)が設定されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置。
【請求項３】
前記フィーダ(11)から前記押出機(10)に対して前記フィーダ(11)にとって負荷の大きい原料を供給する時に、前記フィーダモータ(12)のトルク不足が発生しやすい起動時または低速運転時は、前記負荷リミット値(5)は前記定格負荷と同一値又は前記定格負荷に近い値が設定されるように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置。
【請求項４】
インバータ(2)からの負荷信号(4)が、押出機(10)のフィーダ(11)の動作を制御するフィーダコントローラ(3)に設定された負荷リミット値(5)を超えると、前記フィーダコントローラ(3)から前記インバータ(2)に停止指令信号(3A)が入力され、前記フィーダ(11)のフィーダモータ(12)を停止するようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御方法を用い、
前記設定速度値(3B)の増加に対して前記負荷リミット値(5)を下げるようにしたことを特徴とする押出機用フィーダの負荷リミッタ制御方法。
【請求項５】
前記フィーダモータ(12)の過負荷発生時点から前記インバータ(2)が動力電源(6)を遮断するまでのタイムラグにより、前記フィーダモータ(12)にその定格負荷を超える負荷が発生しやすい高速運転時は、前記定格負荷以下の負荷リミット値(5)が設定されることを特徴とする請求項４記載の押出機用フィーダの負荷リミッタ制御方法。
【請求項６】
前記フィーダ(11)から前記押出機(10)に対して前記フィーダ(11)にとって負荷の大きい原料を供給する時に、前記フィーダモータ(12)のトルク不足が発生しやすい起動時または低速運転時は、前記負荷リミット値(5)は前記定格負荷と同一値又は前記定格負荷に近い値が設定されることを特徴とする請求項４又は５記載の押出機用フィーダの負荷リミッタ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法に関し、特に、設定速度値の増加に対し、負荷リミッタ値を下げることで、フィーダの故障を予防するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていた押出機のフィーダによる原料供給方法としては、例えば、特許文献１で示されるように、押出機の上部に設置された複数台のフィーダから主原料や副原料をそれぞれ供給することにより、原料の供給量を安定させる構成が採用されている（特許文献１）
しかしながら、近年、樹脂コンパウンドでは高品質化を目指し、無機粉体ウィスカ等のかさ密度の低い副原料を樹脂に対して高濃度で混合するため、フィーダの高速運転が求められる場面が多くなっている。また、主原料を供給するメインのフィーダについても原料樹脂の形態、例えば顆粒状やフレーク状の樹脂の場合はかさ密度が低く、高速運転による供給量の確保が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０７４５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の押出機のフィーダによる原料供給方法は、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、前述の従来構成においても、図１で示す本発明のフィーダの制御ブロック図と同様の構成が採用されているため、従来と同一構成の図１を用いて説明すると、負荷リミッタ１のインバータ２からフィーダコントローラ３へ出力される負荷信号４がフィーダコントローラ３に予め設定された負荷リミット値５を超えると、フィーダコントローラ３からインバータ２に停止指令信号６が出力され、インバータ２に接続され動力源６が供給される押出機１０のフィーダ１１に設けられたフィーダモータ１２が停止する。
【０００５】
また、高速運転時は、過負荷発生時点からインバータ２が動力電源６を遮断するまでのタイムラグにより、フィーダスクリュ軸に定格負荷を超える負荷が発生しやすいので、定格負荷に対して余裕のある負荷リミット値を設定することが好ましい。また、起動時または低速運転時は、負荷の高い原料を供給する時にトルク不足が発生しやすいので、負荷リミット値は定格負荷とほぼ同値に設定することが好ましいことであった。しかし、従来のこの種の負荷リミッタは設定速度値に関わらず負荷リミット値が一定の値しか設定していないため、常に、図２の点線で示す状態であるため、高速運転時に過負荷からフィーダスクリュ軸の保護が間に合わずフィーダスクリュ軸が損傷してしまうような種々の課題が存在していた。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、設定速度値の増加に対し、負荷リミット値を下げることで、フィーダの動作を安定させるようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置は、インバータからの負荷信号が、押出機のフィーダの動作を制御するフィーダコントローラに設定された負荷リミット値を超えると、前記フィーダコントローラから前記インバータに停止指令信号が入力され、前記フィーダのフィーダモータを停止するようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置において、前記設定速度値の増加に対して前記負荷リミット値を下げるようにする構成であり、また、前記フィーダモータの過負荷発生時点から前記インバータが動力電源を遮断するまでのタイムラグにより、前記フィーダモータにその定格負荷を超える負荷が発生しやすい高速運転時は、前記定格負荷以下の負荷リミット値が設定されるようにした構成であり、また、前記フィーダから前記押出機に対して前記フィーダにとって負荷の大きい原料を供給する時に、前記フィーダモータのトルク不足が発生しやすい起動時または低速運転時は、前記負荷リミット値は前記定格負荷と同一値又は前記定格負荷に近い値が設定されるようにした構成であり、また、
本発明による押出機用フィーダの負荷リミット制御方法は、インバータからの負荷信号が、押出機のフィーダの動作を制御するフィーダコントローラに設定された負荷リミット値を超えると、前記フィーダコントローラから前記インバータに停止指令信号が入力され、前記フィーダのフィーダモータを停止するようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御方法において、前記設定速度値の増加に対して前記負荷リミット値を下げるようにする方法であり、また，前記フィーダモータの過負荷発生時点から前記インバータが動力電源を遮断するまでのタイムラグにより、前記フィーダモータにその定格負荷を超える負荷が発生しやすい高速運転時は、前記定格負荷以下の負荷リミット値が設定されるようにした方法であり、また、前記フィーダから前記押出機に対して前記フィーダにとって負荷の大きい原料を供給する時に、前記フィーダモータのトルク不足が発生しやすい起動時または低速運転時は、前記負荷リミット値は前記定格負荷と同一値又は前記定格負荷に近い値が設定されるようにした方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法は、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、インバータからの負荷信号が、押出機のフィーダの動作を制御するフィーダコントローラに設定された負荷リミット値を超えると、前記フィーダコントローラから前記インバータに停止指令信号が入力され、前記フィーダのフィーダモータを停止するようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法において、前記設定速度値の増加に対して前記負荷リミット値を下げるようにすることができるため、
前記フィーダモータの過負荷発生時点から前記インバータが動力電源を遮断するまでのタイムラグにより、前記フィーダモータにその定格負荷を超える負荷が発生しやすい高速運転時に、前記定格負荷以下の負荷リミット値が設定されていることにより、前述と同様に定格負荷に対して余裕のある負荷リミット値を設定できる。
また、前記フィーダから前記押出機に対して前記フィーダにとって負荷の大きい原料を供給する時に、前記フィーダモータのトルク不足が発生しやすい起動時または低速運転時は、前記負荷リミット値は前記定格負荷と同一値又は前記定格負荷に近い値が設定されるようにしたことにより、フィーダモータにとって負荷の大きい原料を供給した時も、フィーダモータは最大の負荷を出力することができるため、押出機のホッパー又はガイドから供給された負荷の大きい原料であっても、スクリュによる定量供給を行うことができる。
尚、前述の負荷は、フィーダモータの駆動信号を制御してフィーダの負荷状態を制御することであるが、実際にはトルク制御または電力制御することによってフィーダを制御している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による押出機用負荷リミッタの制御装置及び方法を示すブロック図である。
【図２】図１における設定速度値と負荷リミット値との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法は、設定速度の変更（増加）に対し、負荷リミット値を変更（下げる）ことで、フィーダの動作を安定させることである。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法を示すブロック図である。
図１において符号１で示されるものは、負荷リミッタであり、この負荷リミッタ１は、負荷リミット値５を自在に変更して設定できるようにしたフィーダコントローラ３を有しており、このフィーダコントローラ３からの停止指令信号３Ａ及び設定速度信号３Ｂは、インバータ２に供給され、このインバータ２からの負荷信号４は、前記フィーダコントローラ３に供給されるように構成されている。
【００１２】
前記インバータ２には、フィーダモータ１２を有すると共に押出機１０に設けられたフィーダ１１が接続されており、前記インバータ２からの動力電源６は前記フィーダモータ１２に供給され、前記フィーダ１１のフィーダモータ１２が駆動されて、前記フィーダ１１内の原料が前記押出機１０内に供給されるように構成されている。
尚、前記フィーダ１１は、前記押出機１０の図示しないホッパ上に設けられた場合及び前記押出機１０の図示しないシリンダ側部に設けたサイドフィーダとした場合も有効である。
【００１３】
次に、前記フィーダコントローラ３からインバータ２に対して設定速度信号３Ｂが入力され、この設定速度信号３Ｂに基づいてインバータ２から出力された動力電源６がフィーダモータ１２に入力されることにより、フィーダ１１が駆動される。前述の状態において、押出機１０の稼働中に、前記インバータ２からの負荷信号４の負荷値４ａが、押出機１０のフィーダ１１の動作を制御するフィーダコントローラ３に予め設定された負荷リミット値５を超えると、前記フィーダコントローラ３から前記インバータ２に対して停止指令信号３Ａが入力され、前記フィーダ１１のフィーダモータ１２が停止するように制御が行われるが、図２で示されるように、前記設定速度値３Ｂの増加に対しては、前記負荷リミット値５を、下げることによって、前記フィーダモータ１２及びフィーダ１１の安全・保護を達成することができる。
【００１４】
また、前記フィーダモータ１２に対して負荷の高い原料を供給する時に、トルク不足が発生しやすい起動時又は低速運転時には、負荷リミット値５は、フィーダモータ１２の定格負荷とほぼ同じ値（すなわち、同一値又は近い値）が設定されることによって前記フィーダ１１の安定運転を達成することができる。
【００１５】
尚、本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法の要旨とするところは、以下の通りである。
すなわち、インバータ２からの負荷信号４が、押出機１０のフィーダ１１の動作を制御するフィーダコントローラ３に設定された負荷リミット値５を超えると、前記フィーダコントローラ３から前記インバータ２に停止指令信号３Ａが入力され、前記フィーダ１１のフィーダモータ１２を停止するようにした押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法において、前記設定速度値３Ｂの増加に対して前記負荷リミット値５を下げるようにした構成と方法であり、また、前記フィーダモータ１２の過負荷発生時点から前記インバータ２が動力電源６を遮断するまでのタイムラグにより、前記フィーダモータ１２にその定格負荷を超える負荷が発生しやすい高速運転時は、前記定格負荷以下の負荷リミット値５が設定されるようにした構成と方法であり、また、前記フィーダ１１から前記押出機１０に対して前記フィーダ１１にとって負荷の大きい原料を供給する時に、前記フィーダモータ１２のトルク不足が発生しやすい起動時または低速運転時は、前記負荷リミット値５は前記定格負荷と同一値又は前記定格負荷に近い値が設定されるようにした構成と方法である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明による押出機用フィーダの負荷リミッタ制御装置及び方法は、設定速度値の増加に対して負荷リミット値を下げるように変更できるため、フィーダの故障を予防することができ、フィーダの信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【００１７】
１    負荷リミッタ
２    インバータ
３    フィーダコントローラ
３Ａ    停止指令信号
３Ｂ    速度設定値
４    負荷信号
６    動力電源
１０    押出機
１１    フィーダ
１２    フィーダモータ
【図１】
2018020479.tif 000003
【図２】
2018020479.tif 000004