AT503684A2

AT503684A2 - METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATED MATERIAL DEVELOPMENT

Info

Publication number: AT503684A2
Application number: AT0044807A
Authority: AT
Original assignee: Krauss Maffei Kunststofftech
Priority date: 2006-05-20
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2007-12-15
Also published as: AT503684A3; DE102006023760A1; CA2589293A1; LU91332B1; DE102006023760B4

Description

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Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Entwicklung einer gewünschten Materialzusammensetzung, wobei aus mehreren Ausgangsmaterialien unterschiedliche Materialzusammensetzungen (Rezepturen) gebildet werden, aus denen Prüfkörper mit entsprechend unterschiedlichen Materialzusammensetzungen hergestellt und in einer Prüfeinrichtung untersucht werden. Die Erfindung betrifft desweiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the automated development of a desired material composition, wherein from different starting materials different material compositions (formulations) are formed from which test specimens are produced with correspondingly different material compositions and examined in a tester. The invention further relates to a device for carrying out the method.

Um eine gewünschte Materialzusammensetzung zu entwickeln ist es bekannt, unterschiedliche Materialzusammensetzungen, nachfolgend auch Rezepturen genannt, in einem Extruder aufzuschmelzen, zu vermischen und zu einem Prüfgranulat zu verarbeiten. Das so hergestellte Prüfgranulat wird dann nachfolgend in einer Plastifizier-und Einspritzeinheit in einer Spritzgießmaschine aufgeschmolzen und in einem Spritzgießwerkzeug zu Prüfkörpern ausgeformt. Die so hergestellten Prüfkörper können dann anschließend untersucht werden, beispielsweise auf ihre mechanischen Eigenschaften wie Festigkejt und vieles andere mehr. Üblicherweise werden dabei die Rezepturen händisch von einer Bedienperson eingegeben, was mit entsprechenden Personalkosten verbunden ist.In order to develop a desired material composition, it is known to melt different material compositions, also referred to below as formulations, in an extruder, to mix them and to process them into a test granulate. The test granules thus produced are then subsequently melted in a plasticizing and injection unit in an injection molding machine and formed in an injection mold into test specimens. The test specimens thus produced can then be examined subsequently, for example, on their mechanical properties such as Festigkejt and much more. Usually, the recipes are manually entered by an operator, which is associated with appropriate personnel costs.

Desweiteren stehen aufgrund der chargenweisen Herstellung des Prüfgranulats nur diskontinuierliche Änderungen in den unterschiedlichen Rezepturen zur Verfügung, so dass es mit beträchtlichem Zusatzaulwand verbunden ist, wenn man eine zwischen zwei Rezepturen liegende Materialzusammensetzung prüfen möchte, da hierfür extra eine Charge an Prüfgranulat hergestellt werden muss.Furthermore, due to the batchwise preparation of the test granulate only discontinuous changes in the different formulations are available, so that it is associated with considerable additional perimeter, if you want to test a lying between two recipes material composition, as this extra a batch of test granules must be prepared.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Prüfkörpern unterschiedlicher Materialzusammensetzung zu vereinfachen und zu automatisieren. -1 - ·♦ ·· ♦♦♦· ♦ ·· ·· • · · · · · ···· 75348-KMK / Wl-Wl "j* II* II* 18.05.06Proceeding from this, the object of the invention is to simplify the production of test specimens of different material composition and to automate. -1 - · ♦ ···················································································································································································································

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution of this object is achieved by a method with the features of claim 1 and with a device having the features of the independent claim 9. Advantageous developments and refinements of the invention are specified in the subclaims.

Dadurch, dass die unterschiedlichen Rezepturen in einem Spritzgießcompounder verarbeitet und zu den Prüfkörpern geformt werden, können ganze Versuchsreihen einfach und automatisch abgefahren werden, ohne dass jeweils eine neue Charge an Prüfgranulat hergestellt werden muss. Vielmehr kann das Ausgangsmaterial direkt gemischt und verarbeitet werden, so dass ohne großen Aufwand bedarfsweise auch Nuancen in unterschiedlichen Materialzusammensetzungen eingestellt werden können. Die unterschiedlichen Rezepturen können in der Steuerung des Spritzgießcompounders hinterlegt sein oder sie können von einem Datenträger in die Steuerung eingelesen werden, beispielsweise über eine Diskette, CD, USB-Stick oder aber auch über eine Datenleitung von einem externen Computer. Die so hergestellten Prüfkörper können dann entsprechend der Versuchsreihe gleich einer Prüfeinrichtung zugeführt und die gewonnen Prüfergebnisse über die Steuerung oder einen externen Computer der jeweiligen Rezeptur zugeordnet werden.The fact that the different recipes are processed in an injection molding compounder and molded into the test specimens makes it possible to complete entire test series simply and automatically, without having to prepare a new batch of test granules in each case. Rather, the starting material can be directly mixed and processed, so that, if necessary, nuances in different material compositions can be adjusted without much effort. The different formulations can be stored in the control of the injection molding compounder or they can be read from a disk in the controller, for example via a floppy disk, CD, USB stick or even via a data line from an external computer. The test specimens thus produced can then be fed to a test device according to the test series and the test results obtained can be assigned to the respective recipe via the controller or an external computer.

Durch die Verwendung eines Spritzgießcompounders kann nach jedem Spritzgießzyklus die gerade gespritzte Rezeptur über ein geeignetes Ausschleusventil aus der Plastifizier- und Einspritzeinheit des Spritzgießcompounders abgelassen werden. Nachfolgend kann dann die nächste (neue) Rezeptur in der Plastifizier- und Einspritzeinheit aufbereitet und zu einem Prüfkörper mit einer nächsten Materialzusammensetzung ausgeformt werden, wobei ein erster Teil der neuen Rezeptur zunächst über das Ausschleusventil abgelassen werden kann, bis eine homogene Materialzusammensetzung sichergestellt ist und etwaige Reste der vorangegangenen Rezeptur vollständig verschwunden sind.By using an injection molding compounder, after each injection molding cycle, the recipe just sprayed can be discharged from the plasticizing and injection unit of the injection molding compounder via a suitable discharge valve. Subsequently, the next (new) formulation in the plasticizing and injection unit can then be prepared and formed into a test specimen with a next material composition, wherein a first part of the new formulation can be first discharged via the discharge valve until a homogeneous material composition is ensured and any Remains of the previous recipe have completely disappeared.

Je nach gewünschter Materialzusammensetzung können für eine Versuchsreihe beispielsweise mehrere Kunststoffkomponenten mit unterschiedlichen Gewichts- oder Volumenanteilen an der Rezeptur aufgeschmolzen und zu Prüfkörpern geformt werden. Es können aber auch Faserstoffe wie beispielsweise Glas- oder Naturfasern eingemischt werden. Ebenso können Füllstoffe wie z.B. Fe2C>3, Talkum, Kreide, Ti- - 2 - ·· ·· «««♦ · ·· ·· • · · · · ♦ ···· 75348-KMK / Wl-Wl "j* *^· *"· 18.05.06Depending on the desired material composition, for example, several plastic components having different weight or volume fractions can be melted onto the formulation and formed into test specimens for a test series. But it can also be mixed with fiber materials such as glass or natural fibers. Likewise, fillers such as e.g. Fe 2 C> 3, talc, chalk, Ti - 2 - ··············································· 75348-KMK * "18.05.06

Oxide, usw. eingemischt werden. Beispielsweise kann in einer Versuchsreihe der Anteil an Faserstoffen stufenweise verändert werden, von z.B. 10% - 70% Faseranteil in der Rezeptur. Desweiteren kann in einer Versuchsreihe bei konstantem Faseranteil die Art der Fasern variieren, z.B. verschiedene Arten von Naturfasern oder Glasfasern, gegebenenfalls auch mit unterschiedlicher Faserlänge. Bei all diesen Versuchsreihen können die einzelnen Anteile der Materialien an der Rezeptur beliebig eingestellt und verändert werden und zwar von einem Prüfkörper zum nächsten Prüffkörper, ohne dass eine gewisse Mindestmenge an Prüfgranualt zuvor hergestellt und bereitgehalten werden müsste. Um jeweils „sortenreine“ Prüfkörper einer Rezeptur zu erhalten, kann nach einem Wechsel der Rezeptur zunächst eine Anzahl an Ausschuß-Prüfkörpern hergestellt werden, bevor ein Prüfkörper ausschließlich der neuen Rezeptur zur Verfügung steht.Oxides, etc. are mixed. For example, in a series of experiments, the proportion of fibers can be changed stepwise, from e.g. 10% - 70% fiber content in the recipe. Furthermore, in a test series with constant fiber content, the type of fibers may vary, e.g. various types of natural fibers or glass fibers, optionally also with different fiber length. In all these test series, the individual proportions of the materials can be arbitrarily set and changed on the recipe and that of a test specimen to the next Prüfffkörper, without a certain minimum amount of Prüfgranualt should be prepared and kept in advance. In order to obtain each "unmixed" specimens of a recipe, after a change of the recipe, a number of committee test specimens are first prepared before a specimen is exclusively the new recipe available.

Die Ausgangsmaterialien können zunächst gemischt und dann als Gemisch über einen Einfülltrichter in den Extruder der Plastifizier- und Einspritzeinheit des Spritzgießcompounders eingegeben werden. Es können aber auch mehrere Einfülltrichter am Extruder vorgesehen werden.The starting materials may first be mixed and then introduced as a mixture through a hopper into the extruder of the plasticizing and injection unit of the injection molding compounder. However, it is also possible to provide several feed hoppers on the extruder.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment and with reference to the figures.

Ein Spritzgießcompounder gemäß Figur 1 umfaßt einen Doppelwellen-Extruder mit einem Schneckenzylinder 10, in dem zwei achsparallele Schnecken 16,18 axial unverschieblich und gleichsinnig drehbar gelagert sind. Über einen Schneckenförderer 13 und einen Trichter 14 wird mindestens ein erstes Kunststoffmaterial von einer Dosierstation 12 in das Innere des Schneckenzylinders eingeführt und durch Drehung der Schnecken 10 mittels eines Antriebs plastifiziert und in Richtung eines Ausstoßendes gefördert, an dem der Schneckenzylinder 10 in eine Verbindungsleitung 32 mündet. Über weitere Dosierstationen 12.1 - 12.n, gegebenenfalls auch ohne Schneckenförderer, und weitere Trichter 14.1 - 14.n können weitere Kunststoffmaterialien und/oder sonstige Ausgangsmaterialien, wie z. B. Fasern, Füllstoffe, Farbstoffe und vieles andere mehr, in den Extruder eingegeben zu einem Kunststoffmaterialgemisch aufbereitet werden. Die Kunststoffmaterialien und/oder sonstigen Ausgängsmaterialien können aber auch von den Dosierstationen 12,12.1 - - 3 - ·· ·· ··*· · ♦♦ t· • · · · ·· · · · · 75348-KMK / Wl-Wl lm l lml· *·*! *··· 18.05.06 12.n über einen gemeinsamen Trichter, beispielsweise den ersten Trichter 14, in den Extruder eingegeben werden, wie dies mit dem die Dosierstationen 12.1 bis 12.n verbindenden und auf den Trichter 14 weisenden Pfeil in der Figur veranschaulicht ist. Die verschiedenen Ausgangsmaterialien (Kunststoffe und/oder sonstige Ausgangsmaterialien) können desweiteren auch über eine gemeinsame Dosierstation „vorgemischt“ an einer Stelle dem Extruder zugeführt werden, wie dies mit den Kästchen M1, in der Figur angedeutet werden soll. Falls auch die Herstellung von geschäumten Prüfkörpern gewünscht wird, kann zwischen dem Trichter 14 und dem Ausstoßende des Zylinders eine Treibmittelzufuhrstation 20 vorgesehen werden, die Treibmittel in Form von Gas mittels einer Pumpe 8 aus einem Gasspeicher in das vorzugsweise bereits plastifizierte Kunststoffmaterialgemisch einleitet.An injection molding compounder according to FIG. 1 comprises a twin-screw extruder with a screw cylinder 10, in which two axially parallel screws 16, 18 are mounted so as to be axially non-displaceable and in the same direction rotatable. Via a screw conveyor 13 and a hopper 14, at least a first plastic material is introduced from a metering station 12 into the interior of the screw cylinder and plasticized by rotation of the screws 10 by means of a drive and conveyed in the direction of a discharge end, at which the screw cylinder 10 opens into a connecting line 32 , Further metering stations 12.1 - 12.n, possibly also without screw conveyor, and further funnels 14.1 - 14.n can further plastic materials and / or other starting materials, such as. As fibers, fillers, dyes and much more, are entered into the extruder to form a plastic material mixture. However, the plastic materials and / or other exit materials can also be obtained from the metering stations 12, 12. 1 - 3 - · 3 - ············ 75348-KMK / Wl-Wl lm lml · * · *! *·· 18.05.06 12.n be entered into the extruder via a common funnel, for example the first funnel 14, as illustrated by the arrow connecting the metering stations 12.1 to 12.n and pointing to the funnel 14 in the figure is. Furthermore, the various starting materials (plastics and / or other starting materials) can also be "premixed" via a common dosing station to the extruder at one point, as is to be indicated by the boxes M1 in the figure. If the production of foamed test specimens is also desired, a propellant supply station 20 can be provided between the funnel 14 and the ejection end of the cylinder, which introduces propellant in the form of gas by means of a pump 8 from a gas reservoir into the preferably already plasticized plastic material mixture.

Die Verbindungsleitung 32 mündet in einen Zwischenspeicher 40, d.h. einen Sammelraum 47 eines Speicherzylinders 45, in dem ein Speicherkolben 42 verschiebbar aufgenommen ist. Der Sammelraum 47 ist über eine Leitung 70 mit einem Sammelraum 56 einer Einspritz-Kolben-Zylinder-Anordnung 50 verbunden. Während des Betriebs wird kontinuierlich Kunststoffmaterialgemisch von dem Extruder gefördert und aufbereitet und füllt den Sammelraum 56 der Anordnung 50, wobei der Kolben 52 von dem nachfließenden Kunststoffmaterialgemisch verdrängt oder geregelt zurückgezogen wird. Wenn der Sammelraum 56 bis zu einem vorgegebenen Maß mit Kunststoffmaterialgemisch gefüllt ist, wird die Verbindung zwischen dem Zwischenspeicher 40 und der Einspritzzylinderanordnung 50 über ein Sperrorgan 72 unterbrochen, und das plastifizierte Kunststoffmaterialgemisch wird von dem Kolben 52, der durch einen Antrieb 58 betrieben wird, in eine Form 60 eingespritzt, um einen oder mehrere Prüfkörper aus diesem Kunststoffmaterialgemisch, also gemäß der vorgegebenen Rezeptur herzustellen.The connecting line 32 terminates in a buffer 40, i. a collection chamber 47 of a storage cylinder 45 in which a storage piston 42 is slidably received. The collecting space 47 is connected via a line 70 to a collecting space 56 of an injection piston-cylinder arrangement 50. During operation, plastic material mixture is continuously conveyed from the extruder and processed and fills the plenum 56 of the assembly 50, wherein the plunger 52 is displaced or regulated withdrawn from the nachlaufendes plastic material mixture. When the collection space 56 is filled to a predetermined extent with plastic material mixture, the connection between the buffer 40 and the injection cylinder assembly 50 via a locking member 72 is interrupted, and the plasticized plastic material mixture is from the piston 52, which is operated by a drive 58 in a mold 60 injected to produce one or more test specimens of this plastic material mixture, ie according to the prescribed recipe.

Gleichzeitig sammelt sich im Sammelraum des Zwischenspeichers 40 das kontinuierlich vom Extruder nachgelieferte Kunststoffmaterialgemisch. Um dabei möglichst konstante Druckverhältnisse zu ermöglichen, ist der Kolben 42 des Zwischenspeichers 40 mit einer Verschiebevorrichtung verbunden. Die Verschiebevorrichtung umfaßt zwei Kolben-Zylinder-Anordnungen.44 und 46, wobei die jeweiligen Kolben über ein Verbindungsglied 48 mit dem Kolben 42 des Zwischenspeichers 40 verbunden sind. - 4 - 75348-KMK / Wl-Wl • · • · • ···· ··· ··· 18.05.06At the same time accumulates in the collecting space of the buffer 40, the continuously supplied from the extruder plastic material mixture. In order to allow the most constant possible pressure conditions, the piston 42 of the buffer 40 is connected to a displacement device. The displacement device comprises two piston-cylinder assemblies 44 and 46, wherein the respective pistons are connected via a connecting member 48 to the piston 42 of the buffer 40. - 4 - 75348-KMK / Wl-Wl • · • · • ···· ··· ··· 18.05.06

Durch Beaufschlagen der Kolben der Kolbenzylindereinheiten 44,46 mit einem Druckmittel können die Kolben verschoben werden und bewegen dementsprechend über das Verbindungsglied 48 den Kolben 42 des Zwischenspeichers 40. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß die Verschiebevorrichtung eine definierte Kraft auf den Kolben des Zwischenspeichers 40 ausüben kann, so daß das plastifizierte Kunststoffmaterialgemisch im Zwischenspeicher unter einem definierten Druck steht, d.h. die Kolben der Verschiebevorrichtung werden in der Figur von oben mit Druckmitteln beaufschlagt. Gegebenenfalls kann es auch sinnvoll sein, den Kolben des Zwischenspeichers aktiv nach oben zu verschieben, so daß in diesem Fall die Kolben 44,46 von unten mit Druckmitteln beaufschlagt werden.By pressurizing the pistons of the piston-cylinder units 44, 46 with a pressure medium, the pistons can be displaced and accordingly move via the connecting member 48 to the piston 42 of the buffer 40. The arrangement is preferably such that the displacement device has a defined force on the piston of the buffer 40 exercise, so that the plasticized plastic material mixture is in the buffer under a defined pressure, ie the piston of the displacement device are acted upon in the figure from above with pressure medium. Optionally, it may also be useful to actively move the piston of the buffer upwards, so that in this case the pistons 44,46 are acted upon from below with pressure medium.

Die Verschiebung des Kolbens 42 kann abhängig von den Signalen eines Drucksensors (nicht dargestellt) geregelt werden, der in dem Zwischenspeicher oder, vorzugsweise, im Verlauf der Leitung 32 angeordnet ist, beispielsweise um einen Druck einzuhalten, bei dem mit Treibmittel versehenes Kunststoffmaterialgemisch noch nicht expandiert. Die Anordnung des Drucksensors in der Leitung 32 hat dabei den Vorteil, daß Druckschwankungen, die vom Extruder verursacht werden, frühzeitig erkannt werden können und der Kolben 40 entsprechend frühzeitig verfahren werden kann.The displacement of the piston 42 may be controlled in response to the signals from a pressure sensor (not shown) located in the buffer or, preferably, along the conduit 32, for example to maintain a pressure that does not yet expand with the plastic material mixture provided with propellant , The arrangement of the pressure sensor in the line 32 has the advantage that pressure fluctuations caused by the extruder can be detected early and the piston 40 can be moved accordingly early.

Im Verlauf der Leitung 32 ist ferner ein Sperr- und Entlastungsorgan 30 angeordnet, mit dem die Verbindung zwischen der Ausstossöffnung des Extruders und dem Zwischenspeicher 40 unterbrochen werden kann. Wenn beispielsweise wegen einer Störung im Extruder Kunststoffmaterialgemisch mit zu geringem Druck geliefert wird oder bei einer Störung in der Einspritzeinheit Kunststoffmaterialgemisch nicht weiter verarbeitet werden kann und die Kapazität des Zwischenspeichers ausgeschöpft ist, sperrt das Organ 30 die Verbindung, so daß das Kunststoffmaterial stromab des Organs 30 mittels des Zwischenspeichers 40 auf dem erforderlichen Druck gehalten wird.In the course of the line 32, a locking and relieving member 30 is further arranged, with which the connection between the ejection opening of the extruder and the buffer 40 can be interrupted. If, for example, due to a malfunction in the extruder plastic material mixture is supplied with too low pressure or in case of malfunction in the injection unit plastic material mixture can not be further processed and the capacity of the buffer is exhausted, the body 30 blocks the connection, so that the plastic material downstream of the institution 30th is kept at the required pressure by means of the latch 40.

Desweiteren ist das Organ 30 mit einer Ableitung 34 als Ausschleusventil versehen, um das Kunststoffmaterialgemisch gemäß der aktuellen Rezeptur nach Fertigstellung eines oder mehrerer Prüfkörper aus dem System abführen zu können, beispielsweise in ein Wasserbad 74. Ebenso kann ein erster Teil an Kunststoffmaterialgemisch gemäß der nachfolgenden Rezeptur zunächst aus dem Extruder abgeführt werden, bevor die 75348-KMK / Wl-Wl • · • · • · ·« ···· · ·· ·· • · · · · · · • · · · · ·· · • t ···· ··· ··♦ 18.05.06 nächsten Prüfkörper mit der neuen Rezeptur hergestellt werden Da außerdem die dem Organ 30 nachgelagerten Teile der Plastifizier- und Einspritzeinheit vorzugsweise von der vorangegangenen Rezeptur zu reinigen sind, wird eine Anzahl an Prüfkörper-Formteilen herzustellen und als „Fehlteil“ zu entsorgen sein, d.h. es wird eine bestimmte Menge an neuem Kunststoffmaterialgemisch abgespritzt, bevor wieder ein Prüfkörper zur Verfügung steht, der mit Sicherheit nur aus dem Kunststoffmaterialgemisch der nachfolgenden Rezeptur besteht. Auf diese Weise kann man sicherstellen, dass der nachfolgende Prüfkörper auf jeden Fall nur nach der neuen Rezeptur hergestellt worden ist und keine Anteile der vorangegangenen Rezeptur mehr vorhanden sind.Furthermore, the organ 30 is provided with a discharge line 34 as a discharge valve in order to discharge the plastic material mixture according to the current recipe after completion of one or more specimens from the system, for example in a water bath 74. Likewise, a first part of plastic material mixture according to the following recipe be removed from the extruder before the 75348-KMK / Wl-Wl • · • • • • '' ·················································· t ·················································································· Since the parts of the plasticizing and injection unit located downstream of the element 30 are preferably to be cleaned from the previous formulation, a number of test piece moldings are produced be prepared and disposed of as a "miss", ie it is hosed down a certain amount of new plastic material mixture before again a test specimen is available, which certainly consists only of the plastic material mixture of the following recipe. In this way, it can be ensured that the subsequent test specimen has in any case only been produced according to the new recipe and no parts of the previous recipe are no longer present.

Das Sperr- und Entlastungsorgan 30 umfaßt einen Körper 31, in den einerseits das Ausstoßende des Schneckenzylinders 10 mündet, andererseits die Verbindungsleitung 32. In dem Körper 31 ist ein Stößel 33 verschiebbar gelagert, der mit einer Kolben-Zylindereinheit 35 verbunden ist. Von einer Hydraulikmittelpumpe 39 wird Hydraulikmittel über Leitungen 36 oder 37 der Kolben-Zylindereinheit so zugeführt, daß der Stößel 33 entsprechend einer Stellung des Steuerventils 38 verschoben werden kann. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, daß der Stößel in eine erste Stellung eingestellt werden kann, in der das Ausstoßende des Schneckenzylinders 10 mit der Ableitung 34 verbunden ist, und mindestens einer zweiten Stellung, in der das Organ 30 das Ausstoßende des Schneckenzylinders 10 mit der Verbindungsleitung 32 verbindet. Daneben kann noch eine weitere Stellung vorgesehen sein, in der der Stößel 33 das Ausstoßende des Schneckenzylinders 10 verschließt.The blocking and relief member 30 comprises a body 31, in the one hand, the discharge end of the screw cylinder 10 opens, on the other hand, the connecting line 32. In the body 31, a plunger 33 is slidably mounted, which is connected to a piston-cylinder unit 35. From a hydraulic fluid pump 39 hydraulic fluid via lines 36 or 37 of the piston-cylinder unit is supplied so that the plunger 33 can be moved according to a position of the control valve 38. The arrangement is preferably made so that the plunger can be set in a first position in which the discharge end of the worm cylinder 10 is connected to the discharge line 34, and at least a second position in which the member 30, the discharge end of the worm cylinder 10 with the connecting line 32 connects. In addition, another position may be provided in which the plunger 33 closes the discharge end of the screw cylinder 10.

Generell kann zum Anfahren des Systems der Stößel zunächst in seine erste Stellung verschoben werden, so daß anfänglich produziertes Kunststoffmaterialgemisch aus dem System abgeleitet wird. Das anfänglich anfallende Kunststoffmaterialgemisch hat nämlich in der Regel zu Beginn noch nicht die erforderliche Konsistenz und/oder Zusammensetzung gemäß der vorgegebenen Rezeptur, die erst während des kontinuierlichen Betriebs des Extruders erzielt wird. Sobald das Material die gewünschte Konsistenz hat, was Sich durch Erfahrungswerte, Beobachtung des austretenden Kunststoffmaterialgemischs und/oder Messungen ergibt, wird das Organ 30 in seine Durchlaßsteliung verschoben, so daß das ferner anfallende Kunststoffmaterialgemisch in den Zwischenspeicher geleitet wird und für die nachfolgende Herstellung des oder der Prüfkörper aus diesem - 6 - ·· ·· ·♦·· · ·· ·· • · · · · · · · · « • · · ♦ ···· f · · 18.05.06 75348-KMK / Wfl-Wl • · · ♦ · ···♦ ··« ·«» ······ · · ·In general, to start the system, the plunger can first be moved to its first position, so that initially produced plastic material mixture is discharged from the system. As a rule, the initially obtained plastic material mixture does not initially have the required consistency and / or composition according to the prescribed recipe, which is achieved only during the continuous operation of the extruder. Once the material has the desired consistency, which results from experience, observation of the exiting plastic material mixture and / or measurements, the organ 30 is moved into its Durchlaßsteliung, so that the further accumulating plastic material mixture is passed into the buffer and for the subsequent production of or the test piece from this - 6 - ························································· Wl • · · ♦ · ··· ♦ ·· «·« »······ · · ·

Kunststoffmaterialgemisch gemäß dieser Rezeptur zur Verfügung steht. Es ist auch möglich, das Organ 35 in eine Verschlußstellung zu verfahren, was den Druckaufbau im Extruder unterstützt.Plastic material mixture according to this recipe is available. It is also possible to move the member 35 in a closed position, which supports the pressure build-up in the extruder.

Vorzugsweise wird das Organ 30 ebenfalls abängig von den Signalen des Drucksensors betrieben, um einen übermäßigen Druckaufbau bzw. einem Druckabfall stromab des Extruders entgegenzuwirken.Preferably, the member 30 is also operated in response to the signals of the pressure sensor to counteract excessive pressure build-up or pressure drop downstream of the extruder.

Vorzugsweise wird das Sperr- und Entlastungsorgan 30 ferner im Zusammenhang mit der oder den Dosierstationen 12,12.1 bis 12.n betrieben. So kann beispielsweise das Sperr- und Entlastungsorgan 30 in die Entlastungsstellung verfahren werden, wenn durch eine Steuerung erkannt wird, dass über eine Dosierstation eine nicht korrekte Mischung von Ausgangsprodukten zugeführt wird. In diesem Fall weist die plastifizierte Kunststoffmasse nicht die Zusammensetzung gemäß der vorgebenen Rezeptur auf und kann dementsprechend aus dem System abgeleitet werden, bis eine korrekte Dosierung für diese Rezeptur erzielt ist.Preferably, the locking and release member 30 is further operated in connection with the metering or the metering 12.12 to 12.n. Thus, for example, the locking and release member 30 can be moved to the discharge position, if it is detected by a controller that is supplied via a metering an incorrect mixture of starting materials. In this case, the plasticized plastic mass does not have the composition according to the prescribed recipe and accordingly can be drained from the system until a correct dosage for that recipe is achieved.

In der hier nicht dargestellten Steuerung des Spritzgießcompounders sind eine oder mehrere Versuchreihen mit Rezepturen an Kunststoffmaterialgemischen hinterlegt oder können von einem Datenträger in die Steuerung eingelesen werden. Die Steuerung des Spritzgießcompounders „arbeitet“ die Versuchsreihen automatisch ab, wobei die Rezepturen automatisch mittels der Dosierstationen richtig eingestellt werden können.In the control of the injection molding compounder, not shown here, one or more series of tests with formulations of plastic material mixtures are stored or can be read from a data carrier into the controller. The control of the injection molding compounder "processes" the test series automatically, whereby the formulations can be adjusted automatically by means of the dosing stations.

Der Einfachheit halber nicht dargestellt sind an sich bekannte Handlingsgeräte und Prüfeinrichtungen, um den oder die Prüfkörper nach jedem Spritzgießzyklus aus der Form 60 entnehmen und untersuchen zu können.For simplicity, not shown are known handling equipment and testing equipment to remove the test specimen or after each injection molding cycle from the mold 60 and to examine.

Einzelheiten über die einzusetzenden Antriebe sowie über eine Regeleinrichtung für den Zwischenspeicher 40 sowie für das Sperr- und Entlastungsorgan 30 sind hier nicht angegeben, da deren Umsetzung dem Fachmann geläufig ist. - 7 -Details about the drives to be used as well as a control device for the buffer 40 and for the locking and release member 30 are not specified here, since their implementation is familiar to the expert. - 7 -

Claims

75348-KMK / Wl-Wl ···· ···· ··· ······················································································· English:. German: v3.espacenet.com/textdoc? DB = EPODOC & ... PN = EP0052422 Claims 1. A method for the automated development of a desired material composition, wherein different material compositions (formulations) are formed from a plurality of starting materials from which test specimens having correspondingly different material compositions are produced and be examined in a test facility, characterized in that the different formulations processed in a Spritzgießcompounder and the Prüfkörpern.geformt, the different recipes are stored in the control of Spritzgießcompounders or can be read from a disk or via a data line in the controller , and wherein the different formulations are automatically traversed according to a predetermined series of experiments and test specimens of different material composition are produced automatically.

2. The method according to claim 1, characterized in that after each injection molding cycle or after a certain number of specimens of a recipe, the plasticizing and injection unit of the Spritzgießcompounders is cleaned from the recipe just sprayed and that processed a new recipe in the plasticizing and injection unit and is formed into a test specimen having a next material composition.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after each injection molding cycle or after a certain number of specimens the just-sprayed formulation is discharged through a discharge valve from the plasticizing and injection unit of the Spritzgießcompounders, and that a new recipe in the plasticizing and Injection unit is prepared and molded into test specimens with the next material composition, wherein initially a number of cleaning specimens prepared and from the test series - 8- ············· 75348-KMK / Wl-Wl 18.05. 06 · »· · · · · · · · · · · · · · ······························································ the actual test specimens are produced and examined.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the test specimens of a series of tests are automatically removed from the test specimen molding tool and passed to the subsequent test device.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each starting material is measured according to the recipe to be driven in terms of mass and / or volume measured by a metering device in the plasticizing unit.

6. The method according to claim 5, characterized in that each raw material is assigned its own metering device.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the starting materials are mixed in a mixer and then entered as a mixture in the plasticizing unit.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that as starting materials various plastics and / or fillers and reinforcing agents and / or dyes are used.

9. Spritzgießcompounder for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, with a Plastifier- and injection unit, in particular with an extruder, preferably a twin-screw extruder, and with a piston injection unit, and with a clamping unit and a test specimen mold, -. 9 - ··············································································································································································· 18.05.06 characterized in that in the control of Spritzgießcompounders different recipes are stored or can be read from a disk in the controller, and that a series of experiments is given, according to the The different formulations can be traversed automatically and test specimens of different material composition can be produced automatically.

10. Spritzgießcompounder according to claim 9, characterized in that a discharge valve is provided to discharge a first recipe and retract a subsequent recipe.

11. Spritzgießcompounder according to claim 10 or 11, further comprising a testing device, a handling device and a storage station for the test specimens. - 10 -