Método para producir láminas de espuma en resina termoplástica
Descripción general
 Suprima las variaciones en el ancho del asiento, reduzca la pérdida de la oreja, reduzca el costo del material y haga un uso efectivo de los recursos. ] La resina termoplástica 10 para la formación de espuma se pasa por un horno de calentamiento 12 se espuma, el método de fabricación de una lámina de espuma en la resina termoplástica para producir una lámina de espuma 13 tiene una anchura predeterminada, el sensor de velocidad de espuma 15 y las hojas de sensor anchura de la hoja 16 detectar una velocidad de recogida y la anchura de la hoja de 13, de acuerdo con la variación temporal de la anchura de la hoja detectado, y actualiza la velocidad base de recogida en la parte de cálculo 17, una velocidad de recogida de la lámina de espuma 13 alrededor de una velocidad base de recogida variada en forma de impulso, basado en la cantidad total de la velocidad base de recogida y el pulso, determinar la velocidad base de recogida óptima, dependiendo de la velocidad de recogida y la velocidad de recogida de base óptimo detectado, controla la velocidad de recogida de la lámina de espuma 13 por el controlador 20 De modo que la posición de paso de la lámina de espuma en el horno de calentamiento siempre se mantiene constante.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para producir una lámina espumada en una resina termoplástica para producir una lámina espumada de una resina termoplástica tal como un plástico.
Antecedentes
Convencionalmente, en este tipo de método de fabricación de hoja de espuma, la resina termoplástica espumable en forma de placa de extrusión de una extrusora se hace pasar a través de un horno de calentamiento horizontal, espumado por calentamiento de la resina en el calentador de calefacción o similares, un predeterminado Se fabricó una hoja de espuma de ancho. En este caso, el operador, mientras se observa la situación de la hoja en el estado y el horno de calentamiento de la anchura de la hoja de la lámina para ser despegado y se ajustó velocidad de recogida y la temperatura del horno de calentamiento de la hoja.
Tarea de solución
Sin embargo, en el método de fabricación descrito anteriormente, se requiere habilidad para suprimir la variación del ancho de la hoja, y no es suficiente como se muestra en la FIG. Incluso si el ancho de la hoja fluctúa, el operador establece el ancho de la hoja para que sea mayor que el valor establecido del ancho efectivo de la hoja por adelantado, por ejemplo, ± 4% del valor objetivo 1870 mm en la figura 10 Existe el problema de que la pérdida de la oreja en ambas partes del extremo se hace demasiado grande y es imposible reducir el costo del material y utilizar de manera efectiva los recursos.
La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores, mediante la supresión de la variación de la anchura de la hoja, se reduce el desperdicio de corte, proporcionar un método de fabricación de una lámina de espuma puede ser utilizado con eficacia para la reducción y materiales de recursos costo Dirigido a.
Solución
Para lograr el objeto anterior, la presente invención, la resina termoplástica espumable se pasó a través de un horno de calentamiento por la formación de espuma la resina, en el método de fabricación de la lámina espumada en la resina termoplástica para producir una lámina de espuma que tiene una anchura predeterminada, dijo detectar una velocidad de recogida y la anchura de la hoja de la lámina de espuma, se actualiza la velocidad base de recogida de acuerdo con la variación en el tiempo de la detectada anchura de la hoja, forma de impulso y velocidad de recogida de la hoja de espuma alrededor de la velocidad base de recogida variada para, en base a la velocidad de recogida se varió en la velocidad base preparativa citado y forma del impulso, determinar la velocidad base de recogida óptimo, en respuesta a dicha detectado velocidad de recogida y tipo de base de despegue óptimo, controla la velocidad de recogida de la hoja de espuma De este modo, produciendo la hoja de espuma.
[Inventores] de la presente invención descubrieron que el ancho de la lámina de espuma oscila periódicamente, y cuando el valor como la base de la fluctuación anterior, por ejemplo, el ancho de la resina termoplástica, la temperatura de calentamiento, etc. son constantes, Encontramos que la fluctuación anterior depende del valor de velocidad de despegue de la lámina de espuma y controla la velocidad de despegue de la lámina de espuma.
Por lo tanto, la posición de paso de la lámina de espuma en el horno de calentamiento es siempre constante, y es posible suprimir la fluctuación periódica del ancho de la lámina.
Descripción de las realizaciones preferidas Las realizaciones de la presente invención se describirán con referencia a los dibujos de las Figuras 1 a 9. La figura 1 es una vista que muestra una configuración esquemática de un aparato de fabricación para explicar un método de fabricación de una lámina de espuma de acuerdo con la presente invención. En la figura, una resina termoplástica expansible en forma de placa 10 se extruye desde un extrusor (no mostrado) se introduce en un horno de calentamiento horizontal 12 tirando de una malla de alambre 11, se calienta por una pluralidad de zonas de calentamiento del horno de calentamiento 12, Y tomado por el rodillo de recogida 14 como la lámina de espuma 13.
Una pluralidad de zonas de calentamiento del horno de calentamiento 12, los calentadores 12a tienen cada uno un 12b soplador para soplar aire caliente desde el calentador 12a a la resina termoplástica 10, 12a calentadores, el valor predeterminado de la temperatura del sensor de temperatura 12c Como se muestra en la FIG. En el horno horizontal 12, para una velocidad de recogida dado, pero el estado de formación de espuma de la hoja de espuma 13 está presente V0 óptima posición de paso, una vez alguna perturbación (por ejemplo, temperatura, etc.), la lámina de espuma 13 es mejor pase Se ha demostrado que su estado de formación de espuma cambia a medida que abandona la posición V 0. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 1, cuando la lámina de espuma 13 está pasando posición para V + de la posición de paso óptima V0 se cambia, la lámina de espuma 13 es susceptible de calor de la 12a calentador, la tasa de formación de espuma se vuelve gradualmente más rápido. Cuando aumenta la velocidad de formación de espuma, dado que la velocidad de recogida Vout de la lámina de espuma 13 es constante, la lámina de espuma 13 se afloja gradualmente, y la posición de paso cambia de V0 a V-. En ese momento, la absorción de calor del calentador 12a empeora y la velocidad de formación de espuma de la lámina de espuma 13 se hace gradualmente más lenta. Cuando la velocidad de formación de espuma se ralentiza, la lámina de espuma 13 se encoge y tira gradualmente, y la posición de paso vuelve a V0. Es decir, la posición que pasa de la lámina espumada 13, se produce un fenómeno que vibración vertical alrededor de la V0, los inventores [] encontró que la anchura de la hoja de la lámina de espuma 13 por esta vibración, como se muestra en la Fig. 2, periódicamente Lo encontré para fluctuar. En la figura 2, por ejemplo, el valor objetivo del ancho del asiento es 1870 mm y la velocidad base de recogida es 11,45 m / min según la experiencia del operador.
Como puede verse de lo anterior, si es posible suprimir la vibración, es decir, el valor que sirve como la base de la variación, por ejemplo, la anchura de la resina termoplástica, la temperatura de calentamiento y similares es constante, y la formación de espuma equilibrio de la lámina de espuma 13 es mejor Si se puede detectar la velocidad de recogida Vout de la lámina de espuma 13 correspondiente a la posición de paso V0, se puede minimizar la variación del ancho del asiento.
Por lo tanto, la hoja en la presente realización, como se muestra en la Fig. 1, un sensor de velocidad 15 para detectar la velocidad del rodillo de recogida 14, provisto de un sensor de anchura del asiento 16 para detectar la anchura de la hoja de la lámina de espuma 13, que es el detectado una unidad de cálculo 17 para calcular una velocidad base de despegue óptima de la anchura inicial y la asimilación de la tasa de base, un comparador 18 para comparar la velocidad de recogida y el tipo de base de despegue óptimo de asimilación de rueda 14, que es la detección, el resultado de la comparación Se proporciona un controlador 20 para accionar y controlar el motor de accionamiento 19 para accionar el rodillo de recogida 14 para variar la velocidad de recogida del rodillo de recogida 14.
unidad de cálculo 17, como se muestra en la Fig. 3, (en la realización, 1,870 mm) el valor objetivo de la anchura de la hoja preestablecido sobre la base de la anchura de la hoja detectada de lámina de espuma 13 por el sensor de anchura de la hoja 16, la anchura de la hoja Una unidad de informática e 17a para calcular una desviación e con respecto a un valor objetivo y una tasa de cambio de la desviación del ancho del asiento con respecto al tiempo, una unidad de computación informática 17a para calcular un signo y un ancho Una unidad de computación difusa 17b para calcular una firma y ancho ΔTi de la señal de pulso obtenida y un valor inicial de una velocidad de base de recuperación establecida de antemano (en la realización, 11,45 m / Y un calculador de velocidad 17c que realiza una búsqueda automática de la velocidad base de devolución óptima en función de la velocidad de desplazamiento y la velocidad de desplazamiento. Al introducir el algoritmo de control, los presentes inventores decidieron adoptar el control difuso en lugar del control PID (diferenciación integral proporcional) en consideración de la fuerte no linealidad de este sistema. Además, la velocidad de recogida del rodillo de recogida 14 se cambia de forma pulsada por la razón, tal como adoptar el método convencional del operador y minimizar el sobreimpulso tanto como sea posible para evitar que la hoja se rompa.
Como se muestra en la figura 4, la unidad informática 17a obtiene datos de 1 minuto (12 puntos) del ancho de la hoja detectado por el sensor de ancho de la lámina 16 a intervalos de 5 segundos, por ejemplo, y realiza un método de mínimos cuadrados utilizando sometido a aproximación lineal, se determinó la desviación e del valor objetivo de la anchura de la hoja utilizando el valor de la t1 hora actual, t12 en la línea recta, y una tasa de cambio de la desviación con respecto al tiempo de la anchura de la hoja. Tenga en cuenta que de = (el valor en la línea recta aproximada en el tiempo t 1 en la línea aproximada en el tiempo t 12) / (t 12 t 1).
El 17b unidad de operación difusa, a la constante de anchura de la hoja, pero eligieron de recogida velocidad Vout del rodillo de estirado 14 como una variable controlada, en lugar de la escalonada usual como el método de control, el pulso-como alrededor de la velocidad base de despegue fijo (Ver figura 5). En la figura 5, la velocidad de cambio es la intensidad de la señal de impulso y la velocidad de cambio puede ser generalmente (5 10%) x (velocidad de base de recuperación). T es el intervalo de control, que es 1 minuto en esta realización. ΔTi es la anchura de la señal de impulso como se describió anteriormente (duración), en esta realización, la ΔTi y el método de codificación de señal de pulso para calcular (cuando la hoja de espuma se tira +, cuando un aflojamiento), el fuzzy Método fue utilizado.
Es decir, en la unidad de operación fuzzy 17b de la presente forma de realización, una variable de entrada la desviación E y la velocidad de cambio de, y códigos de las variables de salida y la anchura ΔTi de la señal de impulso (véase la Fig. 3). En la unidad de computación difusa 17b, como conjuntos difusos para las entradas e, de y salida ΔT i, NL, NM, NS, Z 0, PS, PM, PL 7 Tipo fue utilizado. Aquí, N es negativo, P es positivo, S, M y L son pequeños, medianos y grandes, respectivamente, y Z 0 es cero. Además, en la Fig. 6, la función de pertenencia, una facilidad triángulo de cálculo, el valor límite superior y el valor límite inferior de posibles áreas de cada conjunto, se determinó como en la figura por el registro de la operación del trabajador sitio como un parámetro de control. La construcción de la regla de producción también se construyó como se muestra en la tabla de la Fig. 7 en base a la experiencia del trabajador y los resultados del experimento de respuesta al escalón y similares. En este caso, por ejemplo,
si e = Z 0 y de = Z 0 entonces ΔT i = Z 0
. Esto refleja las acciones de los trabajadores normales tal como son, en el caso de que no haya fluctuaciones en el ancho de la hoja, no se realiza ninguna operación.
El proceso del método de inferencia aplicado en esta realización se divide aproximadamente en lo siguiente.
(1) Calcule la adaptabilidad de cada variable (e, de) de la parte antecedente de la regla para cada conjunto difuso de la función de membresía.
(2) Obtenga resultados de inferencia sobre las reglas. El producto de la bondad de ajuste obtenido en (1) arriba es el grado de aptitud de cada variable de la parte consecuente de cada conjunto difuso.
(3) El resultado de la inferencia por cada regla se superpone y se obtiene la variable manipulada. Aquí, el valor de ΔTi se obtiene tomando el centro de gravedad. El método de inferencia anterior se denomina método denominado min-max-centroid y es un método que se usa generalmente en general. Como se describió anteriormente, la anchura de la hoja es periódicamente variada, el valor subyacente, la anchura de la resina termoplástica que es otra condición, siempre y cuando la temperatura de calentamiento y similares es constante, la velocidad de recogida del valor de la asimilación de los rodillos 14 Se considera que está determinado. Por lo tanto, cuando se establece un determinado valor objetivo para el ancho de la hoja, cuando la velocidad base de recogida no es el valor óptimo, el control no puede seguir suficientemente la variación del ancho. Por esta razón, es necesario tener una función para ajustar automáticamente la velocidad base de recogida al valor óptimo mientras se controla la velocidad de despegue. Por lo tanto, la 17c cálculo de la velocidad de acuerdo con la presente invención, como se muestra en la Fig. 5, (N es un número entero, generalmente de 5 10) inicial y última N del conjunto de despegue veces la velocidad base el valor medio de la operación de pulso (por ejemplo, , el valor medio de la zona de la parte sombreada rodeado por el pulso de la Fig. 5, o un valor medio ponderado), y actualizaciones como nueva velocidad base de recogida, mediante la repetición de esta actualización, se hace converger a la velocidad base de recogida óptima Ahí El algoritmo para calcular la velocidad base de recogida óptima Vbout en este momento es el siguiente:
Aquí, Vi: tomo la velocidad base
ΔV: tasa de cambio
. Como resultado, el controlador 20 puede controlar el motor de accionamiento 19 para cambiar la velocidad de recogida del rodillo de recogida 14 como se muestra en la figura 8. En el control manual mostrado en la figura 10, cuando el rango de variación de la hoja es del 8% Como se muestra en la Fig. 9, lo que estaba allí pudo estar dentro del 4%.
Por lo tanto, en esta realización, cambiando la velocidad de despegue de los rodillos de recogida en una forma de impulso, puesto que es posible suprimir la variación en la anchura de la hoja mediante la actualización de la auto-búsqueda y la velocidad base de recogida del pulso, para disminuir los residuos de corte Tu puedes En la realización anterior, la velocidad de recogida del rodillo de recogida se cambia para suprimir la variación del ancho de la hoja. Sin embargo, la presente invención no se limita a esto. Por ejemplo, al usar la cantidad total de pulsos, la temperatura del calentador O ajustando el caudal de aire del ventilador y el ancho de la placa de la resina termoplástica expansible, también es posible suprimir las variaciones en el ancho de la lámina de la misma manera.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, en la presente invención, la resina termoplástica espumable se pasó a través de un horno de calentamiento por la formación de espuma la resina, en el método de fabricación de la lámina espumada en la resina termoplástica para producir una lámina de espuma que tiene una anchura predeterminada, dijo Se detecta una velocidad de tracción de la lámina de espuma y un ancho de la lámina, la velocidad base de recogida se actualiza de acuerdo con una variación temporal del ancho de la hoja detectada, y la velocidad de recogida de la lámina de espuma se pulsa variada para, en base a la velocidad de recogida se varió en la velocidad base preparativa citado y forma del impulso, determinar la velocidad base de recogida óptimo, en respuesta a dicha detectado velocidad de recogida y tipo de base de despegue óptimo, controla la velocidad de recogida de la hoja de espuma De modo que es posible suprimir la fluctuación en el ancho del asiento, reducir la pérdida de la oreja, reducir el costo del material y usar efectivamente los recursos.
Breve descripción de los dibujos
Es un diagrama que muestra una configuración esquemática de un aparato de fabricación para explicar un método de fabricación de la lámina de espuma según la figura 1 la presente invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra la fluctuación periódica del ancho del asiento.
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra la configuración de la unidad de cálculo mostrada en la figura 1.
La figura 4 es un diagrama para explicar un método para obtener la desviación ey la velocidad de cambio de la unidad de cálculo electrónico mostrada en la figura 3.
La figura 5 es un diagrama para explicar el funcionamiento de la unidad aritmética mostrada en la figura 3.
La figura 6 es un diagrama que muestra una función de membresía de una unidad de computación difusa.
La figura 7 es un diagrama que muestra una tabla de reglas de producción de una unidad informática difusa.
La figura 8 es una vista que muestra la velocidad de recogida del rodillo de recogida.
La figura 9 es un diagrama que muestra un rango de fluctuación de un asiento en el control automático de un ancho de asiento de acuerdo con la presente invención.
La figura 10 es un diagrama que muestra un rango de fluctuación de una hoja en control manual de un ancho de asiento convencional.
Fig. 9 ...... 12 Horno horizontal
13 lámina de espuma
14 rollo de despegue
15 sensor de velocidad
Sensor de ancho de 16 hojas
17 Unidad de computación
18 comparador
19 Motor de accionamiento
20 Controlador
Reclamo
La resina termoplástica espumable la reivindicación 1 se pasó a través de un horno de calentamiento por la formación de espuma la resina, en el método de fabricación de la lámina espumada en la resina termoplástica para producir una lámina de espuma que tiene una anchura predeterminada, la velocidad de recogida de la hoja de espuma y la anchura de la hoja detecta las actualizaciones de la velocidad base de recogida de acuerdo con la variación en el tiempo de la anchura de hoja detectada, es variado en pulsos a la velocidad de recogida de la hoja de espuma alrededor de la velocidad base de recogida, la velocidad base preparativa citado calor y en base a una velocidad de recogida se varió de manera pulsada, determinar la velocidad base de recogida óptimo, en respuesta a dicha detectado velocidad de recogida y tipo de base de despegue óptimo, para producir la lámina de espuma mediante el control de la velocidad de recogida de la hoja de espuma Proceso para producir láminas de espuma en resina plástica.
Dibujo :
Application number :1994-000890
Inventors :古河電気工業株式会社
Original Assignee :栗原和郎、安▲よう▼、楠正弘