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JP7759824B2 - An apparatus for producing expanded beads, a method for controlling the temperature of the apparatus, and a method for producing expanded beads of a thermoplastic resin. - Google Patents
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JP7759824B2 - An apparatus for producing expanded beads, a method for controlling the temperature of the apparatus, and a method for producing expanded beads of a thermoplastic resin. - Google Patents

An apparatus for producing expanded beads, a method for controlling the temperature of the apparatus, and a method for producing expanded beads of a thermoplastic resin.

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JP7759824B2 JP2022039381A JP2022039381A JP7759824B2 JP 7759824 B2 JP7759824 B2 JP 7759824B2 JP 2022039381 A JP2022039381 A JP 2022039381A JP 2022039381 A JP2022039381 A JP 2022039381A JP 7759824 B2 JP7759824 B2 JP 7759824B2
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Description

本発明は、発泡粒子の製造装置および当該製造装置の温度の制御方法、並びに熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for manufacturing expanded beads, a method for controlling the temperature of the manufacturing apparatus, and a method for manufacturing expanded beads of a thermoplastic resin.

発泡粒子を製造する方法として、除圧発泡法が知られている。除圧発泡法では、発泡槽の外周部にジャケット部を設け、当該ジャケット部に対して蒸気を供給することにより、発泡槽の内温を制御している。 The depressurization foaming method is known as a method for producing expanded beads. In this method, a jacket is provided around the outer periphery of the foaming tank, and steam is supplied to the jacket to control the internal temperature of the foaming tank.

さらに、近年では、一般的な反応槽において、ジャケット部の蒸気の圧力を制御することにより、反応槽の温度を制御する技術が開示されている。 Furthermore, in recent years, technology has been disclosed for controlling the temperature of a typical reactor by controlling the steam pressure in the jacket.

例えば、特許文献1には、反応末期の熱硬化性樹脂シラップを外周に加熱用ジャケットを設けた金属製円筒体の加熱壁面に沿って流下させ、反応を完了させると共に脱水を行う薄膜脱水装置において、ジャケットに高温蒸気を供給するバルブの操作を、装置始動初期にはジャケットの蒸気圧力のフィードバックによる定値制御によって行い、定常時には装置内温度のフィードバックによる定値制御に切替えるようにしたことを特徴とする薄膜脱水装置の温度制御方式が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a thin-film dehydration device in which thermosetting resin syrup in the final stage of reaction is caused to flow down the heated wall surface of a metal cylinder fitted with a heating jacket on the outer periphery, completing the reaction and dehydrating the material. The device discloses a temperature control method for the thin-film dehydration device, in which the valve supplying high-temperature steam to the jacket is operated by constant-value control using feedback of the jacket's steam pressure during the initial start-up of the device, and switches to constant-value control using feedback of the temperature inside the device during steady-state operation.

また、特許文献2には、タンクや鍋及び釜の底や側面及び周囲に金属や磁性体のジャケット、又は、二重管を設置し、熱源により、直接ジャケット、又は、二重管を加熱し、ジャケット、又は、二重管で発生した熱によりタンクや鍋及び釜を保温及び加熱をするタンクや鍋及び釜の加熱方法が開示されている。 Patent Document 2 also discloses a method for heating tanks, pots, and kettles in which a metal or magnetic jacket or double pipe is installed around the bottom, sides, and periphery of the tank, pot, or kettles, the jacket or double pipe is heated directly by a heat source, and the heat generated by the jacket or double pipe is used to heat and insulate the tank, pot, or kettles.

特開昭57-51724号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-51724 特開2007-236878号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-236878

しかしながら、上述のような従来技術を、発泡槽に対して用いた場合、発泡槽の内温制御の面で改善の余地があった。 However, when the above-mentioned conventional technology is used in a foaming tank, there is room for improvement in terms of controlling the internal temperature of the foaming tank.

本発明の一態様は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、発泡槽の内温を精密に制御できる、発泡粒子の製造装置および当該製造装置の温度制御方法、並びに熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法を提供することである。 One aspect of the present invention was conceived in consideration of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide an expanded bead manufacturing apparatus and a temperature control method for the manufacturing apparatus, as well as a method for manufacturing expanded thermoplastic resin beads, that are capable of precisely controlling the internal temperature of the expansion tank.

本発明者は、前記の課題解決のために鋭意検討を行った結果、発泡槽の内温目標値と発泡槽の内温測定値とに基づいて行う第1のPID制御、およびジャケット部の蒸気圧力目標値とジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御を行う温度制御方法において、第1のPID制御のパラメータの感度を発泡途中で変更することが、発泡槽の内温制御性と相関があることを見出した。したがって、第1のPID制御のパラメータを変更することにより、発泡粒子の製造装置の温度をより正確に制御することが可能となり、本発明に至った。 As a result of extensive research to solve the above-mentioned problems, the inventors discovered that in a temperature control method that performs first PID control based on the target value of the foaming tank's internal temperature and the measured value of the foaming tank's internal temperature, and second PID control based on the target value of the jacket section's steam pressure and the measured value of the jacket section's steam pressure, changing the sensitivity of the first PID control parameters during foaming correlates with the controllability of the foaming tank's internal temperature. Therefore, by changing the parameters of the first PID control, it is possible to more accurately control the temperature of the expanded bead manufacturing equipment, leading to the present invention.

すなわち、本発明の一態様は、以下の構成を含むものである。
<1>発泡粒子の発泡槽と、前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、前記供給管に設けられた、蒸気量を調節する制御弁と、前記発泡槽の内温を所定の温度に制御する温度制御部と、を備え、前記温度制御部は、前記発泡槽の内温目標値と前記発泡槽の内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行って前記ジャケット部の蒸気温度目標値を出力する第1のPID制御器と、前記ジャケット部の蒸気温度目標値を圧力換算し前記ジャケット部の蒸気圧力目標値を出力する圧力換算器と、前記ジャケット部の前記蒸気圧力目標値と前記ジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って前記制御弁の開度を出力する第2のPID制御器と、を備え、(a)前記開度により前記制御弁の開閉を制御することで、前記ジャケット部の蒸気量を調節して、前記発泡槽の内温を所定温度に制御しており、(b)前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータを変更する、発泡粒子の製造装置。
<2>前記温度制御部は、前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータの感度を、発泡工程開始時の感度よりも下げるよう制御するものである、<1>に記載の発泡粒子の製造装置。
<3>前記温度制御部は、前記第1のPID制御演算のパラメータのうち、パラメータPの感度を下げるよう制御するものである、<2>に記載の発泡粒子の製造装置。
<4>発泡粒子の発泡槽と、前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、前記供給管に設けられた蒸気量を調節する制御弁と、を備える、発泡粒子の製造装置における、前記発泡槽の内温を所定の温度に制御する温度制御工程を有する、発泡粒子の製造装置の温度制御方法であって、前記温度制御工程は、前記発泡槽における内温目標値と内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行って前記ジャケット部の蒸気温度目標値を出力する第1のPID制御工程と、前記ジャケット部の蒸気温度目標値を圧力換算し前記ジャケット部の蒸気圧力目標値を出力する圧力換算工程と、前記ジャケット部の前記蒸気圧力目標値と前記ジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って前記制御弁の開度を出力する第2のPID制御工程と、を含み、前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータを変更する、発泡粒子の製造装置の温度制御方法。
<5>前記温度制御工程は、前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータの感度を、発泡工程開始時の感度よりも下げるよう制御する工程を含む、<4>に記載の発泡粒子の製造装置の温度制御方法。
<6>前記温度制御工程は、前記第1のPID制御演算のパラメータのうち、パラメータPの感度を下げるよう制御する工程を含む、<5>に記載の発泡粒子の製造装置の温度制御方法。
<7><4>~<6>のいずれかに記載の温度制御方法を一工程として含む、熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法。
<8>前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂である、<7>に記載の熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法。
That is, one aspect of the present invention includes the following configuration.
<1> An expanded beads manufacturing apparatus comprising: an expansion tank for expanded beads; a jacket portion provided on the outer periphery of the expansion tank; a supply pipe for supplying steam to the jacket portion; a control valve provided on the supply pipe for adjusting the amount of steam; and a temperature control portion for controlling an internal temperature of the expansion tank to a predetermined temperature, wherein the temperature control portion comprises: a first PID controller that performs a first PID control calculation based on a target internal temperature of the expansion tank and a measured internal temperature of the expansion tank, and outputs a target steam temperature value of the jacket portion; a pressure converter that pressure-converts the target steam temperature value of the jacket portion, and outputs a target steam pressure value of the jacket portion; and a second PID controller that performs a second PID control calculation based on the target steam pressure value of the jacket portion and the measured steam pressure value of the jacket portion, and outputs an aperture of the control valve, wherein: (a) the amount of steam in the jacket portion is adjusted by controlling opening and closing of the control valve using the aperture, thereby controlling the internal temperature of the expansion tank to a predetermined temperature; and (b) changing a parameter of the first PID control calculation during an expansion process of the expanded beads.
<2> The expanded bead manufacturing apparatus described in <1>, wherein the temperature control unit controls the sensitivity of the parameters of the first PID control calculation to be lower during the middle stage of the expansion process of the expanded beads than the sensitivity at the start of the expansion process.
<3> The expanded bead manufacturing apparatus according to <2>, wherein the temperature control unit controls the sensitivity of the parameter P among the parameters of the first PID control calculation so as to decrease the sensitivity.
<4> A temperature control method for an expanded bead manufacturing apparatus, the expanded bead manufacturing apparatus including an expansion tank for expanded beads, a jacket portion provided on the outer periphery of the expansion tank, a supply pipe for supplying steam to the jacket portion, and a control valve provided in the supply pipe for regulating the amount of steam, the method comprising a temperature control step of controlling an internal temperature of the expansion tank to a predetermined temperature, the temperature control step including: a first PID control step of performing a first PID control calculation based on an internal temperature target value and an internal temperature measurement value in the expansion tank, and outputting a steam temperature target value of the jacket portion; a pressure conversion step of converting the steam temperature target value of the jacket portion into a pressure value and outputting a steam pressure target value of the jacket portion; and a second PID control step of performing a second PID control calculation based on the steam pressure target value of the jacket portion and the steam pressure measurement value of the jacket portion, and outputting an aperture of the control valve, wherein a parameter of the first PID control calculation is changed during the expansion step of the expanded beads.
<5> The temperature control method for the expanded bead manufacturing apparatus described in <4>, wherein the temperature control process includes a process of controlling the sensitivity of the parameters of the first PID control calculation to be lower than the sensitivity at the start of the expansion process during an intermediate stage of the expansion process of the expanded beads.
<6> The temperature control method for the expanded bead manufacturing apparatus according to <5>, wherein the temperature control step includes a step of controlling so as to reduce the sensitivity of the parameter P among the parameters of the first PID control calculation.
<7> A method for producing expanded beads of a thermoplastic resin, comprising the temperature control method according to any one of <4> to <6> as one step.
<8> The method for producing expanded thermoplastic resin beads according to <7>, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin resin.

本発明の一態様によれば、発泡槽の内温を精密に制御できる発泡粒子の製造装置および当該製造装置の温度の制御方法を提供することができる。 One aspect of the present invention provides an expanded bead manufacturing apparatus that can precisely control the internal temperature of the expansion tank, and a method for controlling the temperature of the manufacturing apparatus.

本発明の一実施形態に係る発泡粒子の製造装置全体を模式的に示した図である。1 is a diagram schematically illustrating an entire expanded bead manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る発泡粒子の製造装置の温度の制御方法における、発泡槽の内温設定の一例を示したグラフである。1 is a graph showing an example of setting the internal temperature of an expansion tank in a method for controlling the temperature of an expanded bead manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention. 実施例および比較例において、発泡工程における内温、内温偏差、ジャケット蒸気圧力SV、およびジャケット蒸気圧力PVの経時変化を示したグラフである。1 is a graph showing changes over time in the internal temperature, internal temperature deviation, jacket steam pressure SV, and jacket steam pressure PV during the foaming process in Examples and Comparative Examples. 実施例および比較例において、発泡工程における内温、内温偏差、ジャケット蒸気圧力SV、およびジャケット蒸気圧力PVの、発泡の進捗度(発泡開始時:0%、発泡完了時:100%とする)に対する変化を示したグラフである。1 is a graph showing changes in the internal temperature, internal temperature deviation, jacket steam pressure SV, and jacket steam pressure PV during the foaming process relative to the progress of foaming (initiation of foaming: 0%, completion of foaming: 100%) in Examples and Comparative Examples.

本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせて得られる実施形態または実施例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意図する。 One embodiment of the present invention is described below, but the present invention is not limited to this. The present invention is not limited to the configurations described below, and various modifications are possible within the scope of the claims. Furthermore, embodiments or examples obtained by combining the technical means disclosed in different embodiments or examples are also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be created by combining the technical means disclosed in each embodiment. All academic and patent literature described in this specification is incorporated herein by reference. Furthermore, unless otherwise specified in this specification, the expression "A to B" representing a numerical range means "greater than or equal to A (including and greater than A) and less than or equal to B (including and less than B)."

発泡粒子の製造方法の一つとして、除圧発泡法が知られている。除圧発泡法では、発泡槽の外周部にジャケット部を設け、制御弁の開度を調節して当該ジャケット部に対して蒸気を供給することにより、発泡槽の内温を制御することができる。 One known method for producing expanded beads is the depressurization foaming method. In this method, a jacket is provided around the outer periphery of the foaming tank, and the internal temperature of the foaming tank can be controlled by adjusting the opening of a control valve to supply steam to the jacket.

従来、発泡槽の内温の制御は、第1のPID制御および第2のPID制御という2つのPID制御によって、ジャケット部へ供給するための制御弁の開度を制御することにより行うことが一般的であった。第1のPID制御では、発泡槽の内温目標値(以下、内温目標値と称する場合がある)と発泡槽の内温測定値(以下、内温測定値と称する場合がある)とに基づいてPID制御演算してジャケット部の蒸気温度目標値(以下、ジャケット蒸気温度目標値と称する場合がある)を出力する。また、第2のPID制御では、上記ジャケット蒸気温度目標値とジャケット部の蒸気温度測定値(以下、ジャケット蒸気温度測定値と称する場合がある)とに基づいてPID制御演算して制御弁の開度(以下、制御弁MVと称する場合がある)を出力する。しかし、第2のPID制御にて、ジャケット蒸気温度目標値とジャケット蒸気温度測定値とに基づいてPID制御演算する方法では、制御弁を開にしてからジャケット部の温度が上昇するまでに時間がかかり、制御弁を開閉した際の応答遅れ時間が長くなる。それゆえ、従来の発泡槽の内温制御方法では、制御弁を開閉した際の応答性が悪くなるので、内温制御性が悪くなるという欠点があった。 Conventionally, the internal temperature of a foaming tank has been controlled by controlling the opening of a control valve for supplying steam to the jacket section using two PID controls: a first PID control and a second PID control. The first PID control calculates a PID control value based on the internal temperature target value of the foaming tank (hereinafter sometimes referred to as the internal temperature target value) and the internal temperature measurement value of the foaming tank (hereinafter sometimes referred to as the internal temperature measurement value) to output a steam temperature target value for the jacket section (hereinafter sometimes referred to as the jacket steam temperature target value). The second PID control calculates a PID control value based on the above-mentioned jacket steam temperature target value and the measured steam temperature of the jacket section (hereinafter sometimes referred to as the jacket steam temperature measurement value) to output a control valve opening (hereinafter sometimes referred to as the control valve MV). However, with the second PID control, which calculates a PID control value based on the jacket steam temperature target value and the jacket steam temperature measurement value, it takes time for the jacket temperature to rise after the control valve is opened, resulting in a long response delay when the control valve is opened or closed. Therefore, conventional methods for controlling the internal temperature of a foaming tank have the drawback of poor response when opening and closing the control valve, resulting in poor internal temperature controllability.

ところで、近年では、一般的な反応槽において、ジャケット部の圧力制御により制御弁の開度を制御して、反応槽の内温を制御する技術が開示されている。ジャケット部の圧力制御により制御弁の開度を制御する方法では、制御弁を開閉した際の応答遅れ時間および反応槽の内温制御性が改善されることから、当該技術の発泡槽への利用が期待される。そこで、本願発明者らは、上記第2のPID制御にて、ジャケット部の圧力制御により制御弁の開度を制御すれば、発泡槽の内温制御性が改善されると考えた。具体的には、上記第2のPID制御において、ジャケット部の蒸気圧力目標値(以下、ジャケット蒸気圧力目標値と称する場合がある)とジャケット部の蒸気圧力測定値(以下、ジャケット蒸気圧力測定値と称する場合がある)とに基づいてPID制御演算する。 Recently, a technology has been disclosed for controlling the internal temperature of a typical reaction vessel by controlling the aperture of a control valve through jacket pressure control. This method of controlling the aperture of a control valve through jacket pressure control improves the response delay time when opening and closing the control valve and the internal temperature controllability of the reaction vessel, making this technology expected to be used in foaming vessels. Therefore, the inventors of the present application believed that controlling the aperture of the control valve through jacket pressure control using the second PID control would improve the internal temperature controllability of the foaming vessel. Specifically, in the second PID control, PID control calculations are performed based on the target steam pressure value of the jacket (hereinafter sometimes referred to as the jacket steam pressure target value) and the measured steam pressure value of the jacket (hereinafter sometimes referred to as the jacket steam pressure measurement value).

しかしながら、上記第2のPID制御にて、ジャケット部の圧力制御により制御弁の開度を制御しても、上記応答性がある程度改善されるものの、発泡槽の内温を精密に制御する点でさらなる改善の余地があった。そこで、上記第2のPID制御にてジャケット部の圧力制御により制御弁の開度を制御した場合でも、発泡槽の内温を精密に制御できる、発泡槽の内温制御方法が要求されている。 However, even when the opening of the control valve is controlled by controlling the pressure in the jacket section using the second PID control, the responsiveness is improved to some extent, but there is still room for improvement in terms of precisely controlling the internal temperature of the foaming tank. Therefore, there is a demand for a method of controlling the internal temperature of the foaming tank that can precisely control the internal temperature of the foaming tank even when the opening of the control valve is controlled by controlling the pressure in the jacket section using the second PID control.

これらを踏まえ、本願発明者らは、上記要求を満たす発泡槽の内温制御方法を開発することを目的として鋭意検討を行った。そして、発泡工程中の発泡槽の内液変化に着目した。 Based on these considerations, the inventors of the present application conducted extensive research with the aim of developing a method for controlling the internal temperature of a foaming tank that would meet the above requirements. They focused on changes in the liquid inside the foaming tank during the foaming process.

除圧発泡法においては、樹脂粒子の発泡に伴って発泡槽の内液が徐々に減少する。そのため、本願発明者らは、発泡時間に対して第1および第2のPID制御のパラメータを一定にして発泡槽の内温制御を行うと、発泡槽の内温が目標値からずれること、および、発泡槽の内液の量と、第1のPID制御のパラメータと、に相関関係があることを見出した。そして、発泡工程の途中段階において、第1のPID制御のパラメータを変更するように制御すると、発泡槽の内液変化に応じた制御が可能となり、発泡槽の内温を精密に制御できる、すなわち発泡槽の内温制御性が向上することを見出した。 In the depressurization foaming method, the liquid inside the foaming tank gradually decreases as the resin particles foam. Therefore, the inventors discovered that when the internal temperature of the foaming tank is controlled by keeping the first and second PID control parameters constant over the foaming time, the internal temperature of the foaming tank deviates from the target value, and that there is a correlation between the amount of liquid inside the foaming tank and the first PID control parameters. They also discovered that changing the first PID control parameters during the foaming process enables control in response to changes in the liquid inside the foaming tank, allowing for precise control of the internal temperature of the foaming tank, i.e., improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

本発明の一実施形態に係る発泡粒子の製造装置(以後、「本製造装置」と称することがある。)は、発泡粒子の発泡槽と、前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、前記供給管に設けられた、蒸気量を調節する制御弁と、前記発泡槽の内温を所定の温度に制御する温度制御部と、を備え、前記温度制御部は、前記発泡槽の内温目標値と前記発泡槽の内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行って前記ジャケット部の蒸気温度目標値を出力する第1のPID制御器と、前記ジャケット部の蒸気温度目標値を圧力換算し前記ジャケット部の蒸気圧力目標値を出力する圧力換算器と、前記ジャケット部の前記蒸気圧力目標値と前記ジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って前記制御弁の開度を出力する第2のPID制御器と、を備え、(a)前記開度により前記制御弁の開閉を制御することで、前記ジャケット部の蒸気量を調節して、前記発泡槽の内温を所定温度に制御しており、(b)前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータを変更する、構成である。当該構成によれば、発泡槽の内温を精密に制御できる、発泡粒子の製造装置および当該製造装置の温度の制御方法を提供することができるという利点を有する。 An expanded bead manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "the manufacturing apparatus") comprises an expansion tank for expanded beads, a jacket portion provided on the outer periphery of the expansion tank, a supply pipe for supplying steam to the jacket portion, a control valve provided on the supply pipe for adjusting the amount of steam, and a temperature control unit for controlling the internal temperature of the expansion tank to a predetermined temperature. The temperature control unit comprises a first PID controller that performs a first PID control calculation based on the internal temperature target value of the expansion tank and the internal temperature measured value of the expansion tank, and outputs a steam temperature target value for the jacket portion. and a pressure converter that converts the target steam temperature value of the jacket section into a pressure value and outputs the target steam pressure value of the jacket section, and a second PID controller that performs a second PID control calculation based on the target steam pressure value of the jacket section and the measured steam pressure value of the jacket section to output the aperture of the control valve, whereby (a) the opening and closing of the control valve is controlled by the aperture to adjust the amount of steam in the jacket section and control the internal temperature of the foaming tank to a predetermined temperature, and (b) parameters of the first PID control calculation are changed during the expansion process of the expanded beads. This configuration has the advantage of providing an expanded bead manufacturing apparatus and a temperature control method for the manufacturing apparatus that can precisely control the internal temperature of the foaming tank.

本発明の一実施形態に係る発泡粒子の製造装置の温度の制御方法(以後、「本制御方法」と称することがある。)は、発泡粒子の発泡槽と、前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、前記供給管に設けられた蒸気量を調節する制御弁と、を備える、発泡粒子の製造装置における、前記発泡槽の内温を所定の温度に制御する温度制御工程を有する、発泡粒子の製造装置の温度制御方法であって、前記温度制御工程は、前記発泡槽における内温目標値と内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行って前記ジャケット部の蒸気温度目標値を出力する第1のPID制御工程と、前記ジャケット部の蒸気温度目標値を圧力換算し前記ジャケット部の蒸気圧力目標値を出力する圧力換算工程と、前記ジャケット部の前記蒸気圧力目標値と前記ジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って前記制御弁の開度を出力する第2のPID制御工程と、を含み、前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータを変更する、方法である。当該方法によれば、発泡槽の内温を精密に制御できる、発泡粒子の製造装置および当該製造装置の温度の制御方法を提供することができるという利点を有する。 A temperature control method for an expanded bead manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as "this control method") is a temperature control method for an expanded bead manufacturing apparatus comprising an expanded bead expansion tank, a jacket portion provided on the outer periphery of the expansion tank, a supply pipe for supplying steam to the jacket portion, and a control valve provided in the supply pipe for adjusting the amount of steam. The method includes a temperature control process for controlling the internal temperature of the expansion tank to a predetermined temperature. The temperature control process includes a first PID control process for performing a first PID control calculation based on an internal temperature target value and a measured internal temperature value in the expansion tank to output a steam temperature target value for the jacket portion; a pressure conversion process for converting the steam temperature target value for the jacket portion into a pressure value and outputting a steam pressure target value for the jacket portion; and a second PID control process for performing a second PID control calculation based on the steam pressure target value for the jacket portion and the measured steam pressure value for the jacket portion to output the opening degree of the control valve. This method changes parameters of the first PID control calculation during the expansion process of the expanded beads. This method has the advantage of providing an expanded bead manufacturing apparatus and a temperature control method for the manufacturing apparatus that can precisely control the internal temperature of the expansion tank.

なお、本明細書および図面において、目標値を「SV」、測定値を「PV」と称することがある。これに伴い、発泡槽の内温目標値、発泡槽の内温測定値、ジャケット部の蒸気温度目標値、ジャケット部の蒸気圧力目標値、ジャケット部の蒸気圧力測定値をそれぞれ、内温SV、内温PV、ジャケット蒸気温度SV、ジャケット蒸気圧力SV、ジャケット蒸気圧力PVと称する場合がある。 In this specification and drawings, the target value may be referred to as "SV" and the measured value as "PV." Accordingly, the target internal temperature value of the foaming tank, the measured internal temperature value of the foaming tank, the target steam temperature value of the jacket section, the target steam pressure value of the jacket section, and the measured steam pressure value of the jacket section may be referred to as the internal temperature SV, internal temperature PV, jacket steam temperature SV, jacket steam pressure SV, and jacket steam pressure PV, respectively.

以下、本発明の一実施形態に係る発泡粒子の製造装置および製造装置の温度の制御方法を図1に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る発泡粒子の製造装置全体を模式的に示した図である。 The expanded bead manufacturing apparatus and temperature control method for the manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to Figure 1. Figure 1 is a schematic diagram showing the entire expanded bead manufacturing apparatus according to this embodiment.

図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る発泡粒子の製造装置1は、発泡槽2と、ジャケット部3と、供給管4と、制御弁5と、温度制御部6と、発泡槽温度計7と、ジャケット蒸気圧力計8と、撹拌機9と、蒸気ドレン10と、樹脂粒子排出弁11と、を備えている。供給管4は、ジャケット部3へ蒸気を供給する配管である。また、制御弁5は、供給管4に設けられており、ジャケット部3へ供給する蒸気量を調節する弁である。また、温度制御部6は、発泡槽2の内温を所定の温度に制御する。発泡槽温度計7は、発泡槽2の内温を測定するためのものある。また、ジャケット蒸気圧力計8は、ジャケット部3の蒸気圧力を測定するためのものである。 As shown in FIG. 1, an expanded bead manufacturing apparatus 1 according to one embodiment of the present invention includes a foaming tank 2, a jacket 3, a supply pipe 4, a control valve 5, a temperature control unit 6, a foaming tank thermometer 7, a jacket steam pressure gauge 8, an agitator 9, a steam drain 10, and a resin particle discharge valve 11. The supply pipe 4 supplies steam to the jacket 3. The control valve 5 is provided on the supply pipe 4 and adjusts the amount of steam supplied to the jacket 3. The temperature control unit 6 controls the internal temperature of the foaming tank 2 to a predetermined temperature. The foaming tank thermometer 7 measures the internal temperature of the foaming tank 2. The jacket steam pressure gauge 8 measures the steam pressure in the jacket 3.

発泡槽2は、除圧発泡法により発泡粒子を製造するための容器である。発泡粒子は、発泡槽2内に樹脂粒子、無機分散剤および分散助剤を含む水性分散液ならびに揮発性発泡剤を水と共に仕込み、昇温して一定圧力、一定温度として樹脂粒子に発泡剤を含浸させたのち、低圧雰囲気下に放出し(除圧発泡法)、さらに乾燥する方法により製造される。なお、発泡槽2内に仕込まれた物質は、撹拌機9により撹拌され、樹脂粒子排出弁11から排出される。 Exposure tank 2 is a container for producing expanded beads using the depressurization foaming method. Expanded beads are produced by charging resin particles, an aqueous dispersion containing an inorganic dispersant and a dispersion aid, and a volatile blowing agent together with water into the expansion tank 2, raising the temperature to a constant pressure and temperature to allow the resin particles to be impregnated with the blowing agent, and then releasing the mixture into a low-pressure atmosphere (depressurization foaming method), followed by drying. The materials charged in the expansion tank 2 are agitated by the agitator 9 and discharged through the resin particle discharge valve 11.

本発明の一実施形態において、ジャケット部3は、発泡槽2の外周部に設けられ、内部に蒸気を含む。蒸気は、制御弁5が開かれている場合に、供給管4を通してジャケット部3に通気される。すなわち、製造装置1では、制御弁5の開閉により、ジャケット部3の蒸気量を調節することで、発泡槽2の内温が制御される。 In one embodiment of the present invention, the jacket portion 3 is provided on the outer periphery of the foaming tank 2 and contains steam inside. When the control valve 5 is open, the steam is ventilated into the jacket portion 3 through the supply pipe 4. In other words, in the manufacturing apparatus 1, the internal temperature of the foaming tank 2 is controlled by adjusting the amount of steam in the jacket portion 3 by opening and closing the control valve 5.

より詳述すると、制御弁5を開き、供給管4を通して蒸気をジャケット部3へと通気すると、蒸気が凝縮して水となる代わりに、凝縮熱が発泡槽2内へと伝熱し、発泡槽2の内温が上昇する。その一方で、制御弁5の開度を小さくすることにより、ジャケット部3への蒸気供給量が減少し、発泡槽2の内温が上昇しなくなる。なお、蒸気は凝縮し水となった後、蒸気ドレン10から排出される。 More specifically, when the control valve 5 is opened and steam is vented into the jacket section 3 through the supply pipe 4, the steam does not condense into water, but instead the heat of condensation is transferred to the foaming tank 2, causing the internal temperature of the foaming tank 2 to rise. On the other hand, by narrowing the opening of the control valve 5, the amount of steam supplied to the jacket section 3 is reduced, preventing the internal temperature of the foaming tank 2 from rising. After the steam condenses into water, it is discharged through the steam drain 10.

温度制御部6は、第1のPID制御器6a、圧力換算器6b、および第2のPID制御器6cを含む。 The temperature control unit 6 includes a first PID controller 6a, a pressure converter 6b, and a second PID controller 6c.

ここで、PID制御とは、目標値と測定値との差に応じて加える制御動作の一種である。本明細書において、制御偏差に応じて操作量を動かす動作をP動作、制御偏差の積分値に応じて操作量を動かす動作をI動作、制御偏差の微分値に応じて操作量を動かす動作をD動作と称する。本明細書において、PID制御とは、P動作、I動作、およびD動作の3動作の組み合わせにより、制御するプロセスのことを意図する。なお、本明細書において、P動作によるパラメータをパラメータP、D動作によるパラメータをパラメータD、I動作によるパラメータをパラメータIと称する。 Here, PID control is a type of control action applied according to the difference between a target value and a measured value. In this specification, the action of changing the manipulated variable according to the control deviation is called P action, the action of changing the manipulated variable according to the integral value of the control deviation is called I action, and the action of changing the manipulated variable according to the differential value of the control deviation is called D action. In this specification, PID control refers to a process of control using a combination of the three actions of P action, I action, and D action. Note that in this specification, the parameter resulting from P action is called parameter P, the parameter resulting from D action is called parameter D, and the parameter resulting from I action is called parameter I.

第1のPID制御器6aは、発泡槽2の内温目標値(内温SV)と発泡槽2の内温測定値(内温PV)とに基づいて第1のPID制御演算を行ってジャケット部3の蒸気温度目標値(ジャケット蒸気温度SV)を出力する。より具体的には、第1のPID制御器6aは、内温PVと内温SVとを比較し、内温PVが内温SVになるように、PID制御演算によりジャケット蒸気温度SVを出力する。なお、発泡槽2の内温測定値(内温PV)は、発泡槽温度計7により測定される。 The first PID controller 6a performs a first PID control calculation based on the target internal temperature value (internal temperature SV) of the foaming tank 2 and the measured internal temperature value (internal temperature PV) of the foaming tank 2, and outputs the target steam temperature value (jacket steam temperature SV) of the jacket section 3. More specifically, the first PID controller 6a compares the internal temperature PV with the internal temperature SV, and outputs the jacket steam temperature SV through a PID control calculation so that the internal temperature PV becomes the internal temperature SV. The measured internal temperature value (internal temperature PV) of the foaming tank 2 is measured by the foaming tank thermometer 7.

圧力換算器6bは、第1のPID制御器6aから出力したジャケット蒸気温度SVをジャケット部3の蒸気圧力目標値(ジャケット蒸気圧力SV)に換算する。ジャケット蒸気温度SVからジャケット蒸気圧力SVへの換算方式は、公知の蒸気温度から蒸気圧力への換算方式を採用することができる。当該換算方式として、例えば、後述のAntoine式に基づく換算が挙げられる。 The pressure converter 6b converts the jacket steam temperature SV output from the first PID controller 6a into the target steam pressure value (jacket steam pressure SV) for the jacket section 3. The method for converting the jacket steam temperature SV into the jacket steam pressure SV can be a known method for converting steam temperature into steam pressure. For example, one such conversion method is based on the Antoine equation, which will be described later.

第2のPID制御器6cは、ジャケット部3の蒸気圧力目標値(ジャケット蒸気圧力SV)とジャケット部3の蒸気圧力測定値(ジャケット蒸気圧力PV)とに基づいて第2のPID制御演算を行って制御弁5の開度(制御弁MV)を出力する。より具体的には、第2のPID制御器6cは、ジャケット蒸気圧力SVとジャケット蒸気圧力PVとを比較し、ジャケット蒸気圧力PVがジャケット蒸気圧力SVになるように、PID制御演算により制御弁MVを出力する。なお、ジャケット部3の蒸気圧力測定値(ジャケット蒸気圧力PV)は、ジャケット蒸気圧力計8により測定される。 The second PID controller 6c performs a second PID control calculation based on the steam pressure target value (jacket steam pressure SV) of the jacket section 3 and the measured steam pressure value (jacket steam pressure PV) of the jacket section 3, and outputs the opening degree of the control valve 5 (control valve MV). More specifically, the second PID controller 6c compares the jacket steam pressure SV with the jacket steam pressure PV, and outputs the control valve MV through a PID control calculation so that the jacket steam pressure PV becomes the jacket steam pressure SV. The measured steam pressure value of the jacket section 3 (jacket steam pressure PV) is measured by the jacket steam pressure gauge 8.

製造装置1において、温度制御部6は、次の(a)および(b)のように動作する。(a)第2のPID制御器6cから出力した制御弁MVにより制御弁5の開閉を制御することで、ジャケット部3の蒸気量を調節して、発泡槽2の内温を所定温度に制御する。(b)発泡粒子の発泡工程の途中段階において、第1のPID制御演算のパラメータを変更する。製造装置1によれば、上記(a)および(b)によって、発泡槽の内温を精密に制御できる。 In the manufacturing apparatus 1, the temperature control unit 6 operates as follows (a) and (b): (a) The control valve MV output from the second PID controller 6c controls the opening and closing of the control valve 5, thereby adjusting the amount of steam in the jacket section 3 and controlling the internal temperature of the foaming tank 2 to a predetermined temperature. (b) During the expansion process of the expanded beads, the parameters of the first PID control calculation are changed. With the manufacturing apparatus 1, the internal temperature of the foaming tank can be precisely controlled by the above (a) and (b).

本制御方法を適用し得る製造装置は、発泡粒子の発泡槽と、前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、前記供給管に設けられた蒸気量を調節する制御弁と、を備える構成であれば、特に限定されない。当該製造装置として、例えば、図1に示す製造装置1が挙げられる。以下、本制御方法として、製造装置1において、温度制御部6により、発泡槽2の内温を所定の温度に制御する方法について詳述する。温度制御部6による温度制御工程は、第1のPID制御工程と、圧力換算工程と、第2のPID制御工程と、を含む。 The manufacturing apparatus to which this control method can be applied is not particularly limited, as long as it comprises an expansion tank for expanded beads, a jacket portion attached to the outer periphery of the expansion tank, a supply pipe for supplying steam to the jacket portion, and a control valve attached to the supply pipe for adjusting the amount of steam. An example of such a manufacturing apparatus is the manufacturing apparatus 1 shown in Figure 1. Below, as this control method, a method for controlling the internal temperature of the expansion tank 2 to a predetermined temperature using the temperature control unit 6 in the manufacturing apparatus 1 is described in detail. The temperature control process performed by the temperature control unit 6 includes a first PID control process, a pressure conversion process, and a second PID control process.

第1のPID制御工程では、発泡槽2における内温目標値と内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行ってジャケット部3の蒸気温度目標値を出力する。具体的には、まず、発泡槽温度計7により、発泡槽2の内温を測定する。発泡槽温度計7は、発泡槽2の内部に設けられており、発泡槽温度計7により測定された温度は、内温測定値として、第1のPID制御器6aに入力される。設定目標の内温温度である内温目標値と、上述した内温測定値の値とに基づいて、第1のPID制御器6aによるPID制御演算により、ジャケット蒸気温度目標値が算出される。 In the first PID control process, a first PID control calculation is performed based on the internal temperature target value and the internal temperature measurement value in the foaming tank 2, and a steam temperature target value for the jacket section 3 is output. Specifically, the internal temperature of the foaming tank 2 is first measured using the foaming tank thermometer 7. The foaming tank thermometer 7 is installed inside the foaming tank 2, and the temperature measured by the foaming tank thermometer 7 is input to the first PID controller 6a as the internal temperature measurement value. The jacket steam temperature target value is calculated through PID control calculation by the first PID controller 6a based on the internal temperature target value, which is the set target internal temperature, and the internal temperature measurement value described above.

次に、圧力換算工程では、ジャケット部3の蒸気温度目標値を圧力換算しジャケット部3の蒸気圧力目標値を出力する。具体的には、圧力換算器6bにおいて、例えばAntoine式を用いて温度から圧力を換算することにより、ジャケット蒸気温度目標値に対応する、ジャケット蒸気圧力目標値を算出する。 Next, in the pressure conversion process, the target steam temperature value for the jacket section 3 is converted to pressure and the target steam pressure value for the jacket section 3 is output. Specifically, the pressure converter 6b converts temperature to pressure using, for example, the Antoine equation, to calculate the target jacket steam pressure value corresponding to the target jacket steam temperature value.

そして、第2のPID制御工程では、ジャケット部3の蒸気圧力目標値とジャケット部3の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って制御弁5の開度を出力する。より具体的には、ジャケット蒸気圧力目標値と、ジャケット蒸気圧力計8により測定したジャケット部の圧力、すなわちジャケット蒸気圧力測定値と、に基づいて、第2のPID制御器6cにより、PID制御演算を行うことにより、制御弁5の開度を算出する。 Then, in the second PID control process, a second PID control calculation is performed based on the target steam pressure value of the jacket section 3 and the measured steam pressure value of the jacket section 3, and the opening degree of the control valve 5 is output. More specifically, the second PID controller 6c performs a PID control calculation based on the target jacket steam pressure value and the pressure of the jacket section measured by the jacket steam pressure gauge 8, i.e., the measured jacket steam pressure value, to calculate the opening degree of the control valve 5.

ここで、温度制御部6は、発泡粒子の発泡の途中段階において、第1のPID制御器6aのパラメータを変更するように制御するものであり、第1のPID制御器6aのパラメータを変更とは、第1のPID制御器6aのパラメータの感度を、発泡開始時の値よりも下げる変更であることが好ましい。すなわち、好ましい構成として、温度制御部6は、発泡粒子の発泡工程の途中段階において、第1のPID制御演算のパラメータの感度を、発泡工程開始時の感度よりも下げるよう制御するものである。本制御方法においては、上記温度制御工程は、発泡粒子の発泡工程の途中段階において、上記第1のPID制御演算のパラメータの感度を、発泡工程開始時の感度よりも下げるよう制御する工程を含むことが好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 Here, the temperature control unit 6 controls the parameters of the first PID controller 6a to change during the expansion of the expanded beads. Changing the parameters of the first PID controller 6a preferably involves changing the sensitivity of the parameters of the first PID controller 6a to be lower than the value at the start of expansion. That is, in a preferred configuration, the temperature control unit 6 controls the sensitivity of the parameters of the first PID control calculation during the expansion process of the expanded beads to be lower than the sensitivity at the start of the expansion process. In this control method, the temperature control process preferably includes a step of controlling the sensitivity of the parameters of the first PID control calculation during the expansion process of the expanded beads to be lower than the sensitivity at the start of the expansion process. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the expansion tank.

以下、第1のPID制御器6aのパラメータPの感度を下げる場合について詳述する。なお、第1のPID制御器6aのパラメータPの感度を下げることは、第1のPID制御器6aのパラメータPの値を小さくすることを意味する。 The following describes in detail the case where the sensitivity of the parameter P of the first PID controller 6a is reduced. Note that reducing the sensitivity of the parameter P of the first PID controller 6a means reducing the value of the parameter P of the first PID controller 6a.

本発明の一実施形態において、発泡開始時において、第1のPID制御器6aのPの値は、特に限定されないが、5~30であることが好ましく、10~20であることがより好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 In one embodiment of the present invention, the value of P of the first PID controller 6a at the start of foaming is not particularly limited, but is preferably between 5 and 30, and more preferably between 10 and 20. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

発泡の途中段階に、第1のPID制御器6aのPの値を下げることが好ましく、発泡開始時のPの値の大きさを100%とした場合に、30~70%の大きさまでPの値を下げることが好ましく、40~60%の大きさまでPの値を下げることがより好ましい。 During the middle stage of foaming, it is preferable to lower the P value of the first PID controller 6a. If the P value at the start of foaming is 100%, it is preferable to lower the P value to 30-70%, and more preferably to 40-60%.

具体的には、発泡粒子の発泡の途中段階において、第1のPID制御器6aのPの値は、5~15であることが好ましく、8~12であることがより好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 Specifically, during the intermediate stage of foaming of the foam beads, the value of P of the first PID controller 6a is preferably 5 to 15, and more preferably 8 to 12. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

また、「発泡粒子の発泡の途中段階」とは、具体的には、発泡開始時の発泡の進捗度を0%、発泡完了時の発泡の進捗度を100%とした場合に、発泡の進捗度が30~70%である段階であることが好ましく、発泡の進捗度が40~60%である段階であることがより好ましい。 In addition, "an intermediate stage in the expansion of expanded beads" specifically refers to a stage where the expansion progress is preferably 30-70%, and more preferably 40-60%, assuming that the expansion progress at the start of expansion is 0% and the expansion progress at the end of expansion is 100%.

第1のPID制御器6aのPの感度の下げ方は、1度で大きく下げても良く、段階的に下げても良い。また、第1のPID制御器6aのPの感度を下げる回数は特に限定されず、1度でもよく、2度でもよく、3度以上でもよい。これらの中では、3度下げることが好ましい。当該構成によれば、より厳密に発泡槽2の内温を制御できるという利点を有する。 The sensitivity of P of the first PID controller 6a may be lowered by a large amount in one go, or by a gradual decrease. Furthermore, the number of times the sensitivity of P of the first PID controller 6a is lowered is not particularly limited, and it may be by one degree, two degrees, or three degrees or more. Of these, a decrease of three degrees is preferable. This configuration has the advantage of enabling more precise control of the internal temperature of the foaming tank 2.

次に、第1のPID制御器6aのパラメータIの感度を下げる場合について詳述する。なお、第1のPID制御器6aのパラメータIの感度を下げることは、第1のPID制御器6aのパラメータIの値を大きくすることを意味する。 Next, we will explain in detail the case where the sensitivity of parameter I of the first PID controller 6a is reduced. Note that reducing the sensitivity of parameter I of the first PID controller 6a means increasing the value of parameter I of the first PID controller 6a.

本発明の一実施形態において、発泡開始時において、第1のPID制御器6aのIの値は、特に限定されないが、100~500であることが好ましく、200~300であることがより好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 In one embodiment of the present invention, the I value of the first PID controller 6a at the start of foaming is not particularly limited, but is preferably 100 to 500, and more preferably 200 to 300. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

発泡の途中段階に、第1のPID制御器6aのIの値を上げることが好ましく、発泡開始時のIの値の大きさを100%とした場合に、150~250%の大きさにIの値を上げることが好ましく、180~220%の大きさにIの値を上げることがより好ましい。 During the middle stage of foaming, it is preferable to increase the I value of the first PID controller 6a. If the I value at the start of foaming is 100%, it is preferable to increase the I value to 150-250%, and more preferably to 180-220%.

具体的には、発泡粒子の発泡の途中段階において、第1のPID制御器6aのIの値は、300~600であることが好ましく、400~500であることがより好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 Specifically, during the intermediate stage of foaming of the foam beads, the I value of the first PID controller 6a is preferably 300 to 600, and more preferably 400 to 500. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

また、「発泡粒子の発泡の途中段階」とは、具体的には、発泡開始時の発泡の進捗度を0%、発泡完了時の発泡の進捗度を100%とした場合に、発泡の進捗度が30~70%である段階であることが好ましく、発泡の進捗度が40~60%である段階であることがより好ましい。 In addition, "an intermediate stage in the expansion of expanded beads" specifically refers to a stage where the expansion progress is preferably 30-70%, and more preferably 40-60%, assuming that the expansion progress at the start of expansion is 0% and the expansion progress at the end of expansion is 100%.

なお、発泡の途中段階において、第1のPID制御器6aのパラメータDを変更してもよい。 In addition, parameter D of the first PID controller 6a may be changed during the foaming process.

本発明の一実施形態において、第1のPID制御器6aの3つのパラメータを変更する際は、発泡の途中段階において、3つのパラメータを変更しても良く、2つのパラメータを変更してもよく、1つのパラメータを変更しても良い。具体的には、例えば、発泡の途中段階において、第1のPID制御器6aのPの値を小さくし、かつ、Iの値を大きくする変更を行うこと等が挙げられる。 In one embodiment of the present invention, when changing the three parameters of the first PID controller 6a, it is possible to change all three parameters, two parameters, or one parameter during the foaming process. Specifically, for example, during the foaming process, it is possible to decrease the value of P in the first PID controller 6a and increase the value of I.

また、第1のPID制御器6aのパラメータの感度を下げるタイミングは、3つ同時でもよく、2つ同時でもよい。 Furthermore, the timing for reducing the sensitivity of the parameters of the first PID controller 6a may be three or two at the same time.

なお、第1のPID制御器6aのパラメータの感度を下げる変更とは、第1のPID制御器6aのパラメータのうち、Pの感度を下げる変更であることが好ましい。すなわち、好ましい構成として、温度制御部6は、発泡粒子の発泡工程の途中段階において、第1のPID制御演算のパラメータのうち、パラメータPの感度を下げるよう制御するものである。本制御方法においては、上記温度制御工程は、発泡粒子の発泡工程の途中段階において、上記第1のPID制御演算のパラメータのうち、パラメータPの感度を下げるよう制御する工程を含むことが好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性が向上するという利点を有する。 Note that the change to reduce the sensitivity of the parameters of the first PID controller 6a preferably refers to a change to reduce the sensitivity of parameter P among the parameters of the first PID controller 6a. That is, in a preferred configuration, the temperature control unit 6 controls the first PID control calculation parameters to reduce the sensitivity of parameter P during the expansion process of the expanded beads. In this control method, the temperature control process preferably includes a control process to reduce the sensitivity of parameter P among the parameters of the first PID control calculation during the expansion process of the expanded beads. This configuration has the advantage of improving the controllability of the internal temperature of the expansion tank.

上述したように、温度制御部6は、圧力換算器6bを有し、圧力換算器6bでは、Antoine式に基づいて、ジャケット蒸気温度目標値からジャケット蒸気圧力目標値を算出する。 As described above, the temperature control unit 6 has a pressure converter 6b, which calculates the jacket steam pressure target value from the jacket steam temperature target value based on the Antoine equation.

本明細書において、Antoine式およびアントワン定数は以下に示されるものを使用する。Antoine式は純物質の飽和蒸気圧と温度に関する経験式であり、式1で表される。アントワン定数A、B、Cは物質に依存する定数であり、水蒸気の場合はA=23.1964、B=3816.44、C=-46.13である。今回発明の温度制御では、式1を用いてジャケット蒸気温度SVをジャケット蒸気圧力SVへ変換する。
式1:lnP[Pa]=A-B/(T[K]+C)
P:蒸気圧[Pa]
A、B、C:アントワン定数
T:温度[K]
圧力換算器6bで用いられる換算式は、特に限定されず、Antoine式、クラウジウス-クラペイロンの式等が用いられ、この中ではAntoine式が最も好ましく用いられる。
In this specification, the Antoine equation and Antoine constants shown below are used. The Antoine equation is an empirical equation relating the saturated vapor pressure and temperature of a pure substance, and is expressed as Equation 1. The Antoine constants A, B, and C are constants that depend on the substance, and for water vapor, A = 23.1964, B = 3816.44, and C = -46.13. In the temperature control of the present invention, Equation 1 is used to convert the jacket steam temperature SV to the jacket steam pressure SV.
Formula 1: lnP[Pa]=AB/(T[K]+C)
P: Vapor pressure [Pa]
A, B, C: Antoine constants T: temperature [K]
The conversion formula used in the pressure converter 6b is not particularly limited, and the Antoine formula, the Clausius-Clapeyron formula, etc. may be used, with the Antoine formula being most preferably used.

上述した通り、第2のPID制御器6cでは、ジャケット蒸気圧力目標値と、ジャケット蒸気圧力計8により測定したジャケット部の圧力、すなわちジャケット蒸気圧力測定値と、に基づいて、第2のPID制御器6cにより、PID制御演算を行うことにより、制御弁5の開度を調節する。 As described above, the second PID controller 6c adjusts the opening of the control valve 5 by performing PID control calculations based on the jacket steam pressure target value and the jacket pressure measured by the jacket steam pressure gauge 8, i.e., the jacket steam pressure measurement value.

第2のPID制御器6cにおいて、Pの値は特に限定されないが、3~20であることが好ましく、5~10であることがより好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 In the second PID controller 6c, the value of P is not particularly limited, but is preferably between 3 and 20, and more preferably between 5 and 10. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

第2のPID制御器6cにおいて、Iの値は特に限定されないが、300~700であることが好ましく、400~600であることがより好ましい。当該構成によれば、発泡槽の内温制御性がさらに向上するという利点を有する。 In the second PID controller 6c, the value of I is not particularly limited, but is preferably between 300 and 700, and more preferably between 400 and 600. This configuration has the advantage of further improving the controllability of the internal temperature of the foaming tank.

本発明の一実施形態において、発泡工程前半(発泡の進捗度0~50%)の発泡槽の内温は、(内温SV)±0.13℃未満であることが好ましく、(内温SV)±0.12℃以下であることがより好ましく、(内温SV)±0.11℃未満であることがさらに好ましく、(内温SV)±0.10℃以下であることが特に好ましい。 In one embodiment of the present invention, the internal temperature of the foaming tank during the first half of the foaming process (foaming progress 0-50%) is preferably less than (internal temperature SV) ±0.13°C, more preferably (internal temperature SV) ±0.12°C or less, even more preferably less than (internal temperature SV) ±0.11°C, and particularly preferably (internal temperature SV) ±0.10°C or less.

本発明の一実施形態において、発泡工程後半(発泡の進捗度50~80%)の発泡槽の内温は、(内温SV)±0.23℃未満であることが好ましく、(内温SV)±0.22℃以下であることがより好ましく、(内温SV)±0.21℃未満であることがより好ましく、(内温SV)±0.20℃以下であることがより好ましく、(内温SV)±0.19℃以下であることがより好ましく、(内温SV)±0.18℃以下であることがより好ましく、(内温SV)±0.17℃以下であることがさらに好ましく、(内温SV)±0.16℃以下であることが特に好ましい。 In one embodiment of the present invention, the internal temperature of the foaming tank in the latter half of the foaming process (foaming progress 50-80%) is preferably less than (internal temperature SV) ±0.23°C, more preferably (internal temperature SV) ±0.22°C or less, more preferably less than (internal temperature SV) ±0.21°C, more preferably (internal temperature SV) ±0.20°C or less, more preferably (internal temperature SV) ±0.19°C or less, more preferably (internal temperature SV) ±0.18°C or less, even more preferably (internal temperature SV) ±0.17°C or less, and particularly preferably (internal temperature SV) ±0.16°C or less.

本発明の一実施形態に係る熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法は、上述した発泡粒子の製造装置の温度の制御方法を一工程として含む、方法である。 A method for producing expanded thermoplastic resin beads according to one embodiment of the present invention is a method that includes, as one step, the method for controlling the temperature of the expanded bead production apparatus described above.

本制御方法を一工程として含み得る発泡粒子の製造方法は、特に限定されないが、公知の方法(WO2018/008445)等が援用される。 The method for producing expanded beads that can include this control method as one step is not particularly limited, but known methods such as those described in WO2018/008445 can be used.

また、発泡粒子の基材樹脂である熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレンが特に好ましい。 The thermoplastic resin that is the base resin of the expanded beads is preferably a polyolefin-based resin. There are no particular limitations on the polyolefin-based resin, but polypropylene and polyethylene are particularly preferred.

以下に本発明による発泡粒子の製造装置の温度の制御方法を、実施例および比較例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。 The method for controlling the temperature of the expanded bead manufacturing apparatus according to the present invention will be explained in detail below using examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited to these examples.

実施例および比較例にておいて実施した評価方法に関して説明する。 The evaluation methods used in the examples and comparative examples are described below.

〔実験方法〕
<発泡槽の内温制御>
発泡槽の内温設定の一例を図2に示した。図2に示すように、発泡槽の内温SV(℃)が、発泡槽の昇温開始時からt1分後にT1℃、t2分後にT2℃、t3分後にT3℃となるように温度制御を行った。発泡槽の昇温開始時からt1分後までをP1工程、t1分後からt2分後までをP2工程、t2分後からt3分後までをP3工程とした場合、発泡槽の昇温速度の大きさはP1>P2>P3であった。
[Experimental Method]
<Controlling the internal temperature of the foaming tank>
An example of the setting of the internal temperature of the foaming tank is shown in Fig. 2. As shown in Fig. 2, the temperature was controlled so that the internal temperature SV (°C) of the foaming tank was T1°C at t1 minute after the start of temperature increase of the foaming tank, T2°C at t2 minute after the start of temperature increase of the foaming tank, and T3°C at t3 minute after the start of temperature increase of the foaming tank. When the period from the start of temperature increase of the foaming tank to t1 minute was defined as process P1, the period from t1 minute to t2 minutes was defined as process P2, and the period from t2 minutes to t3 minutes was defined as process P3, the magnitude of the temperature increase rate of the foaming tank was P1>P2>P3.

P3工程(発泡工程)では、発泡槽の内液は排出されていくため、内液量は徐々に減少した。発泡完了時には全ての内液が排出された。また、P1工程からP3工程に進むにつれて、内温制御の精度の必要性は高くなることから、発泡工程(P3工程)での内温制御が特に重要であった。実施例では、発泡工程において内温制御を実施し、発泡工程での内温偏差(内温PV-内温SV)を比較してそれぞれの内温制御性を評価した。 During the P3 process (foaming process), the liquid inside the foaming tank was drained, gradually reducing the amount of liquid inside. When foaming was complete, all of the liquid inside had been drained. Furthermore, as the process progressed from P1 to P3, the need for precision in internal temperature control increased, making internal temperature control particularly important during the foaming process (P3 process). In the examples, internal temperature control was performed during the foaming process, and the internal temperature deviation (internal temperature PV - internal temperature SV) during the foaming process was compared to evaluate the internal temperature controllability of each process.

<Antoine式>
本明細書において、Antoine式およびアントワン定数は以下に示す式および定数をそれぞれ使用した。Antoine式は純物質の飽和蒸気圧と温度に関する経験式であり、式1で表される。アントワン定数A、B、Cは物質に依存する定数であり、水蒸気の場合はA=23.1964、B=3816.44、C=-46.13である。今回発明の温度制御では、式1を用いてジャケット蒸気温度SVをジャケット蒸気圧力SVへ変換した。
式1:lnP[Pa]=A-B/(T[K]+C)
P:蒸気圧[Pa]
A、B、C:アントワン定数
T:温度[K]
(実施例1)
下記(1)~(5)に従って、発泡槽の内温制御を行った。発泡工程(P3工程)でのPIDパラメータは、表1に記載の値とした。
<Antoine style>
In this specification, the Antoine equation and Antoine constants used are the equations and constants shown below. The Antoine equation is an empirical equation relating the saturated vapor pressure and temperature of a pure substance, and is expressed as Equation 1. The Antoine constants A, B, and C are constants that depend on the substance, and for water vapor, A = 23.1964, B = 3816.44, and C = -46.13. In the temperature control of the present invention, Equation 1 was used to convert the jacket steam temperature SV to the jacket steam pressure SV.
Formula 1: lnP[Pa]=AB/(T[K]+C)
P: Vapor pressure [Pa]
A, B, C: Antoine constants T: temperature [K]
Example 1
The internal temperature of the foaming tank was controlled according to the following (1) to (5). The PID parameters in the foaming step (P3 step) were set to the values shown in Table 1.

(1)図1に示す形状の3mの発泡槽内に純水2mを仕込んだ。 (1) 2 of pure water was charged into a 3 foaming tank having the shape shown in Figure 1.

(2)発泡槽に純水を仕込んだ後、攪拌機を回転させた。なお、攪拌は実験終了まで継続させた。 (2) After adding pure water to the foaming tank, the agitator was turned on. The agitation continued until the end of the experiment.

(3)発泡槽内温PVがT1(130℃)に到達するまで、供給管径80A(直径80mm)の供給管からジャケット(平均厚み約2.5cm)へ約30分間蒸気を供給することにより、発泡槽内の温度を昇温した。昇温している間中、供給管径80Aの供給管の制御弁の開度は一定とした。 (3) The temperature inside the foaming tank was raised by supplying steam from a supply pipe with a diameter of 80A (diameter 80 mm) to the jacket (average thickness approximately 2.5 cm) for approximately 30 minutes until the temperature inside the foaming tank PV reached T1 (130°C). The opening of the control valve of the supply pipe with a diameter of 80A was kept constant throughout the temperature increase.

(4)発泡槽内温PVがT1に到達した後、T2(150℃)になるまでの間、供給管径80Aの供給管から約20分間蒸気を供給することにより昇温した。発泡槽の内温SVおよび内温PVの値から第1のPID制御により、ジャケット蒸気温度SVを算出した。そして、圧力換算器において、Antoine式を用いることにより、ジャケット蒸気温度SVをジャケット蒸気圧力SVに変換した。ジャケット蒸気圧力SVおよびジャケット蒸気圧力PVから、第2のPID制御により制御弁開度を算出することで発泡槽内温を制御した。 (4) After the foaming tank internal temperature PV reached T1, the temperature was raised by supplying steam from a supply pipe with an 80A diameter for approximately 20 minutes until it reached T2 (150°C). The jacket steam temperature SV was calculated using the first PID control from the foaming tank internal temperature SV and internal temperature PV. Then, using the Antoine equation in a pressure converter, the jacket steam temperature SV was converted to jacket steam pressure SV. The foaming tank internal temperature was controlled by calculating the control valve opening from the jacket steam pressure SV and jacket steam pressure PV using the second PID control.

(5)発泡槽の内温PVがT2到達後、ビーズ排出弁を開にして発泡を開始した。その後、発泡槽の内温PVがT3(152℃)になるまで供給管径80Aの供給管から蒸気を供給することにより、発泡槽内を昇温した。(4)と同様に、発泡槽の内温SVおよび内温PVから第1のPID制御器により、ジャケット蒸気温度SVを算出した。この際、発泡開始時から発泡開始10分までの第1のPIDパラメータは、P:18、I:240とした。また、発泡開始10分後から発泡完了時までの第1のPIDパラメータは、P:9、I:240とした。そして、圧力換算器において、Antoine式を用いることにより、ジャケット蒸気圧力SVに変換した。ジャケット蒸気圧力SVおよびジャケット蒸気圧力PVから第2のPID制御器により制御弁開度を算出することにより、発泡槽内温を制御した。この際、第2のPIDパラメータは、発泡開始時から発泡完了時まで一定とし、P:8、I:500とした。 (5) After the internal temperature PV of the foaming tank reached T2, the bead discharge valve was opened to initiate foaming. Steam was then supplied from a supply pipe with an 80A diameter to raise the temperature inside the foaming tank until the internal temperature PV of the foaming tank reached T3 (152°C). As in (4), the jacket steam temperature SV was calculated using the first PID controller from the internal temperature SV and internal temperature PV of the foaming tank. The first PID parameters from the start of foaming to 10 minutes after the start of foaming were P: 18 and I: 240. The first PID parameters from 10 minutes after the start of foaming to the completion of foaming were P: 9 and I: 240. The jacket steam pressure SV was then converted to the jacket steam pressure SV using the Antoine equation in a pressure converter. The internal temperature of the foaming tank was controlled by calculating the control valve opening using the second PID controller from the jacket steam pressure SV and jacket steam pressure PV. In this case, the second PID parameters were kept constant from the start of foaming to the end of foaming, with P: 8 and I: 500.

(比較例1)
発泡工程でのPIDパラメータを、表1の比較例1に記載の値へと変更した点以外は、実施例1と同じ方法により実施した。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that the PID parameters in the foaming step were changed to the values shown in Comparative Example 1 in Table 1.

(比較例2)
発泡工程でのPIDパラメータを、表1の比較例2に記載の値へと変更した点以外は、実施例1と同じ方法により実施した。
(Comparative Example 2)
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that the PID parameters in the foaming step were changed to the values shown in Comparative Example 2 in Table 1.

図3および4に評価結果を示す。図3は、実施例および比較例において、発泡工程における内温、内温偏差、ジャケット蒸気圧力SV、およびジャケット蒸気圧力PVの経時変化を示したグラフである。図4は、実施例および比較例において、発泡工程における内温、内温偏差、ジャケット蒸気圧力SV、およびジャケット蒸気圧力PVの、発泡の進捗度(発泡開始時:0%、発泡完了時:100%とする)に対する変化を示したグラフである。また、実施例および比較例において、発泡工程前半(発泡の進捗度0~50%)と後半(発泡の進捗度50~80%)とにおける内温偏差を、表2に示した。なお、発泡末期(発泡の進捗度80~100%)では、発泡槽の内液温度(内温PV-内温SV)が著しく低下する。そのため、発泡末期の内温偏差は除外して比較検証した。 The evaluation results are shown in Figures 3 and 4. Figure 3 is a graph showing the changes over time in the internal temperature, internal temperature deviation, jacket steam pressure SV, and jacket steam pressure PV during the foaming process in the examples and comparative examples. Figure 4 is a graph showing the changes in the internal temperature, internal temperature deviation, jacket steam pressure SV, and jacket steam pressure PV during the foaming process versus the foaming progress (0% at the start of foaming, 100% at the end of foaming) in the examples and comparative examples. Table 2 also shows the internal temperature deviations in the first half (foaming progress 0-50%) and second half (foaming progress 50-80%) of the foaming process in the examples and comparative examples. Note that the internal liquid temperature of the foaming tank (internal temperature PV - internal temperature SV) drops significantly at the end of foaming (foaming progress 80-100%). Therefore, the internal temperature deviation at the end of foaming was excluded from the comparison and verification.

(まとめ)
表2に示す通り、比較例1では発泡後半の内温偏差が最大0.23℃と大きかった。これは、発泡前半と比較して、発泡後半のジャケット蒸気圧力SV、PVの変動が大きいためと考えられる。
(summary)
As shown in Table 2, the internal temperature deviation in the latter half of foaming was large, reaching a maximum of 0.23°C, in Comparative Example 1. This is thought to be due to the fact that the fluctuations in the jacket steam pressures SV and PV in the latter half of foaming were larger than those in the first half of foaming.

比較例2では、発泡後半のジャケット蒸気圧力SV、PVの変動を小さく抑えており、発泡後半の内温偏差は0.15℃と改善した。しかし、発泡前半の内温偏差は0.13℃と比較例1より悪化した。 In Comparative Example 2, fluctuations in jacket steam pressure SV and PV in the latter half of foaming were kept small, and the internal temperature deviation in the latter half of foaming was improved to 0.15°C. However, the internal temperature deviation in the first half of foaming was 0.13°C, worse than in Comparative Example 1.

実施例1では、PIDパラメータの値を、前半は比較例1のパラメータの値、後半は比較例2のパラメータの値とすることにより、発泡前半の内温偏差は0.10℃、発泡後半の内温偏差は0.16℃となった。すなわち、実施例1では、比較例1、2よりも良好な内温制御性が得られた。 In Example 1, by using the PID parameter values of Comparative Example 1 in the first half and Comparative Example 2 in the second half, the internal temperature deviation in the first half of foaming was 0.10°C and the internal temperature deviation in the second half of foaming was 0.16°C. In other words, Example 1 achieved better internal temperature controllability than Comparative Examples 1 and 2.

1 製造装置
2 発泡槽
3 ジャケット部
4 供給管
5 制御弁
6 温度制御部
6a 第1のPID制御器
6b 圧力換算器
6c 第2のPID制御器
7 発泡槽温度計
8 ジャケット蒸気圧力計
9 撹拌機
10 蒸気ドレン
11 樹脂粒子排出弁
REFERENCE SIGNS LIST 1 Manufacturing apparatus 2 Foaming tank 3 Jacket section 4 Supply pipe 5 Control valve 6 Temperature control section 6a First PID controller 6b Pressure converter 6c Second PID controller 7 Foaming tank thermometer 8 Jacket steam pressure gauge 9 Agitator 10 Steam drain 11 Resin particle discharge valve

Claims (8)

発泡粒子の発泡槽と、
前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、
前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、
前記供給管に設けられた、蒸気量を調節する制御弁と、
前記発泡槽の内温を所定の温度に制御する温度制御部と、を備え、
前記温度制御部は、
前記発泡槽の内温目標値と前記発泡槽の内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行って前記ジャケット部の蒸気温度目標値を出力する第1のPID制御器と、
前記ジャケット部の蒸気温度目標値を圧力換算し前記ジャケット部の蒸気圧力目標値を出力する圧力換算器と、
前記ジャケット部の前記蒸気圧力目標値と前記ジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って前記制御弁の開度を出力する第2のPID制御器と、を備え、
(a)前記開度により前記制御弁の開閉を制御することで、前記ジャケット部の蒸気量を調節して、前記発泡槽の内温を所定温度に制御しており、
(b)前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータを変更する、発泡粒子の製造装置。
a foaming tank for foam particles;
a jacket portion provided on the outer periphery of the foaming tank;
a supply pipe for supplying steam to the jacket portion;
a control valve provided in the supply pipe for adjusting the amount of steam;
a temperature control unit that controls the internal temperature of the foaming tank to a predetermined temperature,
The temperature control unit
a first PID controller that performs a first PID control calculation based on an internal temperature target value of the foaming tank and a measured internal temperature value of the foaming tank, and outputs a steam temperature target value of the jacket portion;
a pressure converter that converts the steam temperature target value of the jacket section into pressure and outputs the steam pressure target value of the jacket section;
a second PID controller that performs a second PID control calculation based on the steam pressure target value of the jacket section and the steam pressure measurement value of the jacket section, and outputs an opening degree of the control valve,
(a) By controlling the opening and closing of the control valve according to the opening degree, the amount of steam in the jacket part is adjusted, and the internal temperature of the foaming tank is controlled to a predetermined temperature,
(b) An expanded bead manufacturing apparatus that changes a parameter of the first PID control calculation during an expansion process of the expanded beads.
前記温度制御部は、前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータの感度を、発泡工程開始時の感度よりも下げるよう制御するものである、請求項1に記載の発泡粒子の製造装置。 The expanded bead manufacturing apparatus of claim 1, wherein the temperature control unit controls the sensitivity of the parameters of the first PID control calculation during the expansion process of the expanded beads so as to be lower than the sensitivity at the start of the expansion process. 前記温度制御部は、前記第1のPID制御演算のパラメータのうち、パラメータPの感度を下げるよう制御するものである、請求項2に記載の発泡粒子の製造装置。 The expanded bead manufacturing apparatus described in claim 2, wherein the temperature control unit controls the first PID control calculation parameters to reduce the sensitivity of parameter P. 発泡粒子の発泡槽と、
前記発泡槽の外周部に設けられたジャケット部と、
前記ジャケット部へ蒸気を供給する供給管と、
前記供給管に設けられた蒸気量を調節する制御弁と、を備える、発泡粒子の製造装置における、前記発泡槽の内温を所定の温度に制御する温度制御工程を有する、発泡粒子の製造装置の温度制御方法であって、
前記温度制御工程は、
前記発泡槽における内温目標値と内温測定値とに基づいて第1のPID制御演算を行って前記ジャケット部の蒸気温度目標値を出力する第1のPID制御工程と、
前記ジャケット部の蒸気温度目標値を圧力換算し前記ジャケット部の蒸気圧力目標値を出力する圧力換算工程と、
前記ジャケット部の前記蒸気圧力目標値と前記ジャケット部の蒸気圧力測定値とに基づいて第2のPID制御演算を行って前記制御弁の開度を出力する第2のPID制御工程と、を含み、
前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータを変更する、発泡粒子の製造装置の温度制御方法。
a foaming tank for foam particles;
a jacket portion provided on the outer periphery of the foaming tank;
a supply pipe for supplying steam to the jacket portion;
a control valve provided in the supply pipe for adjusting the amount of steam, the method comprising: a temperature control step of controlling an internal temperature of the foaming tank to a predetermined temperature in the expanded bead manufacturing apparatus;
The temperature control step includes:
a first PID control step of performing a first PID control calculation based on an internal temperature target value and an internal temperature measurement value in the foaming tank, and outputting a steam temperature target value of the jacket portion;
a pressure conversion step of converting the steam temperature target value of the jacket section into a pressure and outputting the steam pressure target value of the jacket section;
a second PID control step of performing a second PID control calculation based on the steam pressure target value of the jacket section and the steam pressure measurement value of the jacket section, and outputting an aperture of the control valve,
A temperature control method for an expanded bead manufacturing apparatus, comprising changing a parameter of the first PID control calculation during an expansion step of the expanded beads.
前記温度制御工程は、前記発泡粒子の発泡工程の途中段階において、前記第1のPID制御演算のパラメータの感度を、発泡工程開始時の感度よりも下げるよう制御する工程を含む、請求項4に記載の発泡粒子の製造装置の温度制御方法。 The temperature control method for an expanded bead manufacturing apparatus described in claim 4, wherein the temperature control process includes a process of controlling the sensitivity of the parameters of the first PID control calculation during the expansion process of the expanded beads so as to be lower than the sensitivity at the start of the expansion process. 前記温度制御工程は、前記第1のPID制御演算のパラメータのうち、パラメータPの感度を下げるよう制御する工程を含む、請求項5に記載の発泡粒子の製造装置の温度制御方法。 The temperature control method for an expanded bead manufacturing apparatus described in claim 5, wherein the temperature control process includes a control process for reducing the sensitivity of parameter P, one of the parameters of the first PID control calculation. 請求項4~6のいずれか1項に記載の温度制御方法を一工程として含む、熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法。 A method for producing expanded thermoplastic resin beads, comprising the temperature control method described in any one of claims 4 to 6 as one step. 前記熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン系樹脂である、請求項7に記載の熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法。 The method for producing expanded thermoplastic resin beads according to claim 7, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin-based resin.
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