(57)【要約】【課題】  サイザーを備えた発泡合成樹脂押出成形においても、所定の断面形状の成形品が得られる押出制御装置を提供する。【解決手段】  押出成形機のダイスから押し出された発泡成形品をサイザーを通過させ、引取機によって引き取るようにした発泡合成樹脂の押出成形において、サイザーにワーク速度計を設け、引取機に引取速度計を設け、前記引取機には引取機の速度を制御する引取速度制御手段を設けてなる。そして、発泡成形品の所定の形状が得られているときの押出速度を基準値とし、押出速度計が検出した押出速度が基準値から外れて、押出速度が基準値より遅くなった場合には引取機の速度を速め、速くなった場合には引取機の速度を遅くする。さらに、発泡成形品の断面が所定の形状、寸法から外れた場合に、引取速度制御手段により所定の断面形状、寸法が得られる押出速度となるように引取機の速度を決定するものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出成形機のダイスから押し出された発泡剤を添加した合成樹脂をサイザーによって形状、寸法を規制し、引取機によって引き取るようにした合成樹脂の発泡押出成形において、
サイザーにワーク速度計を設け、引取機に引取速度計を設け、前記引取機には引取機の速度を制御する引取速度制御手段を設けてなり、発泡成形品の断面が所定の形状、寸法から外れた場合に、引取速度制御手段により所定の断面形状、寸法が得られるワーク速度となるように引取機の速度を制御することを特徴とする発泡合成樹脂押出成形の引取速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
この発明は、発泡合成樹脂の押出成形のラインにおいて、押出成形機から押し出される発泡成形品の形状、発泡密度の目安となる発泡成形品の引き取り速度を制御するための発泡合成樹脂押出成形の引取速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出成形により成形される発泡成形品の形状、寸法及び発泡密度等は、押出成形機のダイスから押し出される発泡合成樹脂の押出量と発泡成形品の引取速度に影響される。押出量等が一定しないと発泡成形品の寸法等も一定しない。発泡成形品の寸法等を一定にするには、発泡合成樹脂や発泡成形品の特性に合わせて発泡合成樹脂成形品の引取速度を調節することが必要になる。通常、押出成形による発泡成形品は、押出成形機のダイスから押し出された後、冷却槽で冷却され、引取装置で引き取られ、切断装置で所定の長さに切断される一連のラインによって成形される。
【０００３】
そこで、発泡成形品の寸法等を一定にするには、発泡押出成形ラインにおける押出速度及び引取速度を制御しなければならない。従来、押出成形機から押し出された発泡成形品を引き取る引取機は、速度体を上下または左右に配置し、一方向に進行する速度体に挟持させることによって引き取る構造とされており、速度体の速度をそのまま引取速度としている。
【０００４】
そして、特に、サイザーを有する押出成形ラインにおいて引取速度が押出速度、即ち、押出成形機の樹脂吐出速度に対してワーク速度が遅い場合には、サイザー内に樹脂が停滞気味となり発泡成形品の肉厚が厚くなり、著しい場合には発泡合成樹脂が詰まって成形不可能になる。また、引取速度が押出成形機の樹脂吐出速度に対して速い場合には、押出成形機における材料供給量よりも速く引き取られるので発泡成形品の肉厚が薄くなり、著しい場合には発泡成形品が切れることになる。
【０００５】
そこで、実際の押出速度に対して正確に対応する押出速度の閾値に基づいて押出成形機を制御できるとともに、成形材料の特性のバラツキにも対応して制御され、製品の外径寸法の制御ができる押出成形機の押出制御装置が提案されている（特開平５−１０４６１２号公報）。また、押出成形品の引取速度の手動設定と自動設定と増肉設定との切り替えが成形押出機を停止させることなく滑らかに実施でき、しかも各種制御をタッチパネルで実施できるようにした押出成形品引取速度制御装置が提案されている（特開２０００-８４９９８号公報）。
【特許文献１】特開平５−１０４６１２号公報
【特許文献２】特開２０００-８４９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報記載の制御装置は、いずれも押出成形機から、又は押出成形機の成型金型から押し出された成形品は、そのまま冷却されて製品形状となるものであって、押出成形機と引取機との間にはサイザーのような抵抗を生じさせる装置は介在していない。また、前記制御装置によって成形される発泡成形品は、押出成形機のダイスによって成形されるソリッドタイプの成形品であって、発泡成形品は対象としていない。
【０００７】
従って、例えば、トラック荷台のあおり板の内貼りボードのような発泡合成樹脂を使用して成形する発泡成形品は、押出成形機で溶融状態とした発泡合成樹脂を所定形状のダイスを通してサイザーに押し出し、押し出された溶融発泡合成樹脂はサイザー内で前記ダイスを通る際に充分発泡させ、サイザーにより発泡成形品の断面形状を規制しながら固化させ、引取機で引き出して成形する。
【０００８】
このように、押出成形機と引取機の間にサイザーが介在すると、引取速度はサイザー内の抵抗を考慮しなければならず、また、単に肉厚の増減だけではなく発泡密度も規制することが必要になる。そこで、この発明は、サイザーを有する発泡成形品の成形ラインにおいて、サイザー内のワーク速度を自動的に測定し、その測定値に基づいて引取機を制御するとともに、正確な寸法精度と発泡密度が得られるようにした発泡合成樹脂押出成形の引取速度制御装置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】
【０００９】
この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係る発泡合成樹脂押出成形の引取速度制御装置は、押出成形機のダイスから押し出された発泡合成樹脂をサイザーによって形状、寸法を規制し、引取機によって引き取るようにした発泡合成樹脂の押出成形において、サイザーにワーク速度計を設け、引取機に引取速度計を設け、前記引取機には引取機の速度を制御する引取速度制御手段を設けてなる。そして、発泡成形品の所定の形状が得られているときのワーク速度を基準値とし、ワーク速度計が検出したワーク速度が基準値から外れた場合に、引取速度制御手段により基準値のワーク速度となるように引取機の速度を決定し、ワーク速度が基準値より遅くなった場合には、引取機の速度を速めて、反対にワーク速度が基準値より速くなった場合には、引取機の速度を遅くする。さらに、発泡成形品の断面が所定の形状、寸法から外れた場合に、引取速度制御手段により所定の断面形状、寸法が得られるワーク速度となるように引取機の速度を制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
発泡成形品の中でも、表面の発泡しないムクの層と内部の発泡層により形成される場合には、サイザーによって冷却と同時に形状と寸法規制が行われる。サイザー内では合成樹脂の摩擦抵抗が生じ、発泡成形品Ｓの押出速度が一定しない。そこで、引取速度を調整することによってワーク速度を制御することが必要である。これらの制御を発泡成形品Ｓの断面形状による認定と合わせて行うことにより、生産開始時の良品となるまでの立上り調整時間の短縮を図ることができ、又、いろいろな要因によって起こる不良品の発生を削減でき、高品質な発泡成形品が得られる。また、低価格の再生合成樹脂でも使用することができ、発泡成形品のコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明に係る発泡合成樹脂押出成形の引取速度制御装置の実施形態について詳細に説明する。図示する実施形態は、トラック荷台のあおり板の内貼りボードの成形ラインを示し、図１は、押出成形ラインの全体側面図である。押出成形機１のダイス２から押し出された発泡成形品Ｓは、サイザー３によって冷却と同時に形状の安定化、寸法規制が行われる。サイザー３は、図示する実施形態では、サイザー３ａ、３ｂ、３ｃの３個のサイザーを並べて構成している。
【００１２】
サイザー３を出た発泡成形品Ｓは、冷却水槽などの冷却装置５によって冷却され、引取装置７によって引き取られ、切断装置９によって所定長さに切断される。切断装置９によって切断された製品は、図示しない払出装置によって払い出され、所定の場所に保管される。
【００１３】
サイザー３ａの後方にワーク速度計１０が配設されており、前記ワーク速度計１０は、例えば、図２に示すように、成形品Ｓに接触して回転するローラ１３とそのローラ１３の回転速度を検出するロータリーエンコーダー１７とすることができる。また、引取装置７の前方には引取速度計１１が配設されており、前記引取速度計１１は、同じくロータリーエンコーダー１７とすることができる。なお、前記ワーク速度計１０及び引取速度計１１は、発泡成形品Ｓの速度を検出することができるものであれば、非接触型の速度計であってもよい。前記引取速度計１１を備えた引取装置７にはロードセル１９が接続されており、引取力が記録される。
【００１４】
さらに、図３のブロック図に基づいて説明する。前記ワーク速度計１０で検出された発泡成形品Ｓのワーク速度は、コンピューターからなる演算手段２０に送られ、演算手段２０を介して記録計２１に記録される。演算手段２０では、ワーク速度計１０により検出された発泡成形品Ｓのワーク速度に基づいて、スクリュー制御手段２３を介して押出成形機１の駆動機２５の速度を制御している。駆動機２５の速度を制御することによって、発泡合成樹脂を押し出すスクリューの速度が制御される。
【００１５】
引取速度計１１により検出された引取速度は、ワーク速度の場合と同様に、演算手段２０に送られ、演算手段２０を介して記録計２１に記録される。演算手段２０では、引取速度計１１により検出された発泡成形品Ｓの引取速度に基づいて、引取速度制御手段２７を介して引取機７の駆動機２９の速度を制御している。前記駆動機２９を備えた引取装置７には、ロードセル１９が設けられていて、ロードセル１９で測定された引取力は演算手段２０に送られ、演算手段２０を介して記録計２１に記録される。
【００１６】
演算手段２０には、入力手段としてのキーボード３１が接続されている。また、演算手段２０に接続された記録計２１は、ワーク速度、引取速度、引取力等を連続的に記録することにより、押出成形ラインの稼動状態が把握でき、ワーク速度の基準値を変更するかどうかの判断ができる。また、記憶手段３３は、ランダムアクセスメモリ等からなり、ダイス２の押出形状毎の最適なワーク速度及び引取速度のそれぞれの基準値が記憶されている。そして、スクリュー制御手段２３及び引取速度制御手段２７は、前記記憶手段３３に格納したワーク速度及び引取速度の基準値に等しくなるように押出成形機１の駆動機２５及び引取装置７の駆動機２９の速度を制御する。
【００１７】
さらに、上記装置の作用について説明すると、ダイス２から押し出された直後のサイザー３ａ内の発泡成形品は、樹脂がまだ半溶融状態で引取張力がほとんどないので、サイザー３ａ内の摩擦抵抗が大きくなると引取方向の動きが低下する。それでも押出成形機１からは一定量の樹脂が押し出されているので、引取方向の動きが低下するとその部分の密度がさらに大きくなり、摩擦抵抗もさらに増大する。
【００１８】
そこで、最悪の場合には、サイザー３ａ内の部分が溶融樹脂の密度は増大しているものの引き取れない状態となり、終には切断するおそれがある。通常は、成形中に引取スピードを上げるとサイザー内の抵抗が小さくなって引取力が下がり、逆に引取スピードを下げると抵抗が大きくなって引取力が増大する。
【００１９】
押出成形機１の稼動を開始すると、予め押出成形機１に同調させた速度で発泡成形品Ｓを引き取ることができるように、引取装置７を回転させておく。成形時の初めは、記憶手段に記憶された基準値でスクリュー制御手段２３が駆動機２５の速度を制御し、引取速度制御手段２７が引取機７の駆動機２９の速度を制御している。
【００２０】
サイザー３ａ内の樹脂とサイザー内面との摩擦抵抗が増大してくると、発泡成形品Ｓの引取方向の動きが低下し、ワーク速度が遅くなる。そこで、ワーク速度計１０で計測した発泡成形品Ｓの動きの低下が一定時間継続したことを演算手段２０で判断し、引取速度制御手段２７を介して引取装置７の駆動機２９の速度を上げる。速度を上げてもなお発泡成形品Ｓの引取速度が基準値よりも遅い場合には、さらに引取装置７の駆動機２９の速度を上げる。このようにして、発泡成形品のワーク速度を調整する。
【００２１】
一方、サイザー３ａ内の樹脂とサイザー内面との摩擦抵抗が小さく、発泡成形品Ｓの引取方向の動きが上昇し押出速度計１０で計測した発泡成形品Ｓの押出速度が、基準値よりも速い場合には、演算手段２０で一定時間継続したことを判断し、引取速度制御手段２７を介して引取装置７の駆動機２９の速度を下げる。速度を下げてもなお発泡成形品Ｓの引取速度が基準値よりも速い場合には、さらに引取装置７の駆動機２９の速度を下げる。このようにして、発泡成形品のワーク速度を調整する。
【００２２】
さらに、切断装置９で切断された発泡成形品Ｓの断面形状、発泡状態、寸法等を目視によって判断し、所定の断面形状、寸法等であり正常であればそのまま継続する。断面形状がヒケており縮んだ状態の場合には、入力手段３１から入力して演算手段２０により引取速度制御手段２７を介して引取装置７の駆動機２９の速度を下げる。反対に、断面形状が膨張状態である場合には、入力手段３１から入力して演算手段２０により引取速度制御手段２７を介して引取装置７の駆動機２９の速度を上げる。
【００２３】
前記調整された引取速度は記憶手段３３に格納しておく。通常は、この格納された引取速度を基準値として、引取装置７の駆動機２９の速度を決定する。
【００２４】
このようにして、サイザー内の樹脂の摩擦抵抗による発泡成形品Ｓの押出速度と発泡成形品Ｓの断面形状による認定とを合わせて、引取装置７の駆動機２９の速度を決定することによって、所定の発泡成形品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明に係る発泡合成樹脂押出成形のラインを示す全体側面図である。
【図２】押出速度計及び引取速度計の実施形態における正面図である。
【図３】この発明に係る実施形態の押出成形の引取速度制御装置を示す説明用構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ｓ：発泡成形品  
１：押出成形機  
２：ダイス  
３：サイザー
５：冷却装置  
７：引取装置  
９：切断装置
１０：ワーク速度計  
１１：引取速度計  
１３：ローラ
１７：ロータリーエンコーダー  
１９：ロードセル
２０：演算手段  
２１：記録計  
２３：スクリュー制御手段
２５：駆動機  
２７：引取速度制御手段  
２９：駆動機
３１：キーボード  
３３：記憶手段
【図１】
2008094054.tif 000003
【図２】
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【図３】
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