JPH05138733A - インフレーシヨン成形ラインにおけるフロストライン制御装置 - Google Patents
インフレーシヨン成形ラインにおけるフロストライン制御装置Info
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- JPH05138733A JPH05138733A JP3304729A JP30472991A JPH05138733A JP H05138733 A JPH05138733 A JP H05138733A JP 3304729 A JP3304729 A JP 3304729A JP 30472991 A JP30472991 A JP 30472991A JP H05138733 A JPH05138733 A JP H05138733A
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- resin
- frost
- thin film
- extruded
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92009—Measured parameter
- B29C2948/92209—Temperature
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- B29C2948/92857—Extrusion unit
- B29C2948/92904—Die; Nozzle zone
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 押し出された円筒状薄膜樹脂の流れ方向の樹
脂表面温度の変化に基づき、ファジィ推論を用いて円筒
状薄膜樹脂のフロストライン位置を正確に検出し、この
正確に検出したフロストライン位置において樹脂表面温
度の変化が無いように冷却装置の冷却風量の制御を行う
フロストライン制御装置を提供する。 【構成】 インフレーション成形ラインにおいて、金型
２から押し出された円筒状薄膜樹脂３の流れ方向Ａ2 の
樹脂表面温度変化を測定するスポット放射温度計２５
と、このスポット放射温度計２５によって測定された樹
脂表面温度変化に基づいて円筒状薄膜樹脂３のフロスト
ライン位置を検出する位置検出部３２と、この位置検出
部３２によって検出されたフロストライン位置を一定に
保つように冷却装置２０の冷却風量を制御する制御部３
０とを備えた構成とする。
脂表面温度の変化に基づき、ファジィ推論を用いて円筒
状薄膜樹脂のフロストライン位置を正確に検出し、この
正確に検出したフロストライン位置において樹脂表面温
度の変化が無いように冷却装置の冷却風量の制御を行う
フロストライン制御装置を提供する。 【構成】 インフレーション成形ラインにおいて、金型
２から押し出された円筒状薄膜樹脂３の流れ方向Ａ2 の
樹脂表面温度変化を測定するスポット放射温度計２５
と、このスポット放射温度計２５によって測定された樹
脂表面温度変化に基づいて円筒状薄膜樹脂３のフロスト
ライン位置を検出する位置検出部３２と、この位置検出
部３２によって検出されたフロストライン位置を一定に
保つように冷却装置２０の冷却風量を制御する制御部３
０とを備えた構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押出成形機の押し出し
方向前方に取り付けられた金型から、連続した円筒状薄
膜樹脂が上方に向かって押し出されるとともに、前記金
型の近傍に、押し出された円筒状薄膜樹脂を外側から冷
却する冷却装置が設けられたインフレーション成形ライ
ンに係り、より詳細には、金型から押し出された円筒状
薄膜樹脂のフロストライン位置をファジィ推論によって
正確に検出することにより、フロストライン位置を一定
に保つ制御を行うフロストライン制御装置に関する。
方向前方に取り付けられた金型から、連続した円筒状薄
膜樹脂が上方に向かって押し出されるとともに、前記金
型の近傍に、押し出された円筒状薄膜樹脂を外側から冷
却する冷却装置が設けられたインフレーション成形ライ
ンに係り、より詳細には、金型から押し出された円筒状
薄膜樹脂のフロストライン位置をファジィ推論によって
正確に検出することにより、フロストライン位置を一定
に保つ制御を行うフロストライン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インフレーション成形ライン
においては、金型より押し出される円筒状薄膜樹脂の品
質、例えば樹脂膜厚、強度等を一定に保つために、作業
者が押し出される円筒状薄膜樹脂のフロストラインの高
さを直接目で確認し、冷却装置の冷却風量をボリューム
操作することによって、フロストラインを一定に保つよ
うに調整するといった方法が行われている。
においては、金型より押し出される円筒状薄膜樹脂の品
質、例えば樹脂膜厚、強度等を一定に保つために、作業
者が押し出される円筒状薄膜樹脂のフロストラインの高
さを直接目で確認し、冷却装置の冷却風量をボリューム
操作することによって、フロストラインを一定に保つよ
うに調整するといった方法が行われている。
【０００３】また、このようなフロストラインを一定に
保つ自動化装置として、従来より金型の押し出し部分に
カメラを設置し、このカメラを通して入力された円筒状
薄膜樹脂の形状パターンを画像処理システムによって認
識し、この認識した形状パターンと予めデータベースに
保持された基本パターンとを比較して、認識した形状パ
ターンを基本パターンに一致させるように制御するもの
がある。
保つ自動化装置として、従来より金型の押し出し部分に
カメラを設置し、このカメラを通して入力された円筒状
薄膜樹脂の形状パターンを画像処理システムによって認
識し、この認識した形状パターンと予めデータベースに
保持された基本パターンとを比較して、認識した形状パ
ターンを基本パターンに一致させるように制御するもの
がある。
【０００４】またこれとは別に、放射温度計で円筒状薄
膜樹脂のある一点での樹脂温度を測定し、その点での樹
脂温度を一定に保つことによって、間接的にフロストラ
インを一定に保つようにする方法が考えられる。
膜樹脂のある一点での樹脂温度を測定し、その点での樹
脂温度を一定に保つことによって、間接的にフロストラ
インを一定に保つようにする方法が考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た画像処理システムを利用する方法では、システム自体
が高価なため、インフレーション成形ラインの設備全体
のコストが上昇するといった問題があった。また、画像
処理システムでは、円筒状薄膜樹脂を撮るためのカメラ
と円筒状薄膜樹脂とを一定距離に保ち、しかもその間に
物を置くことができないという制約があり、広い設置ス
ペースを必要とするといった問題もあった。
た画像処理システムを利用する方法では、システム自体
が高価なため、インフレーション成形ラインの設備全体
のコストが上昇するといった問題があった。また、画像
処理システムでは、円筒状薄膜樹脂を撮るためのカメラ
と円筒状薄膜樹脂とを一定距離に保ち、しかもその間に
物を置くことができないという制約があり、広い設置ス
ペースを必要とするといった問題もあった。
【０００６】一方、円筒状薄膜樹脂のある一点での樹脂
温度を一定に保つ方法は、ある点での樹脂温度を一定に
保つことによって、間接的にフロストラインを一定に保
とうとするものであり、フロストライン位置を直接制御
するものではないため、制御制度が落ちるといった問題
があった。
温度を一定に保つ方法は、ある点での樹脂温度を一定に
保つことによって、間接的にフロストラインを一定に保
とうとするものであり、フロストライン位置を直接制御
するものではないため、制御制度が落ちるといった問題
があった。
【０００７】本発明は係る実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、押し出された円筒状薄膜樹脂の流れ方
向の樹脂表面温度の変化に基づき、ファジィ推論を用い
て円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を正確に検出
し、この正確に検出したフロストライン位置において樹
脂表面温度の変化が無いように冷却装置の冷却風量の制
御を行うフロストライン制御装置を提供することにあ
る。
で、その目的は、押し出された円筒状薄膜樹脂の流れ方
向の樹脂表面温度の変化に基づき、ファジィ推論を用い
て円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を正確に検出
し、この正確に検出したフロストライン位置において樹
脂表面温度の変化が無いように冷却装置の冷却風量の制
御を行うフロストライン制御装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のインフレーション成形ラインにおけるフロ
ストライン制御装置は、押出成形機の押し出し方向前方
に取り付けられた金型から、連続した円筒状薄膜樹脂が
上方に向かって押し出されるとともに、前記金型の近傍
に、押し出された円筒状薄膜樹脂を外側から冷却する冷
却装置が設けられたインフレーション成形ラインにおい
て、金型から押し出された前記円筒状薄膜樹脂の流れ方
向の樹脂表面温度変化を測定する温度測定手段と、この
温度測定手段によって測定された樹脂表面温度変化に基
づいて前記円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を検出
する位置検出手段と、この位置検出手段によって検出さ
れたフロストライン位置を一定に保つように前記冷却装
置の冷却風量を制御する制御手段とを備えた構成とす
る。
め、本発明のインフレーション成形ラインにおけるフロ
ストライン制御装置は、押出成形機の押し出し方向前方
に取り付けられた金型から、連続した円筒状薄膜樹脂が
上方に向かって押し出されるとともに、前記金型の近傍
に、押し出された円筒状薄膜樹脂を外側から冷却する冷
却装置が設けられたインフレーション成形ラインにおい
て、金型から押し出された前記円筒状薄膜樹脂の流れ方
向の樹脂表面温度変化を測定する温度測定手段と、この
温度測定手段によって測定された樹脂表面温度変化に基
づいて前記円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を検出
する位置検出手段と、この位置検出手段によって検出さ
れたフロストライン位置を一定に保つように前記冷却装
置の冷却風量を制御する制御手段とを備えた構成とす
る。
【０００９】
【作用】金型の上方に、この金型から押し出された円筒
状薄膜樹脂の流れ方向の樹脂表面温度変化を測定する温
度測定手段を設ける。位置検出手段では、この温度測定
手段によって測定された樹脂表面温度変化に基づき、予
め設定したファジィルールとメンバーシップ関数とか
ら、前記円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を検出す
る。制御手段では、この位置検出手段によって検出され
たフロストライン位置が一定となるように、冷却装置の
冷却風量の制御を行う。これにより、フロストラインの
高さ（具体的には、金型のフィルム吹き出し口からの高
さ）が一定に保たれ、その結果円筒状薄膜樹脂の品質を
均一に保つことができる。
状薄膜樹脂の流れ方向の樹脂表面温度変化を測定する温
度測定手段を設ける。位置検出手段では、この温度測定
手段によって測定された樹脂表面温度変化に基づき、予
め設定したファジィルールとメンバーシップ関数とか
ら、前記円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を検出す
る。制御手段では、この位置検出手段によって検出され
たフロストライン位置が一定となるように、冷却装置の
冷却風量の制御を行う。これにより、フロストラインの
高さ（具体的には、金型のフィルム吹き出し口からの高
さ）が一定に保たれ、その結果円筒状薄膜樹脂の品質を
均一に保つことができる。
【００１０】ここで、フロストラインとは、円筒状薄膜
樹脂（インフレーションフィルム）が冷却により最終直
径に到達した点に生じる乳白色の環状帯のことである。
樹脂（インフレーションフィルム）が冷却により最終直
径に到達した点に生じる乳白色の環状帯のことである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】第１図は本発明のフロストライン制御装置
を備えたインフレーション成形ラインの概略構成図であ
る。
を備えたインフレーション成形ラインの概略構成図であ
る。
【００１３】同図において、押出成形機１の押出方向Ａ
1 の前方に金型２が連結され、この金型２から円筒状薄
膜樹脂（以下、インフレーションフィルムという。）３
が上方に向けて押し出されるようになっている。押出成
形機１には、押出用モータ（図示省略）によって回転駆
動される押出スクリュー（図示省略）が設けられ、原料
ホッパ１２に投入された樹脂はこの押出スクリューによ
って金型２内へ順次押し出されるようになっている。
1 の前方に金型２が連結され、この金型２から円筒状薄
膜樹脂（以下、インフレーションフィルムという。）３
が上方に向けて押し出されるようになっている。押出成
形機１には、押出用モータ（図示省略）によって回転駆
動される押出スクリュー（図示省略）が設けられ、原料
ホッパ１２に投入された樹脂はこの押出スクリューによ
って金型２内へ順次押し出されるようになっている。
【００１４】インフレーションフィルム３の材料として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等
の熱可塑性樹脂が用いられる。
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等
の熱可塑性樹脂が用いられる。
【００１５】また、インフレーションフィルム３内に
は、金型２内を通して圧縮空気源４から圧縮空気が送入
されるようになっており、インフレーションフィルム３
内の空気量を一定に保持することにより、一定形状の膨
らみに維持するようになっている。
は、金型２内を通して圧縮空気源４から圧縮空気が送入
されるようになっており、インフレーションフィルム３
内の空気量を一定に保持することにより、一定形状の膨
らみに維持するようになっている。
【００１６】また、前記金型２の上方位置には、押し出
されたインフレーションフィルム３を冷却するための冷
風吹出器２０ａが、該インフレーションフィルム３の周
囲を囲むようにして配置されている。この冷風吹出器２
０ａには、冷却装置２０から風量を調整可能に冷風が送
風されるようになっている。冷却装置２０は、プロセス
コントローラからなる制御部３０からの風量設定変更指
示を示す制御信号に基づき、冷風吹出器２０ａから吹き
出す冷風の風量を調整するようになっており、図示は省
略しているが、制御部３０からの風量設定変更指示に応
じて風量を可変できるインバータモータを備えている。
ただし、インバータモータに限らず、同様の機能を有す
るモータ（例えば、ＤＣモータ等）でもよい。
されたインフレーションフィルム３を冷却するための冷
風吹出器２０ａが、該インフレーションフィルム３の周
囲を囲むようにして配置されている。この冷風吹出器２
０ａには、冷却装置２０から風量を調整可能に冷風が送
風されるようになっている。冷却装置２０は、プロセス
コントローラからなる制御部３０からの風量設定変更指
示を示す制御信号に基づき、冷風吹出器２０ａから吹き
出す冷風の風量を調整するようになっており、図示は省
略しているが、制御部３０からの風量設定変更指示に応
じて風量を可変できるインバータモータを備えている。
ただし、インバータモータに限らず、同様の機能を有す
るモータ（例えば、ＤＣモータ等）でもよい。
【００１７】また、この冷却吹出器２０ａの上方位置に
は、押し出されたインフレーションフィルム３の樹脂表
面温度を測定するためのスポット放射温度計２５が配置
されている。このスポット放射温度計２５は、制御部３
０からの制御信号に基づく移動装置３３の駆動により、
インフレーションフィルム３の流れ方向Ａ2 に沿って上
下移動可能に設けられている。その移動上限位置Ｕ及び
移動下限位置Ｄは、インフレーションフィルム３を種々
のサイズに成形したときの各フロストライン最適位置を
全て内包するように設定されており、その値は予め制御
部３０内に登録されている。また、スポット放射温度計
２５によって測定された樹脂表面の温度変化は、デジタ
ルデータに変換されて位置検出部３２に導かれている。
また、位置検出部３２には、移動装置３３からスポット
放射温度計２５の高さ方向の位置を示す位置データが導
かれており、位置検出部３２の出力は制御部３０に導か
れている。
は、押し出されたインフレーションフィルム３の樹脂表
面温度を測定するためのスポット放射温度計２５が配置
されている。このスポット放射温度計２５は、制御部３
０からの制御信号に基づく移動装置３３の駆動により、
インフレーションフィルム３の流れ方向Ａ2 に沿って上
下移動可能に設けられている。その移動上限位置Ｕ及び
移動下限位置Ｄは、インフレーションフィルム３を種々
のサイズに成形したときの各フロストライン最適位置を
全て内包するように設定されており、その値は予め制御
部３０内に登録されている。また、スポット放射温度計
２５によって測定された樹脂表面の温度変化は、デジタ
ルデータに変換されて位置検出部３２に導かれている。
また、位置検出部３２には、移動装置３３からスポット
放射温度計２５の高さ方向の位置を示す位置データが導
かれており、位置検出部３２の出力は制御部３０に導か
れている。
【００１８】移動装置３３に取り付けられたスポット放
射温度計２５を金型２のフィルム吹き出し口から上方向
Ａ2 に一定速度で上昇させて、インフレーションフィル
ム３の表面温度変化を計測すると、図２に示すような温
度変化状態が得られる。図２において温度変化がゼロと
なっている部分が、インフレーションフィルム３が溶融
状態から凝固する箇所に相当し、この位置がフロストラ
イン位置と呼ばれている。
射温度計２５を金型２のフィルム吹き出し口から上方向
Ａ2 に一定速度で上昇させて、インフレーションフィル
ム３の表面温度変化を計測すると、図２に示すような温
度変化状態が得られる。図２において温度変化がゼロと
なっている部分が、インフレーションフィルム３が溶融
状態から凝固する箇所に相当し、この位置がフロストラ
イン位置と呼ばれている。
【００１９】位置検出部３２は、スポット放射温度計２
５の移動中の温度データを取り込み、この取り込んだ温
度変化データに基づき、後述するファジィ推論ルールに
従ってフロストライン位置を検出するようになってい
る。そのため、位置検出部３２は、図示は省略している
が、ファジィ推論を実行するための条件判断部とファジ
ィ推論部とを備えている。
５の移動中の温度データを取り込み、この取り込んだ温
度変化データに基づき、後述するファジィ推論ルールに
従ってフロストライン位置を検出するようになってい
る。そのため、位置検出部３２は、図示は省略している
が、ファジィ推論を実行するための条件判断部とファジ
ィ推論部とを備えている。
【００２０】また、スポット放射温度計２５のさらに上
方位置には、インフレーションフィルム３を案内するた
めの案内板２１ａ，２１ｂが「ハ」字状に配置されてお
り、この案内板２１ａ，２１ｂを通ったインフレーショ
ンフィルム３は、引取用モータ２３によって駆動される
ローラ２２ａ，２２ｂからなる引取機２２を介して二つ
に折り畳まれた後、巻取機（図示省略）に巻き取られる
ようになっている。
方位置には、インフレーションフィルム３を案内するた
めの案内板２１ａ，２１ｂが「ハ」字状に配置されてお
り、この案内板２１ａ，２１ｂを通ったインフレーショ
ンフィルム３は、引取用モータ２３によって駆動される
ローラ２２ａ，２２ｂからなる引取機２２を介して二つ
に折り畳まれた後、巻取機（図示省略）に巻き取られる
ようになっている。
【００２１】また、制御部３０には、制御用のパラメー
タを設定するデータ設定用キーボード２６の出力が導か
れているとともに、制御状態をモニタするディスプレイ
２７が接続されている。
タを設定するデータ設定用キーボード２６の出力が導か
れているとともに、制御状態をモニタするディスプレイ
２７が接続されている。
【００２２】なお、図示は省略しているが、制御部３０
には、押出用モータの出力、引取用モータ２３の出力等
が導かれており、制御部３０は、これらの出力に基づく
制御信号を押出用モータ及び引取用モータ２３の各駆動
部（図示省略）に対して送出している。
には、押出用モータの出力、引取用モータ２３の出力等
が導かれており、制御部３０は、これらの出力に基づく
制御信号を押出用モータ及び引取用モータ２３の各駆動
部（図示省略）に対して送出している。
【００２３】次に、上記構成のフロストライン制御装置
における位置検出部３２のフロストライン検出動作を説
明する。
における位置検出部３２のフロストライン検出動作を説
明する。
【００２４】まず、制御開始指示が与えられた制御部３
０は、インフレーション成形ラインを実稼働させ、イン
フレーションフィルム３の押出成形を開始して、フロス
トライン制御装置による制御を開始する。ただし、イン
フレーション成形ラインの稼働時における冷却装置２０
の風量は、予め設定された初期値の制御量で制御されて
いる。
０は、インフレーション成形ラインを実稼働させ、イン
フレーションフィルム３の押出成形を開始して、フロス
トライン制御装置による制御を開始する。ただし、イン
フレーション成形ラインの稼働時における冷却装置２０
の風量は、予め設定された初期値の制御量で制御されて
いる。
【００２５】この後、制御部３０は、移動装置３３に対
してスポット放射温度計２５の上下移動の指示を与え
る。移動装置３３はこの移動指示に基づいて駆動し、ス
ポット放射温度計２５を移動上限位置Ｕ及び移動下限位
置Ｄの範囲内において上下移動させる。つまり、金型２
のフィルム吹き出し口の位置から上方向Ａ2 に一定速度
でスポット放射温度計２５を上昇させ、一定周期でイン
フレーションフィルム３の表面温度をサンプリングす
る。そして、そのサンプリングデータを位置検出部３２
に与える。位置検出部３２では、この与えられた表面温
度変化を示すサンプリングデータに基づき、以下に示す
ファジィ推論ルールに従ってフロストライン位置を検出
する。
してスポット放射温度計２５の上下移動の指示を与え
る。移動装置３３はこの移動指示に基づいて駆動し、ス
ポット放射温度計２５を移動上限位置Ｕ及び移動下限位
置Ｄの範囲内において上下移動させる。つまり、金型２
のフィルム吹き出し口の位置から上方向Ａ2 に一定速度
でスポット放射温度計２５を上昇させ、一定周期でイン
フレーションフィルム３の表面温度をサンプリングす
る。そして、そのサンプリングデータを位置検出部３２
に与える。位置検出部３２では、この与えられた表面温
度変化を示すサンプリングデータに基づき、以下に示す
ファジィ推論ルールに従ってフロストライン位置を検出
する。
【００２６】すなわち、条件判断部において判断するた
めのファジィルールはＩＦ〜ＴＨＥＮ方式であって、 ＩＦ 温度変化＝ＮＢ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＰＢ ＩＦ 温度変化＝ＮＳ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＰＳ ＩＦ 温度変化＝Ｚ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝Ｚ ＩＦ 温度変化＝ＰＳ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＮＳ ＩＦ 温度変化＝ＰＢ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＮＢ としている。
めのファジィルールはＩＦ〜ＴＨＥＮ方式であって、 ＩＦ 温度変化＝ＮＢ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＰＢ ＩＦ 温度変化＝ＮＳ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＰＳ ＩＦ 温度変化＝Ｚ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝Ｚ ＩＦ 温度変化＝ＰＳ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＮＳ ＩＦ 温度変化＝ＰＢ ＴＨＥＮ フロストライン高さ
＝ＮＢ としている。
【００２７】ここで、ＰＢはＰＬＵＳ ＢＩＧ、ＰＳは
ＰＬＵＳ ＳＭＡＬＬ、ＺはＺＥＲＯ、ＮＳはＮＥＧＡ
ＴＩＶＥ ＳＭＡＬＬ、ＮＢはＮＥＧＡＴＩＶＥＢＩＧ
を表している。また、メンバーシップ関数は、図３に示
すように、Ｓｉｎカーブ、Ｃｏｓカーブ等の標準的な山
形曲線としている。ただし、この形状の他にも、例えば
三角形とすることも可能である。
ＰＬＵＳ ＳＭＡＬＬ、ＺはＺＥＲＯ、ＮＳはＮＥＧＡ
ＴＩＶＥ ＳＭＡＬＬ、ＮＢはＮＥＧＡＴＩＶＥＢＩＧ
を表している。また、メンバーシップ関数は、図３に示
すように、Ｓｉｎカーブ、Ｃｏｓカーブ等の標準的な山
形曲線としている。ただし、この形状の他にも、例えば
三角形とすることも可能である。
【００２８】上記のルール及びメンバーシップ関数によ
り、フロストライン高さ位置は次のようにして求められ
る。
り、フロストライン高さ位置は次のようにして求められ
る。
【００２９】スポット放射温度計２５から与えられた温
度変化の値がゼロであるとき、第３図の（ｂ），
（ｃ），（ｄ）が適用される。すなわち、図３（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の各温度変化の波形が縦軸ゼロを横切る
点（それぞれ黒丸で示している）を横方向に延長して、
各図のフロストライン高さの波形を頭切りにし、それぞ
れの面積（斜線を付して示す）を重ね合わせる。このと
きの重ね合わせた状態を図４に示す。そして、この重ね
合わせた波形図からその重心を求め、その重心の縦軸ゼ
ロからの変位量をフロストライン高さの変動分ΔＨとし
て求める。そして、下式よりフロストライン高さを求め
る。
度変化の値がゼロであるとき、第３図の（ｂ），
（ｃ），（ｄ）が適用される。すなわち、図３（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の各温度変化の波形が縦軸ゼロを横切る
点（それぞれ黒丸で示している）を横方向に延長して、
各図のフロストライン高さの波形を頭切りにし、それぞ
れの面積（斜線を付して示す）を重ね合わせる。このと
きの重ね合わせた状態を図４に示す。そして、この重ね
合わせた波形図からその重心を求め、その重心の縦軸ゼ
ロからの変位量をフロストライン高さの変動分ΔＨとし
て求める。そして、下式よりフロストライン高さを求め
る。
【００３０】
【数１】フロストライン高さ＝Ｈ＋ΔＨ ここで、Ｈは初期値である。
【００３１】この場合、温度変化がゼロであるというこ
とは、スポット放射温度計２５がフロストライン位置に
あることを意味し、重心は縦軸ゼロに一致することか
ら、フロストライン高さは変化しないことになる。つま
り、そのときのスポット放射温度計２５の高さ位置がフ
ロストライン位置ということになる。
とは、スポット放射温度計２５がフロストライン位置に
あることを意味し、重心は縦軸ゼロに一致することか
ら、フロストライン高さは変化しないことになる。つま
り、そのときのスポット放射温度計２５の高さ位置がフ
ロストライン位置ということになる。
【００３２】このようにして、一定周期でサンプリング
される温度変化のデータから、フロストライン高さの変
動分（ΔＨ）を上記のようにして求め、その求めた変動
分（ΔＨ）を前回求めたフロストライン高さに加算する
ことにより、最終的に温度変化ゼロのときのフロストラ
イン高さが求められることになる。
される温度変化のデータから、フロストライン高さの変
動分（ΔＨ）を上記のようにして求め、その求めた変動
分（ΔＨ）を前回求めたフロストライン高さに加算する
ことにより、最終的に温度変化ゼロのときのフロストラ
イン高さが求められることになる。
【００３３】すなわち、上記ルール及びメンバーシップ
関数より、温度変化がマイナス側に大きい程、フロスト
ライン高さの変動分（ΔＨ）は大きい値となることか
ら、スポット放射温度計２５は最初比較的速い速度で上
昇し、温度変化が少なくなる程上昇速度を減速すること
になる。
関数より、温度変化がマイナス側に大きい程、フロスト
ライン高さの変動分（ΔＨ）は大きい値となることか
ら、スポット放射温度計２５は最初比較的速い速度で上
昇し、温度変化が少なくなる程上昇速度を減速すること
になる。
【００３４】一方、このようなフロストライン高さを検
出するファジィ推論と平行して、制御に用いるためのフ
ロストラインの制御管理幅を、以下に示すファジィ推論
ルールに従って算出する。
出するファジィ推論と平行して、制御に用いるためのフ
ロストラインの制御管理幅を、以下に示すファジィ推論
ルールに従って算出する。
【００３５】すなわち、条件判断部において判断するた
めのファジィルールは、 ＩＦ 温度変化＝ＮＢ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
Ｚ ＩＦ 温度変化＝ＮＳ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
ＰＳ ＩＦ 温度変化＝Ｚ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
ＰＢ ＩＦ 温度変化＝ＰＳ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
ＰＳ ＩＦ 温度変化＝ＰＢ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
Ｚ としている。
めのファジィルールは、 ＩＦ 温度変化＝ＮＢ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
Ｚ ＩＦ 温度変化＝ＮＳ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
ＰＳ ＩＦ 温度変化＝Ｚ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
ＰＢ ＩＦ 温度変化＝ＰＳ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
ＰＳ ＩＦ 温度変化＝ＰＢ ＴＨＥＮ フロストライン幅＝
Ｚ としている。
【００３６】また、メンバーシップ関数は、図５に示す
ように、Ｓｉｎカーブ、Ｃｏｓカーブ等の標準的な山形
曲線としている。つまり、温度変化がマイナス側及びプ
ラス側に大きいときにはフロストライン幅をゼロとし、
温度変化が小さくなる程フロストライン幅を次第に大き
くし、温度変化がゼロのときにはフロストライン幅を最
も大きくとるようなルールとなっている。
ように、Ｓｉｎカーブ、Ｃｏｓカーブ等の標準的な山形
曲線としている。つまり、温度変化がマイナス側及びプ
ラス側に大きいときにはフロストライン幅をゼロとし、
温度変化が小さくなる程フロストライン幅を次第に大き
くし、温度変化がゼロのときにはフロストライン幅を最
も大きくとるようなルールとなっている。
【００３７】上記のルール及びメンバーシップ関数によ
り、フロストライン幅は次のようにして求められる。
り、フロストライン幅は次のようにして求められる。
【００３８】スポット放射温度計２５から与えられた温
度変化の値がゼロであるとき、第５図の（ｂ），
（ｃ），（ｄ）が適用される。すなわち、図５（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の各温度変化の波形が縦軸ゼロを横切る
点（それぞれ黒丸で示している）を横方向に延長して、
各図のフロストライン高さの波形を頭切りにし、それぞ
れの面積（斜線を付して示す）を重ね合わせる。このと
きの重ね合わせた状態を図６に示す。そして、この重ね
合わせた波形図からその重心を求めき、その重心の縦軸
ゼロからの変位量をフロストライン幅の変動分ΔＷとし
て求める。そして、下式よりフロストライン幅を求め
る。
度変化の値がゼロであるとき、第５図の（ｂ），
（ｃ），（ｄ）が適用される。すなわち、図５（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の各温度変化の波形が縦軸ゼロを横切る
点（それぞれ黒丸で示している）を横方向に延長して、
各図のフロストライン高さの波形を頭切りにし、それぞ
れの面積（斜線を付して示す）を重ね合わせる。このと
きの重ね合わせた状態を図６に示す。そして、この重ね
合わせた波形図からその重心を求めき、その重心の縦軸
ゼロからの変位量をフロストライン幅の変動分ΔＷとし
て求める。そして、下式よりフロストライン幅を求め
る。
【００３９】
【数２】フロストライン幅＝Ｗ＋ΔＷ ここで、Ｗは初期値である。
【００４０】この場合、温度変化がゼロであるというこ
とは、スポット放射温度計２５がフロストライン位置に
あることを意味し、重心は縦軸ゼロより最も離れた位置
となることから、フロストライン幅を大きく設定するこ
とができる。
とは、スポット放射温度計２５がフロストライン位置に
あることを意味し、重心は縦軸ゼロより最も離れた位置
となることから、フロストライン幅を大きく設定するこ
とができる。
【００４１】このようにして、一定周期でサンプリング
される温度変化のデータから、フロストライン幅の変動
分（ΔＷ）を上記のようにして求め、その求めた変動分
（ΔＷ）を前回求めたフロストライン幅に加算すること
により、最終的に制御管理用のフロストライン幅が求め
られることになる。
される温度変化のデータから、フロストライン幅の変動
分（ΔＷ）を上記のようにして求め、その求めた変動分
（ΔＷ）を前回求めたフロストライン幅に加算すること
により、最終的に制御管理用のフロストライン幅が求め
られることになる。
【００４２】以上のようにして算出したフロストライン
高さ位置にスポット放射温度計２５を設置し、設定温度
と上記により算出したフロストライン幅とを用いて、従
来の方法により冷風吹出器２０ａから吹き出す冷風の風
量を調整し、インフレーションフィルム３を成形する。
高さ位置にスポット放射温度計２５を設置し、設定温度
と上記により算出したフロストライン幅とを用いて、従
来の方法により冷風吹出器２０ａから吹き出す冷風の風
量を調整し、インフレーションフィルム３を成形する。
【００４３】
【発明の効果】本発明のインフレーション成形ラインに
おけるフロストライン制御装置は、金型から押し出され
た前記円筒状薄膜樹脂の流れ方向の樹脂表面温度変化を
測定する温度測定手段と、この温度測定手段によって測
定された樹脂表面温度変化に基づいて前記円筒状薄膜樹
脂のフロストライン位置を検出する位置検出手段と、こ
の位置検出手段によって検出されたフロストライン位置
を一定に保つように前記冷却装置の冷却風量を制御する
制御手段とを備えた構成としたので、フロストライン位
置を直接制御するため、制御精度が向上するといった効
果を奏する。
おけるフロストライン制御装置は、金型から押し出され
た前記円筒状薄膜樹脂の流れ方向の樹脂表面温度変化を
測定する温度測定手段と、この温度測定手段によって測
定された樹脂表面温度変化に基づいて前記円筒状薄膜樹
脂のフロストライン位置を検出する位置検出手段と、こ
の位置検出手段によって検出されたフロストライン位置
を一定に保つように前記冷却装置の冷却風量を制御する
制御手段とを備えた構成としたので、フロストライン位
置を直接制御するため、制御精度が向上するといった効
果を奏する。
【図１】本発明のフロストライン制御装置を備えたイン
フレーション成形ラインの概略構成図である
フレーション成形ラインの概略構成図である
【図２】インフレーションフィルムの金型出口からの高
さと表面温度との関係を示す図である。
さと表面温度との関係を示す図である。
【図３】インフレーション高さを算出するためのファジ
ィ推論ルールを示す図である。
ィ推論ルールを示す図である。
【図４】重心の求め方を説明する図である。
【図５】インフレーション幅を算出するためのファジィ
推論ルールを示す図である。
推論ルールを示す図である。
【図６】重心の求め方を説明する図である。
１ 押出成形機 ３ 円筒状薄膜樹脂（インフレーションフィルム） ２０ 冷却装置 ２５ スポット放射温度計 ２６ データ設定用キーボード ２７ ディスプレイ ３０ 制御部 ３２ 位置検出部 ３３ 移動装置
Claims (1)
- 【請求項１】 押出成形機の押し出し方向前方に取り付
けられた金型から、連続した円筒状薄膜樹脂が上方に向
かって押し出されるとともに、前記金型の近傍に、押し
出された円筒状薄膜樹脂を外側から冷却する冷却装置が
設けられたインフレーション成形ラインにおいて、 金型から押し出された前記円筒状薄膜樹脂の流れ方向の
樹脂表面温度変化を測定する温度測定手段と、 この温度測定手段によって測定された樹脂表面温度変化
に基づいて前記円筒状薄膜樹脂のフロストライン位置を
検出する位置検出手段と、 この位置検出手段によって検出されたフロストライン位
置を一定に保つように前記冷却装置の冷却風量を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とするインフレーショ
ン成形ラインにおけるフロストライン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304729A JPH05138733A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | インフレーシヨン成形ラインにおけるフロストライン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304729A JPH05138733A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | インフレーシヨン成形ラインにおけるフロストライン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05138733A true JPH05138733A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17936512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304729A Pending JPH05138733A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | インフレーシヨン成形ラインにおけるフロストライン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05138733A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016096648A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Windmöller & Hölscher Kg | Verfahren und messvorrichtung zur überwachung der dehnfähigkeit bei der herstellung von stretchfolie in einem giessfolienverfahren |
| JP2016168693A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 住友重機械モダン株式会社 | フィルム成形装置のバルブ装置 |
| IT201900011751A1 (it) * | 2019-07-15 | 2021-01-15 | Pietro Lualdi | Sistema e metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio |
| WO2024078715A1 (de) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Kdesign Gmbh | Verfahren und messanordnung zum bestimmen der position einer einfriergrenze bei der herstellung einer schlauchfolie aus thermoplastischem kunststoff |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3304729A patent/JPH05138733A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016096648A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Windmöller & Hölscher Kg | Verfahren und messvorrichtung zur überwachung der dehnfähigkeit bei der herstellung von stretchfolie in einem giessfolienverfahren |
| US11090851B2 (en) | 2014-12-19 | 2021-08-17 | Windmöller & Hölscher Kg | Method and measurement device for monitoring stretchability in the production of stretch films in a cast film method |
| JP2016168693A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 住友重機械モダン株式会社 | フィルム成形装置のバルブ装置 |
| IT201900011751A1 (it) * | 2019-07-15 | 2021-01-15 | Pietro Lualdi | Sistema e metodo di controllo e correzione dello spessore di un film plastico nella filmatura per soffiaggio |
| WO2024078715A1 (de) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Kdesign Gmbh | Verfahren und messanordnung zum bestimmen der position einer einfriergrenze bei der herstellung einer schlauchfolie aus thermoplastischem kunststoff |
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