(57)【要約】【課題】異形押出金型から押し出される樹脂の各部位の流速を均一に保つように制御できる異形押出成形品の厚み制御方法及び厚み制御装置を提供する。【解決手段】押出金型１２内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーン１２１ａの主要部位における、樹脂流入側の樹脂圧力と樹脂流出側の樹脂圧力の樹脂圧差Ｐをそれぞれ連続的に測定し、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納し、該ホストコンピューターにて、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールする異形押出成形品の厚み制御方法。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出金型内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーンの主要部位における、樹脂流入側の樹脂圧力と樹脂流出側の樹脂圧力の樹脂圧差Ｐをそれぞれ連続的に測定し、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納し、該ホストコンピューターにて、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールすることを特徴とする異形押出成形品の厚み制御方法。
【請求項２】
押出金型内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーンの主要部位に、それぞれ、樹脂流入側の樹脂圧力を連続的に測定する圧力計と樹脂流出側の樹脂圧力を連続的測定する圧力計が配設され、それらの圧力計がホストコンピューターに連結されて、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納可能とされ、該ホストコンピューターが、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールする機能を有することを特徴とする異形押出成形品の厚み制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異形押出成形品の厚み制御方法方法及び厚み制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、押出フィルムの厚み制御方法として、例えば、特開平１１−２０７８０４号公報に記載されているように、押出フィルムの幅方向の厚みを測定し、その測定値からロール状に巻き取られたフィルムの完成外形を算出し、その計算結果に基づいてダイリップ近傍部に埋設された複数のヒーターの温度を個別に調節するフィルム厚み制御方法が提案されている。
この方法は、ダイリップ近傍部に埋設された複数のヒーターにより樹脂の粘度を均一化することで、押出フィルムの肉厚を均一に保つ方法である。
【０００３】
しかしながら、押出金型より吐出される樹脂の流速のばらつきは、樹脂粘度の差も一つの要因であるが、その他に押出金型の樹脂通過クリアランスの均一さやその壁面の仕上げ状態にも大きく依存している。
押出金型は、数年使用する間に樹脂摩擦により樹脂通過壁面が摩耗するため、その都度、その壁面をメッキや研磨を施すことによりメンテナンスしながら使用することとなる。従って、どの部位も均一な状態に保つことは実際には困難である。
【０００４】
さらに、異形押出成形に用いられる押出金型の場合には、形状が複雑であり、金型加工精度からいっても均一に保つことは困難である。また、樹脂粘度は金型ヒーター温度を制御することにより制御できたとしても、樹脂の吐出速度は金型壁面状態に左右されるため、実際にはヒーター温度制御だけでは樹脂の吐出速度を均一に保つことは不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、異形押出金型から押し出される樹脂の各部位の流速を均一に保つように制御することができる異形押出成形品の厚み制御方法及び厚み制御装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明は、押出金型内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーンの主要部位における、樹脂流入側の樹脂圧力と樹脂流出側の樹脂圧力の樹脂圧差Ｐをそれぞれ連続的に測定し、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納し、該ホストコンピューターにて、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールする異形押出成形品の厚み制御方法である。
【０００７】
本願の請求項２に記載の発明は、押出金型内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーンの主要部位に、それぞれ、樹脂流入側の樹脂圧力を連続的に測定する圧力計と樹脂流出側の樹脂圧力を連続的測定する圧力計が配設され、それらの圧力計がホストコンピューターに連結されて、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納可能とされ、該ホストコンピューターが、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールする機能を有する異形押出成形品の厚み制御装置である。
【０００８】
【作用】
本願の異形押出成形品の厚み制御方法は、押出金型内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーンの主要部位における、樹脂流入側の樹脂圧力と樹脂流出側の樹脂圧力の樹脂圧差Ｐをそれぞれ連続的に測定し、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納し、該ホストコンピューターにて、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールすることにより、異形押出形成において、押出金型の各部位のクリアランスの均一さや樹脂通過壁面の研磨の均一差を厳密に確保することなく、押し出される樹脂の各部位の流速を均一に制御することにより厚さが各部位で均一になるように制御を行うことができる。
【０００９】
本願の異形押出成形品の厚み制御装置は、押出金型内の異形押出成形品の形状に最終的に賦形するゾーンの主要部位に、それぞれ、樹脂流入側の樹脂圧力を連続的に測定する圧力計と樹脂流出側の樹脂圧力を連続的測定する圧力計が配設され、それらの圧力計がホストコンピューターに連結されて、それぞれの樹脂圧差Ｐの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューターに連続的に格納可能とされ、該ホストコンピューターが、格納されたデータの偏差ΔＰの累積値ΣＰを制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓとして算出し、各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｔとするときの（Ｓｔ／Ｐ）×１００の値が所定の制限範囲を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐ０に戻すようにコントロールする機能を有することにより、押出金型の各部位のクリアランスの均一さや樹脂通過壁面の研磨の均一差を厳密に確保することなく、押し出される樹脂の各部位の流速を均一に制御することにより厚さが各部位で均一になるように制御を行う装置として用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の異形押出成形品の厚み制御方法及び厚み制御装置の一例を説明する説明図であり、図２はその要部をなす押出金型１２の部分を説明する側面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図４は図３の賦形部の一部を拡大して示すとともに、樹脂圧差を測定する方法を説明する説明図であり、図５は図４の側面図である。
【００１１】
図１において、１１は押出機、１２は押出金型、１３は冷却装置、１４は引取機、１５は切断機、１６は搬出機である。１７はホストコンピューター、１８１，１８２は圧力計、１９は熱電対である。
押出機１１の押出金型１２から押し出された異形押出成形体２′は、冷却装置１３を通過して冷却され、引取機１４により引き取られ、切断機１５により所定の長さに切断される異形押出成形品２が成形される。
【００１２】
図２に示すように、押出金型１２は、一定の縦断面形状を有する長尺の異形押出成形品である樹脂製の前高角樋を押出成形するための金型であって、底壁形成部（ｉ部位）と前側壁形成部（ｊ部位）と後側壁形成部（ｋ部位）とからなる連続しかつ屈曲する樹脂流路１２１を有している。前側壁形成部（ｊ部位）と後側壁形成部（ｋ部位）の先端にはそれぞれ耳部形成部が設けられている。
【００１３】
底壁形成部（ｉ部位）に近い金型表面には底壁形成部用ヒーター２０１が設けられ、前側壁形成部（ｊ部位）に近い金型表面には前側壁形成部用ヒーター２０２が設けられ、後側壁形成部（ｋ部位）に近い金型表面には後側壁形成部用ヒーター２０３が設けられている。
【００１４】
また、図３に示すように、樹脂流路１２１は前高角樋の形状に最終的に賦形するゾーンとしての賦形部１２１ａを有している。
【００１５】
図３に示すように、賦形部１２１ａには、ｉ部位における樹脂流入側の樹脂圧力Ｐ１を連続的に測定する圧力計１８１と樹脂流出側の樹脂圧力Ｐ２を連続的測定する圧力計１８２が埋設され、中央部に熱電対１９が埋設されている。圧力計１８１，１８２と熱電対１９はホストコンピューターに連結されていて、樹脂流入側の樹脂圧力Ｐｉ１と樹脂流出側の樹脂圧力Ｐｉ２との樹脂圧差Ｐｉの測定値を所定の入力周期Ｖ（１〜１０秒周期）のデータとしてホストコンピューター１７に連続的に格納できるようになっている。
【００１６】
全く同様にして、特に図示しないが、賦形部１２１ａには、ｊ部位における樹脂流入側の樹脂圧力を連続的に測定する圧力計と樹脂流出側の樹脂圧力を連続的測定する圧力計と熱電対が埋設され、ｋ部位における樹脂流入側の樹脂圧力を連続的に測定する圧力計と樹脂流出側の樹脂圧力を連続的測定する圧力計と熱電対が埋設されていて、樹脂流入側の樹脂圧力と樹脂流出側の樹脂圧力との樹脂圧差Ｐｊ，Ｐｋの測定値を所定の入力周期Ｖ（１〜１０秒周期）のデータとしてホストコンピューター１７に連続的に格納できるようになっている。
【００１７】
ホストコンピューター１７は、格納されたデータの偏差ΔＰ（ΔＰｉ，ΔＰｊ，ΔＰｋ）の累積値ΣＰ（ΣＰｉ，ΣＰｊ，ΣＰｋ）を制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓ〔ΣＰｉ（Ｔ／Ｖ），ΣＰｊ（Ｔ／Ｖ），ΣＰｋ（Ｔ／Ｖ）〕として算出し、各ｉ部位、ｊ部位、ｋ部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｉｔ，Ｓｊｔ，Ｓｋｔとするときの（Ｓｉｔ／Ｐｉ）×１００、（Ｓｊｔ／Ｐｊ）×１００、（Ｓｋｔ／Ｐｋ）×１００の値が所定の制限範囲（０．５〜１０％）を超えた場合に、該部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐｉ０，Ｐｊ０，Ｐｋ０に戻すようにコントロールする機能を有している。
【００１８】
本発明の異形押出成形品の厚み制御方法の一例を、上記と同様の図１〜図５及、図６に示すフローチャート及び図７に示す具体例を説明する模式図を参照して説明する。
図６のフローチャートに示すように、制御が開始されると、賦形部１２１ａのｉ部位、ｊ部位、ｋ部位における、樹脂流入側の樹脂圧力と樹脂流出側の樹脂圧力の樹脂圧差Ｐｉ，Ｐｊ，Ｐｋをそれぞれ連続的に測定する（処理１〜３）。
【００１９】
それぞれの樹脂圧差Ｐｉ，Ｐｊ，Ｐｋの測定値を所定の入力周期Ｖのデータとしてホストコンピューター１７に連続的に格納する（処理４〜６）。
【００２０】
次に、ホストコンピューター１７にて、格納されたデータの偏差ΔＰ（ΔＰｉ，ΔＰｊ，ΔＰｋ）の累積値ΣＰ（ΣＰｉ，ΣＰｊ，ΣＰｋ）を制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓ〔ΣＰｉ（Ｔ／Ｖ），ΣＰｊ（Ｔ／Ｖ），ΣＰｋ（Ｔ／Ｖ）〕として算出する（処理７〜９）。
【００２１】
各部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値をＳｉｔ，Ｓｊｔ，Ｓｋｔとするときの（Ｓｉｔ／Ｐｉ）×１００、（Ｓｊｔ／Ｐｊ）×１００、（Ｓｋｔ／Ｐｋ）×１００の値が所定の制限範囲（０．５〜１０％）を超えた場合に、ｉ部位、ｊ部位、ｋ部位のヒーター出力を該部位のスタートアップ完了時の樹脂圧差Ｐｉ０，Ｐｊ０，Ｐｋ０に戻すようにコントロールする（処理１０〜１２）。
【００２２】
次に、上記の厚み制御を図７を参照して具体例について説明する。
図７（ａ）は具体例の厚み制御における樹脂圧差Ｐの時間変化を示すグラフであり、図７（ｂ）は具体例の厚み制御における変動値Ｓの時間変化を示すグラフである。
【００２３】
例えば、図７（ａ）に示すように、ｉ部位の樹脂圧差Ｐｉが（ｎ−１）番目までの各区間Ｔでは異常がなく、ｎ番目の区間で異常が発生し、ｊ部位及びｋ部位の樹脂圧差Ｐｊ，Ｐｋはｎ番目までの各区間Ｔで異常がなかったとする。
【００２４】
この場合、ホストコンピューター１７にて、格納されたデータの偏差ΔＰ（ΔＰｉ，ΔＰｊ，ΔＰｋ）の累積値ΣＰ（ΣＰｉ，ΣＰｊ，ΣＰｋ）を制御周期Ｔの間隔で時間による変動値Ｓ〔ΣＰｉ（Ｔ／Ｖ），ΣＰｊ（Ｔ／Ｖ），ΣＰｋ（Ｔ／Ｖ）〕として算出する（処理７〜９）。
【００２５】
図７（ｂ）に示すように、ｉ部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値Ｓｉｔは、（ｎ−１番目）までの各区間Ｔでは制限範囲におさまっている〔その（Ｓｉｔ／Ｐｉ）×１００の値が所定の制限範囲（０．５〜１０％）にある〕ので、ｉ部位のヒーター出力のコントロールを行わない（処理１、処理４及び処理７の操作を繰り返す）。
変動値Ｓｉｔは、ｎ番目の区間Ｔでは制限範囲を超えている〔その（Ｓｉｔ／Ｐｉ）×１００の値が所定の制限範囲（０．５〜１０％）を超えている〕ので、ｉ部位のヒーター（図２中の２０１）のヒーター出力のコントロールを行う（処理１０を経由して、処理１、処理４及び処理７の操作を繰り返す）。
【００２６】
ｊ部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値Ｓｊｔは、ｎ番目までの各区間Ｔで制限範囲におさまっている〔その（Ｓｊｔ／Ｐｊ）×１００の値が所定の制限範囲（０．５〜１０％）にある〕ので、ｊ部位のヒーター出力のコントロールを行わない（処理２、処理５及び処理８の操作を繰り返す）。
同様に、ｋ部位でのスタートアップ完了時からの時間ｔ後の変動値Ｓｋｔは、ｎ番目までの各区間Ｔで制限範囲におさまっている〔その（Ｓｋｔ／Ｐｋ）×１００の値が所定の制限範囲（０．５〜１０％）にある〕ので、ｋ部位のヒーター出力のコントロールを行わない（処理３、処理６及び処理９の操作を繰り返す）。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の異形押出成形品の厚み制御方法及び厚み制御装置は、上記のような構成とされているので、異形押出金型から押し出される樹脂の各部位の流速を均一に保つように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の異形押出成形品の厚み制御方法及び厚み制御装置の一例を説明する説明図である。
【図２】押出金型１２を示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図３の賦形部の一部を拡大して示すとともに、樹脂圧差を測定する方法を説明する説明図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】厚み制御のフローチャートである。
【図７】（ａ）は具体例の制御における樹脂圧差Ｐの時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は具体例の制御における変動値Ｓの時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１１　押出機
１２　押出金型
１７　ホストコンピューター
１２１　樹脂流路
１８１，１８２　圧力計
２０１，２０２，２０３　ヒーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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