(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ式混練押出機(10)に原料を供給するためのフィーダ(1)と、表示部(11)を有し前記フィーダ(1)を制御するための制御器(12)と、前記制御器(12)に接続されると共に前記原料の供給量指令値(QS)と安全増加量(QL)の入力を受け付けるテンキー(13)とにより構成される原料供給装置(20)を用い、前記供給量指令値(QS)が供給変化量(QS')に変更された場合、前記制御器(12)は、前記供給変化量(QS')−供給量指令値(QS)≦安全増加量(QL)の時に、供給変化量(QS')＝供給量指令値(QS)とし、前記供給変化量(QS')−供給量指令値(QS)＞安全増加量(QL)の時に供給変化量(QS')＝供給量指令値＋安全増加量(QL)とし、前記安全増加量(QL)は、前記スクリュ式混錬押出機(10)において一時的に供給原料を増量する場合、安全に前記フィーダ(1)の押出量を増大させることができる供給増加量である予め定められた量であり、前記安全増加量(QL)を越える供給量増加設定が前記フィーダ(1)に与えられないように制御することを特徴とする原料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料供給方法に関し、特に、フィーダへの供給量変化を行う場合に、安全にフィーダの押出量を増大するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉末状或いは粒体状のプラスチックの原料を、混練押出装置に供給する場合、図２の構成が採用されている。
すなわち、図２において、スクリュ式混練押出機１０は、原料を供給するためのフィーダ１、長尺筒形状のバレル２、このバレル２内に回転可能に内挿されたスクリュ３およびこのスクリュ３を回転駆動する駆動装置４により構成されている。さらに、前記バレル２には、周囲にヒータ５が設けられ、先端端面にはダイス６が組付けられている。前記フィーダ１には、表示部１１を有すると共に前記フィーダ１を制御するための制御器１２が接続され、この制御器１２にはこの制御器１２にデーを入力するためのテンキー１３が接続されている。
なお、前述のフィーダ１、制御器１２及びテンキー１３とにより原料供給装置２０が構成されている。
【０００３】
次に、動作について説明する。まず、スクリュ式混練押出機１０の運転開始に先立ち、原料の供給量指令値ＱＳをテンキー１３から入力し、制御器１２の表示部１１に供給量指令値ＱＳが表示される。その後、駆動装置４を起動してスクリュ３を回転駆動すると共にフィーダ１を起動し、フィーダ１のホッパ１ａに貯留された原料Ｍをバレル２内へ供給量指令値ＱＳで定量供給する。このバレル２に供給された原料Ｍは、バレル２による加熱とスクリュ３の回転とにより溶融混練され、バレル２の先端のダイス６から製品として押出される。
【０００４】
このような状態で定常運転され、連続的に製品を製造しているスクリュ式混練押出機１０において、製造計画値を変更するために、スクリュ３の回転数を変更せず供給量指令値をＱＳから供給変化量ＱＳ'へ変更する場合、この供給変化量ＱＳ'をテンキー１３から入力する。この入力により表示部１１の設定値がＱＳ'に変更され、設定値の変更と同時にフィーダ１からスクリュ式混練押出機１０へ供給される原料Ｍの供給量が変化する。その後、スクリュ式混練押出機１０は、スクリュ３の回転数を変更すること無く、原料Ｍの供給量変化を受け入れ、運転が継続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の原料供給方法は、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、原料の供給量を増加させる場合、スクリュ式混練押出機には混練処理能力に大きい許容幅があるが、供給量が一時に大きく増加する場合は、その変化量が許容幅以内であっても運転に支障を来すことがある。すなわち、フィードネック現象が発生し、過負荷状態となり、駆動装置が過負荷により停止することがある。
例えば、操作者がテンキーへ入力する数値を誤入力し、バレル内へ供給される原料が一時的に大きく増加し、運転に支障を来すことがある。従って、定常運転状態から製造量を増大する場合は、駆動装置の負荷状態を監視しながら、過負荷状態にならないように、供給量の設定値を段階的に複数回に分割して入力することが必要になる。そのため、操作者に対して作業負担が著しく増大し、作業ミスが発生しやすく、生産効率が低下することになっていた。
【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あり、特に、原料の供給量を増加させる場合、安全にフィーダの押出量を増大できる量である安全増加量を設定し、この安全増加量を越える供給量増加設定がフィーダに与えられることがないようにした原料供給方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による原料供給方法は、スクリュ式混練押出機に原料を供給するためのフィーダと、表示部を有し前記フィーダを制御するための制御器と、前記制御器に接続されると共に前記原料の供給量指令値と安全増加量の入力を受け付けるテンキーとにより構成される原料供給装置を用い、前記供給量指令値が供給変化量に変更された場合、前記制御器は、前記供給変化量−供給量指令値≦安全増加量の時に、供給変化量＝供給量指令値とし、前記供給変化量−供給量指令値＞安全増加量の時に供給変化量＝供給量指令値＋安全増加量とし、前記安全増加量は、前記スクリュ式混錬押出機において一時的に供給原料を増量する場合、安全に前記フィーダの押出量を増大させることができる供給増加量である予め定められた量であり、前記安全増加量を越える供給量増加設定が前記フィーダに与えられないように制御する方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による原料供給方法の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明による混練押出装置の原料供給装置を示す構成図であり、図２は本発明方法に適用する原料供給装置を示す構成図である。なお、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
【０００９】
図１において、符号１０で示されるものはスクリュ式混練押出機であり、前記スクリュ式混練押出機１０は、バレル２、このバレル２内に回転可能に内挿されたスクリュ３およびこのスクリュ３を回転駆動するための駆動装置４により構成されている。さらに、前記バレル２には、周囲にヒータ５が設けられ、先端端面にはダイス６が組付けられている。前記スクリュ式混練押出機１０に接続されホッパ１ａを有するフィーダ１には、表示部１１を有し前記フィーダ１を制御する制御器１２が接続され、この制御器１２にはデーを入力するためのテンキー１３が接続されている。
なお、前述のフィーダ１、制御器１２及びテンキー１３により原料供給装置２０が構成されている。
【００１０】
次に、動作について説明する。まず、供給量指令値ＱＳをテンキー１３から入力し、制御器１２の表示部１１に供給量指令値ＱＳを設定し、このＱＳの数値が表示部１１に表示される。さらに、前記スクリュ式混練押出機１０において、一時的に原料を増量する場合、安全にフィーダ１の押出量を増大させることができる供給量増加量である予め定められた安全増加量ＱＬをテンキー１３から入力し、制御器１２の表示部１１に安全増加量ＱＬを設定・表示する。
【００１１】
次に、実際に原料Ｍを混練押出しする場合、駆動装置４を起動してスクリュ３を回転駆動し、フィーダ１を起動してホッパ１ａに貯留された原料Ｍをバレル２の上流部へ供給量指令値ＱＳで定量供給する。このバレル２に供給された原料Ｍは、バレル２による加熱とスクリュ３の回転とにより溶融混練され、ダイス６から製品として押出される。
【００１２】
前述のような状態で定常運転され、連続的に製品を製造している場合に、スクリュ３の回転数を変更することなく原料供給量を供給変化量ＱＳ'へ変更する場合、この供給変化量ＱＳ'をテンキー１３から制御器１２へ入力する。この入力により表示部１１の設定値がＱＳ'に変更され、新たに設定された供給変化量ＱＳ'に対し、前述の安全増加量ＱＬとの比較が行われ、以下のように供給量増加が行われる。
（１）ＱＳ'−ＱＳ≦ＱＬの場合、図３のように、ＱＳ'＝ＱＳとして
供給変化量ＱＳ'により原料が供給される。
（２）ＱＳ'−ＱＳ＞ＱＬの場合、図４のように、ＱＳ'＝ＱＳ＋ＱＬとして
設定値の変更時点Ｔ０において、まず（ＱＳ＋ＱＬ）に増加された原料が供給され、所定時間経過後のＴ１においてＱＳ'に増加供給される。なお、Ｔ１−Ｔ０は、原料の増加供給後にスクリュ式混練押出機１０の運転状態が定常化するまでの時間である。
従って、前記安全増加量ＱＬを越える供給量増加設定が前記フィーダ１に与えられないように制御される。
【００１３】
【発明の効果】
本発明による原料供給方法は、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、原料供給装置の制御器に安全増加量ＱＬを設定することができるようにし、この安全増加量に対して供給変化量を比較して原料供給装置の供給量を調整するため、供給量が一時的に急激に増加することが無く、その結果、スクリュ式混練押出機にフィードネック現象が発生せず、過負荷状態とならず、駆動装置は過負荷により停止することが無くなった。また、操作者がテンキーへ大きい数値をミス入力しても、バレル内へ供給される原料が一時に大きく増加したり、運転に支障を来したりすることが無くなった。従って、原料の供給量を増加させる場合、予め安全増加量ＱＬの初期設定の操作を行うことのみにより、安全増加量ＱＬを越える供給量増加設定がフィーダに与えられることはなく、その後の運転状態の変化を操作者が常時監視する必要が無くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による方法に適用する混練押出装置の原料供給装置を示す構成図である。
【図２】  従来の混練押出装置の原料供給装置を示す構成図である。
【図３】  本発明による原料の供給制御状態を示す特性図である。
【図４】  本発明による原料の供給制御状態を示す特性図である。
【符号の説明】
１    フィーダ
２    バレル
３    スクリュ
４    駆動装置
５    ヒータ
６    ダイス
ＱＳ    供給量指令値
ＱＳ'    供給変化量
ＱＬ    安全増加量
１０    スクリュ式混練押出機
１１    表示部
１２    制御器
１３    テンキー
２０    原料供給装置
【図１】
0004294844.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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