AT509325B1 - Vorrichtung zum kalibrieren eines extrudierten kunststoffprofils - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils (1) mit wenigstens zwei Trockenkalibrierwerkzeugen (3), die je über einen Kühlflüssigkeitsabscheider (4) und ein über eine Sollwertvorgabestufe (8) ansteuerbares Regelventil (5) an einen gemeinsamen Unterdruckbehälter (6) angeschlossen sind, und mit wenigstens einer den Unterdruckbehälter (6) beaufschlagenden, in Abhängigkeit vom Unterdruck im Unterdruckbehälter (6) über eine Steuereinrichtung (9) ansteuerbaren Vakuumpumpe (7) beschrieben. Um Energie für die Unterdruckbeaufschlagung der Trockenkalibrierwerkzeuge (3) einzusparen, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung (9) einen Sollwertgeber (11) für den Unterdruck des Unterdruckbehälters (6) in Abhängigkeit von der jeweiligen Sollwertvorgabestufe (8) für die Regelventile (5) umfasst.

Description

österreichisches Patentamt AT509 325 B1 2011-08-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils mit wenigstens zwei Trockenkalibrierwerkzeugen, die je über einen Kühlflüssigkeitsabscheider und ein über eine Sollwertvorgabestufe ansteuerbares Regelventil an einen gemeinsamen Unterdruckbehälter angeschlossen sind, und mit wenigstens einer den Unterdruckbehälter beaufschlagenden, in Abhängigkeit vom Unterdrück im Unterdruckbehälter über eine Steuereinrichtung ansteuerbaren Vakuumpumpe.

[0002] Trockenkalibrierwerkzeuge weisen im Allgemeinen Kalibrieröffnungen für das aus einer formgebenden Extrusionsdüse austretende Kunststoffprofil auf, das über im Bereich der Kalibrieröffnungen vorgesehene Vakuumschlitze an die Wandung der Kalibrieröffnungen angesaugt wird. Zur Kühlung des Kunststoffprofils werden die Kalibrierwerkzeuge mit einer Kühlflüssigkeit, üblicherweise Wasser, beaufschlagt. Die Beaufschlagung der Vakuumschlitze mit einem an die jeweiligen Anforderungen angepassten Unterdrück erfolgt über Vakuumpumpen. Um den Konstruktionsaufwand zu verringern und eine Energieeinsparung im Bereich der Unterdruckbeaufschlagung der Trockenkalibrierwerkzeuge zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen (EP 1 570 328 B1), die Trockenkalibrierwerkzeuge über einen gemeinsamen Unterdruckbehälter zu beaufschlagen, an den die einzelnen Trockenkalibrierwerkzeuge je über einen Kühlflüssigkeitsabscheider und ein Regelventil angeschlossen werden. Die den gemeinsamen Unterdruckbehälter beaufschlagenden Vakuumpumpen werden über eine Steuereinrichtung so angesteuert, dass im Unterdruckbehälter ein konstanter Unterdrück herrscht, der geringfügig über dem größten für die Trockenkalibrierwerkzeuge geforderten Unterdrück liegt. Mit Hilfe der Regelventile kann somit der jeweils über eine Sollwertvorgabestufe in Abhängigkeit von den jeweiligen Kalibrieranforderungen bestimmte Unterdrück für die Trockenkalibrierwerkzeuge bereitgestellt werden. Die sich in den Kühlflüssigkeitsabscheidern ansammelnde Kühlflüssigkeit kann mit Hilfe von angeschlossenen Pumpen abgeführt und beispielsweise wieder dem Kühlkreis zugeführt werden. Trotz der Unterdruckbeaufschlagung der einzelnen Trockenkalibrierwerkzeuge über einen gemeinsamen Unterdruckbehälter bleibt der Energieeinsatz für diese bekannten Kalibriervorrichtungen erheblich.

[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine weitere Energieeinsparung beim Betrieb von solchen Vorrichtungen zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils zu ermöglichen.

[0004] Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Steuereinrichtung einen Sollwertgeber für den Unterdrück des Unterdruckbehälters in Abhängigkeit von der jeweiligen Sollwertvorgabestufe für die Regelventile umfasst.

[0005] Da zur Unterdruckbeaufschlagung der Trockenkalibrierwerkzeuge mit dem jeweils geforderten Unterdrück ein Unterdrück des Unterdruckbehälters ausreicht, der nur vergleichsweise geringfügig größer als der Unterdrück ist, der über die Regelventile für die Trockenkalibrierwerkzeuge eingestellt wird, braucht der Unterdruckbehälter nicht mit einem dem maximal geforderten Unterdrück für die Trockenkalibrierwerkzeuge entsprechenden Unterdrück konstant beaufschlagt zu werden. Mit der Anpassung des Unterdrucks im Unterdruckbehälter an die jeweilige Sollwertvorgabe für die Regelventile kann somit der Leistungsbedarf für die Unterdruckbeaufschlagung der Trockenkalibrierwerkzeuge erheblich eingeschränkt werden. Es sind lediglich die zur Beaufschlagung solcher Unterdruckbehälter vorgesehenen Vakuumpumpen entsprechend anzusteuern, was über eine Steuereinrichtung in herkömmlicher Weise vorgenommen werden kann, die die Sollwertvorgabe für die Regelventile als Führungsgröße für den Sollwert des Unterdrucks im Unterdruckbehälter nützt.

[0006] Besonders einfache Steuerungsbedingungen ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn der Sollwertgeber für den Unterdrück des Unterdruckbehälters die Steuereinrichtung für die Vakuumpumpe mit einem Sollwert beaufschlagt, der den durch die Sollwertvorgabe für die Regelventile bestimmten Unterdrucksollwert für die Trockenkalibrierwerkzeuge um eine vorge- 1 /4 österreichisches Patentamt AT509 325 B1 2011-08-15 gebene Druckdifferenz übersteigt. Mit einer entsprechenden Wahl dieser Druckdifferenz kann sichergestellt werden, dass die durch die jeweilige Anordnung gegebenen Druckverluste ausgeglichen werden und ein ausreichender Durchgriff des Unterdrucks auf die Trockenkalibrierwerkzeuge gewährleistet wird.

[0007] Werden die Kühlflüssigkeitsabscheider mit dem Unterdruckbehälter über je ein Absperrventil verbunden, so ergibt sich eine weitere Konstruktionsvereinfachung mit einer zusätzlichen Energieeinsparung, weil die Druckdifferenz zwischen den Kühlflüssigkeitsabscheidern und dem Unterdruckbehälter zum Austragen der abgeschiedenen Kühlflüssigkeit aus den Kühlflüssigkeitsabscheidern ausreicht. Mit Hilfe der den Unterdruckbehälter beaufschlagenden Vakuumpumpe kann dann die in den Unterdruckbehälter gelangende Kühlflüssigkeit aus dem Unterdrucksystem ausgeschieden werden. Die für die Beaufschlagung des Unterdruckbehälters vorgesehenen Vakuumpumpen sind für eine solche Förderung eines Kühlflüssigkeits-Luftgemischs im Allgemeinen durchaus geeignet. Es bedarf daher keiner sonst zusätzlich erforderlichen Pumpen, ohne die in den Kühlflüssigkeitsabscheidern abgeschiedene Kühlflüssigkeit aus den Kühlflüssigkeitsabscheidern abzupumpen. Zur Automatisierung dieser Kühlflüssig-keitsabscheidung können die Absperrventile zwischen dem Unterdruckbehälter und den Kühlflüssigkeitsabscheidern über den Kühlflüssigkeitsabscheidern zugeordnete Füllstandsgeber angesteuert werden.

[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils in einem schematischen Blockschaltbild gezeigt.

[0009] Die dargestellte Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils 1 weist im Anschluss an eine formgebenden Extrusionsdüse 2 einer nicht näher dargestellten Extrudiereinrichtung mehrere aufeinanderfolgende Trockenkalibrierwerkzeuge 3 auf, die je über einen Flüssigkeitsabscheider 4 und ein Regelventil 5 an einen gemeinsamen Unterdruckbehälter 6 angeschlossen sind, der über wenigstens eine Vakuumpumpe 7 mit Unterdrück beaufschlagt wird. Da beispielsweise beim Anfahren der Trockenkalibrierwerkzeuge 3 ein erheblich größerer Unterdrück als während des ordnungsgemäßen Betriebs erforderlich wird, ist für die jeweilige Einstellung des Unterdrucks in den Trockenkalibrierwerkzeugen 3 eine Sollwertvorgabestufe 8 vorgesehen, die programmbedingt die Regelventile 5 über eine Steuereinrichtung 9 so ansteuert, dass sich im Bereich der Trockenkalibrierwerkzeuge 3 der jeweils geforderte Unterdrück aufbauen kann. Voraussetzung ist, dass der Unterdruckbehälter 6 mit einem ausreichend großen Unterdrück beaufschlagt wird.

[0010] Um den Energiebedarf für die Unterdruckbeaufschlagung des Unterdruckbehälters 6 möglichst klein zu halten, wird der Unterdrück im Unterdruckbehälter 6 in Abhängigkeit vom jeweiligen Unterdruckbedarf der Trockenkalibrierwerkzeuge 3 geregelt, und zwar über die Steuereinrichtung 9, der der jeweilige Istwert des Unterdrucks im Unterdruckbehälter 6 über einen Druckgeber 10 vorgegeben wird. Die Ansteuerung der Vakuumpumpen 7 zur Beaufschlagung des Unterdruckbehälters 6 erfolgt über die Steuereinrichtung 9 in Abhängigkeit von einem Sollwert für den Unterdrück im Behälter 6, welcher Sollwert in Abhängigkeit von der Sollwertvorgabestufe 8 gebildet wird, und zwar mit Hilfe eines der Steuereinrichtung 9 zugehörigen Sollwertgebers 11. Die Sollwertvorgabe der Sollwertvorgabestufe 8 dient somit als Führungsgröße für den Sollwertgeber 11, der einen um eine vorgegebene Druckdifferenz größeren Sollwert für den Unterdruckbehälter 6 als der Unterdrucksollwert für die Regelventile 5 bereitstellt. Über einen üblichen Soll-Istwertausgleich wird dann der Unterdrück im Unterdruckbehälter 6 geregelt.

[0011] Die gegebenenfalls mit der aus den Trockenkalibrierwerkzeugen 3 abgesaugten Luft mitgerissene Kühlflüssigkeit wird in den Kühlflüssigkeitsabscheidern 4 aus dem Luftstrom abgeschieden und kann aus den Kühlflüssigkeitsabscheidern 4 in den Unterdruckbehälter 6 ausgetragen werden. Zu diesem Zweck sind in den Austragsleitungen 12 Absperrventile 13 vorgesehen, die über je einen Füllstandsgeber 14 angesteuert werden. Erreicht der Stand der abgeschiedenen Kühlflüssigkeit in den Kühlflüssigkeitsabscheidern 4 eine vorgegebene Höhe, so wird das zugehörige Absperrventil 13 geöffnet und die Kühlflüssigkeit aus dem Kühlflüssigkeits- 2/4

Claims (4)

1. österreichisches Patentamt AT509 325B1 2011-08-15 abscheider 4 aufgrund der bestehenden Druckdifferenz zwischen den Kühlflüssigkeitsabscheider 4 und dem Unterdruckbehälter 6 in den Unterdruckbehälter 6 abgesaugt. Aus dem Unterdruckbehälter 6 wird die Kühlflüssigkeit über die Vakuumpumpe 7 ausgetragen und aus dem Unterdrucksystem ausgeschieden. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffprofils (1) mit wenigstens zwei Trockenkalibrierwerkzeugen (3), die je über einen Kühlflüssigkeitsabscheider (4) und ein über eine Sollwertvorgabestufe (8) ansteuerbares Regelventil (5) an einen gemeinsamen Unterdruckbehälter (6) angeschlossen sind, und mit wenigstens einer den Unterdruckbehälter (6) beaufschlagenden, in Abhängigkeit vom Unterdrück im Unterdruckbehälter (6) über eine Steuereinrichtung (9) ansteuerbaren Vakuumpumpe (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (9) einen Sollwertgeber (11) für den Unterdrück des Unterdruckbehälters (6) in Abhängigkeit von der jeweiligen Sollwertvorgabestufe (8) für die Regelventile (5) umfasst.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwertgeber (11) die Steuereinrichtung (9) für die Vakuumpumpe mit einem Sollwert beaufschlagt, der den durch die Sollwertvorgabestufe (8) für die Regelventile (5) bestimmten Unterdrucksollwert für die Trockenkalibrierwerkzeuge (3) um eine vorgegebene Druckdifferenz übersteigt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeitsabscheider (4) mit dem Unterdruckbehälter (6) über je ein Absperrventil (13) verbunden sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrventile (13) zwischen dem Unterdruckbehälter (6) und den Kühlflüssigkeitsabscheidern (4) über den Kühlflüssigkeitsabscheidern (4) zugeordnete Füllstandsgeber (14) ansteuerbar sind. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/4