DE102016119175B4

DE102016119175B4 - Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen

Info

Publication number: DE102016119175B4
Application number: DE102016119175.2A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kastner
Original assignee: Dr Collin GmbH
Current assignee: Collin Lab and Pilot Solutions GmbH
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-05-24
Anticipated expiration: 2036-10-11
Also published as: EP3341180A1; DE102016119175A1; WO2018069238A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Prüfung von Kunststoffschmelzen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung (1). Die Vorrichtung (1) zur Prüfung von Kunststoffschmelzen umfasst einen Extruder (20) mit einem Materialeinlass (21) und einem Materialauslass (22), eine mit dem Materialeinlass (21) verbundene Bevorratungsvorrichtung (30), eine mit dem Materialauslass (22) verbundene Druckfiltertestvorrichtung (40), und eine mit dem Extruder (20), der Bevorratungsvorrichtung (30), und der Druckfiltertestvorrichtung (40) gekoppelte elektronische Steuervorrichtung (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen und ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen.
Die WO 2016/037206 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen, die einen Extruder mit einem Materialeinlass und einem Materialauslass, eine Bevorratungsvorrichtung und eine Druckfiltertestvorrichtung umfasst. Die Bevorratungsvorrichtung umfasst mehrere Vorratsbehältern, die vorgesehen sind, Kunststoffmaterialien vorzuhalten, um über den Materialeinlass in den Extruder eingeführt zu werden. Der Extruder ist eingerichtet, aus dem Kunststoffmaterial eine Kunststoffschmelze herzustellen und diese am Materialauslass auszugeben, damit die Druckfiltertestvorrichtung einen Druckfiltertest durchzuführen vermag.
Die DE 10 2011 109 871 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung der Reinheit der rheologischen Eigenschaften von Kunststoffschmelzen, die einen Extruder und eine Druckfiltertestvorrichtung umfasst. Die Druckfiltertestvorrichtung umfasst eine Schiene, auf der individuelle Filtersiebe hintereinander gelagert sind, um ein schnelles Wechseln der Filtersiebe zu ermöglichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Betrieb einer Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen mit einem Extruder, einer Bevorratungsvorrichtung und einer Druckfiltertestvorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen gemäß dem Anspruch 1.
Die Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen umfasst demnach den Extruder, die Bevorratungsvorrichtung, die Druckfiltertestvorrichtung und die elektronische Steuervorrichtung, die im Wesentlichen eingerichtet ist, den Betrieb der Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen zu steuern. Dazu läuft z.B. auf der elektronischen Steuervorrichtung ein entsprechendes Rechenprogramm.
Der Extruder umfasst den Materialeinlass. Dieser ist insbesondere trichterförmig ausgebildet, um das Befüllen des Extruders mit dem Kunststoffmaterial und dem Spülmaterial zu erleichtern. Extruder als solche sind dem Fachmann im Prinzip bekannt und sind eingerichtet, aus dem Kunststoffmaterial eine Kunststoffschmelze herzustellen. Die Kunststoffschmelze wird durch den Materialauslass gefördert und gelangt in die Druckfiltertestvorrichtung.
Die Druckfiltertestvorrichtung ist vorgesehen, einen Druckfiltertest, der als solcher dem Fachmann geläufig ist, durchzuführen. Im Rahmen dieses Druckfiltertests wird die Kunststoffschmelze durch das in der Filterkammer befindliche Filtersieb gefördert. Alternativ wird gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung anstelle des Filtersiebs ein Stück eines Filtersiebbandes verwendet. Die in den Vorratsbehältern gelagerten Kunststoffmaterialien sind also für die Druckfiltertests vorgesehen.
Für die Auswertung des Druckfiltertests werden insbesondere die Signale des Drucksensors, der mit der Filterkammer gekoppelt ist, ausgewertet. Dies kann auch von der elektronischen Steuervorrichtung durchgeführt werden.
Der weitere Vorratsbehälter ist für ein Vorhalten des Spülmaterials vorgesehen. Das Spülmaterial ist insbesondere ebenfalls ein Kunststoffmaterial, das zum Spülen des Extruders und der Druckfiltertestvorrichtung vorgesehen ist. Aus dem Spülmaterial stellt der Extruder eine Spülschmelze her.
Die Bevorratungsvorrichtung umfasst die von der elektronischen Steuervorrichtung ansteuerbare Entnahmevorrichtung. Die Entnahmevorrichtung ist vorgesehen, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung, zumindest teilweise Kunststoffmaterial aus den Vorratsbehältern bzw. zumindest teilweise Spülmaterial aus dem weiteren Vorratsbehälter zu entnehmen, damit dieses über den Materialeinlass in den Extruder gelangen kann.
Erfindungsgemäß steuert die elektronische Steuervorrichtung die Entnahmevorrichtung derart an, dass diese abwechselnd einen der Vorratsbehälter und den weiteren Vorratsbehälter zumindest teilweise entleert, damit abwechselnd die in den Vorratsbehältern gelagerten Kunststoffmaterialien für einen Druckfiltertest und das Spülmaterial für einen Spülvorgang des Extruders und der Druckfiltertestvorrichtung in den Extruder gelangen. Somit steuert die elektronische Steuervorrichtung die Entnahmevorrichtung derart an, dass zwischen zwei Druckfiltertests, für die die elektronische Steuervorrichtung die Entnahmevorrichtung derart ansteuert, dass diese die relevanten Vorratsbehälter zumindest teilweise entleert, die weitere Vorratsvorrichtung zumindest teilweise entleert wird, damit das Spülmaterial zum Spülen des Extruders und des Druckfiltertests in den Extruder gelangt. Somit wird der Extruder zwischen zwei Druckfiltertests mit dem Spülmaterial automatisch gespült.
Die elektronische Steuervorrichtung ist außerdem eingerichtet, die Druckfiltertestvorrichtung nach dem Ende eines Spülvorgangs derart anzusteuern, dass diese automatisch das in der Filterkammer befindliche Filtersieb durch ein weiteres Filtersieb oder das in der Filterkammer befindliche Stück des Filtersiebbandes durch ein weiteres Stück des Filtersiebbandes auswechselt. Somit steuert die elektronische Steuervorrichtung den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart automatisch, dass nicht nur automatisch der Extruder und die Druckfiltertestvorrichtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckfiltertests automatisch gespült werden, sondern auch automatisch das Filtersieb bzw. das Stück des Filtersiebbandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckfiltertests automatisch gewechselt wird. Dadurch wird eine automatische Serie von Druckfiltertests ermöglicht, die hintereinander automatisch von der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird. Vorzugsweise steuert die elektronische Steuervorrichtung den gesamten Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die elektronische Steuervorrichtung ist eingerichtet, für mehrere, hintereinander durchzuführende Druckfiltertests folgende Schritte durchzuführen und

- (a) die Entnahmevorrichtung derart anzusteuern, dass der weitere Vorratsbehälter teilweise das Spülmaterial über den Materialeinlass in den Extruder entleert, um für einen Spülvorgang eine Spülschmelze herzustellen und diese durch das in der Filterkammer befindliche Filtersieb oder durch das in der Filterkammer befindliche Stück des Filtersiebbandes zu fördern,
- (b) nach dem Ende dieses Spülvorgangs die Druckfiltertestvorrichtung derart anzusteuern, dass diese automatisch das in der Filterkammer befindliche Filtersieb durch ein weiteres Filtersieb oder das in der Filterkammer befindliche Stück des Filtersiebbandes durch ein weiteres Stück des Filtersiebbandes auswechselt,
- (c) nach einer vorgegebenen Zeitdauer oder wenn aufgrund der von einem im Bereich des Materialeinlasses angeordneten Füllstandsensor an die elektronische Steuervorrichtung übermittelten Signale diese erkennt, dass der Bereich des Materialeinlasses frei von dem Spülmaterial ist, die Entnahmevorrichtung derart ansteuert, dass einer der Vorratsbehälter sein Kunststoffmaterial zumindest teilweise über den Materialeinlass in den Extruder entleert, um für einen Druckfiltertest eine Kunststoffschmelze herzustellen und diese durch das in der Filterkammer befindliche Filtersieb oder durch das in der Filterkammer befindliche Stück des Filtersiebbandes zu fördern, und
- die Schritte (a) bis (c) solange zu wiederholen, bis die Druckfiltertests beendet sind.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Anspruch 8.
Die Bevorratungsvorrichtung kann eine über dem Materialeinlass angeordnete Haltevorrichtung aufweisen, an der der weitere Vorratsbehälter und die Vorratsbehälter derart befestigt sind, dass die Vorratsbehälter und der weitere Vorratsbehälter über dem Materialeinlass angeordnet sind. Dadurch ist es insbesondere möglich, dass bei einem Öffnen der Vorratsbehälter bzw. des weiteren Vorratsbehälters durch die Entnahmevorrichtung die Kunststoffmaterialien bzw. das Spülmaterial automatisch über den Materialeinlass in den Extruder gelangen.
Vorzugsweise sind die Vorratsbehälter zerstörungsfrei lösbar an der Haltevorrichtung befestigt. Dadurch können leere Vorratsbehälter relativ einfach durch neue, mit einem Kunststoffmaterial gefüllte Vorratsbehälter ausgetauscht werden. Auch der weitere Vorratsbehälter kann zerstörungsfrei und lösbar an der Haltevorrichtung befestigt sein.
Die Vorratsbehälter und der weitere Vorratsbehälter können jeweils einen Verschließmechanismus aufweisen. Die Vorratsbehälter und der weitere Vorratsbehälter sind dann derart über dem Materialeinlass an der Haltevorrichtung angeordnet, dass sich bei geöffneten Verschließmechanismen die Vorratsbehälter und der weitere Vorratsbehälter über den Materialeinlass in den Extruder entleeren. In diesem Fall ist die Entnahmevorrichtung als ein Öffnungsmechanismus ausgebildet, und die elektronische Steuervorrichtung ist eingerichtet, den Öffnungsmechanismus derart anzusteuern, dass dieser abwechselnd einen Verschlussmechanismus eines der Vorratsbehälter und den Verschlussmechanismus des weiteren Vorratsbehälters öffnet. Die Verschlussmechanismen sind vorzugsweise im Bereich der Böden der Vorratsbehälter bzw. des weiteren Vorratsbehälters angeordnet. Vorzugweise steuert die elektronische Steuervorrichtung den Öffnungsmechanismus derart an, dass die Vorratsbehälter ihre Kunststoffmaterialien vollständig über den Materialeinlass in den Extruder entleeren.
Damit der weitere Vorratsbehälter nicht bei jedem Spülvorgang völlig entleert wird, ist die elektronische Steuervorrichtung vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie den Öffnungsmechanismus derart ansteuert, dass der Verschlussmechanismus des weiteren Vorratsbehälters nur für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet ist, damit sich der weitere Vorratsbehälter nur teilweise entleert und eine vorgegebene Menge Spülmaterial über den Materialeinlass in den Extruder gelangt. Dadurch wird z.B. verhindert, dass der weitere Vorratsbehälter nicht öfter als nötig mit einem Spülmaterial nachgefüllt werden muss.
Der Extruder kann einen mit der elektronischen Steuervorrichtung verbundenen, im Bereich des Materialeinlasses angeordneten Füllstandsensor umfassen, der eingerichtet ist, den Füllstand des Extruders im Bereich seines Materialeinlasses zu ermitteln. Die elektronische Steuervorrichtung kann dann eingerichtet sein, aufgrund des mit dem Füllstandsensor ermittelten Füllstands die Entnahmevorrichtung anzusteuern.
Vorzugsweise sind die Vorratsbehälter jeweils mit einer individuellen Markierung versehen. Die Markierungen sind z.B. auf den Oberflächen der Vorratsbehälter angebrachte individuelle Codes, wie beispielsweise Barcodes oder QR-Codes. Die Markierungen können aber auch RFID-Transponder sein. Die Bevorratungsvorrichtung umfasst in diesem Fall eine mit der elektronischen Steuervorrichtung verbundene, zum Erkennen der Markierungen vorgesehene Erkennungsvorrichtung. Die Erkennungsvorrichtung ist z.B. beim Verwenden der Barcodes oder der QR-Codes ein Sensor, insbesondere ein optischer Sensor. Die elektronische Steuervorrichtung ist in diesem Fall eingerichtet, die Erkennungsvorrichtung anzusteuern, um die Positionen der individuellen Vorratsbehälter relativ zur Haltevorrichtung zu bestimmen. Dadurch erhält die elektronische Steuervorrichtung eine Information über die individuellen Positionen der Vorratsbehälter an der Haltevorrichtung, wodurch es der elektronischen Steuervorrichtung z.B. möglich ist, eine vorbestimmte Reihenfolge der Vorratsbehälter für die Serie von Druckfiltertests einzuhalten.
Während des Wechselns des Filtersiebs bzw. des Stücks des Filtersiebbandes sollte möglichst keine Spülschmelze oder Kunststoffschmelze durch die Filterkammer gefördert werden. Dies kann z.B. erreicht werden, indem die elektronische Steuervorrichtung während dieses Wechselns den Extruder derart ansteuert, dass dieser keine Kunststoffschmelze bzw. Spülschmelze durch die Druckfiltertestvorrichtung fördert oder gar die Förderrichtung umkehrt.
Vorzugsweise umfasst jedoch die Druckfiltertestvorrichtung eine Dreiwegeweiche, die einen mit dem Materialauslass verbundenen Einlass, einen mit der Filterkammer verbundenen Auslass und einen zweiten Auslass aufweist. In diesem Fall ist die elektronische Steuervorrichtung eingerichtet, die Dreiwegeweiche während des Druckfiltertests und des Spülvorgangs in einem ersten Betriebsmodus zu betreiben, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren ersten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze während des Druckfiltertests und während des Spülvorgangs eine aus dem Spülmaterial hergestellte Spülschmelze durch die Filterkammer zu fördern, und für das Wechseln des Filtersiebs oder des Stücks des Filtersiebbandes in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren zweiten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze und die Spülschmelze an der Filterkammer vorbeizuleiten.
Es werden also vorzugsweise folgende zusätzliche Verfahrensschritte durchgeführt

- während eines Druckfiltertests und des Spülvorgangs, Betreiben der Dreiwegeweiche in einem ersten Betriebsmodus zu betreiben, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren ersten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelz während des Druckfiltertests und während des Spülvorgangs eine aus dem Spülmaterial hergestellte Spülschmelze durch die Filterkammer zu fördern, und
- für das Wechseln des Filtersiebs oder des Stücks des Filtersiebbandes, Betreiben der Dreiwegeweiche in einem zweiten Betriebsmodus, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren zweiten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze und die Spülschmelze an der Filterkammer vorbeizuleiten.

Die Dreiwegeweiche ist vorzugsweise Bestandteil der Druckfiltertestvorrichtung.
Für ein verbessertes Fördern der Spülschmelze und der Kunststoffschmelze kann die Druckfiltertestvorrichtung eine insbesondere von der elektronischen Steuervorrichtung angesteuerte Pumpe umfassen. Die Pumpe ist zwischen dem Materialauslass und der Filterkammer und gegebenenfalls vor der Dreiwegeweiche angeordnet.
Die Filterkammer kann beheizt sein. In diesem Fall ist die Druckfiltertestvorrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass dadurch das nächste, für einen Druckfiltertest vorgesehene Filtersieb bzw. das nächste Stück des Filtersiebbandes vorgewärmt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:

1 eine Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen mit einem Extruder, einer Bevorratungsvorrichtung und einer Druckfiltertestvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
2 eine Seitenansicht des Extruders in geschnittener Darstellung,
3 die Bevorratungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
4 eine Seitenansicht der Druckfiltertestvorrichtung,
5 eine Seitenansicht eines Teils der Druckfiltertestvorrichtung in geschnittener Darstellung,
6 eine Draufsicht eines Teils eines Filtersiebbandes,
7 das auf einer Rolle aufgerollte Filtersiebband, und
8 ein Flussdiagramm.

Die 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen, die einen Extruder 20, eine Bevorratungsvorrichtung 30, eine Druckfiltertestvorrichtung 40 und eine elektronische Steuervorrichtung 10 aufweist. Die elektronische Steuervorrichtung 10 ist eingerichtet, den Betrieb der Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen zu steuern. Dazu läuft vorzugsweise auf der elektronischen Steuervorrichtung 10 ein geeignetes Rechenprogramm.
Die Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Eingabe- und Ausgabevorrichtung 11.
Die Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen umfasst den Extruder 20. Eine Seitenansicht des Extruders 20 in geschnittener Darstellung ist in der 2 gezeigt.
Der Extruder 20 ist vorgesehen, aus einem Kunststoffmaterial eine Kunststoffschmelze herzustellen. Der Extruder 20, der vorzugsweise als ein Einwellenextruder ausgeführt ist, umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Materialeinlass 21 für das Kunststoffmaterial, einen vorzugsweise mittels der elektronischen Steuervorrichtung 10 angesteuerten Antrieb 23, ein insbesondere horizontal ausgerichtetes, hohlzylinderförmiges Gehäuse 24, eine innerhalb des Gehäuses 24 drehbar gelagerte, mittels des Antriebs 23 angetriebene Schneckenwelle 25 und einen Materialauslass 22, durch den die Kunststoffschmelze gefördert wird. Das Gehäuse 24 umfasst den Materialeinlass 21 und den Materialauslass 22.
Der Materialeinlass 21 ist vorzugsweise trichterfömig ausgebildet.
Der Antrieb 23 ist vorzugsweise ein elektrischer Antrieb und kann ein drehzahlgeregelter elektrischer Antrieb sein.
Der Extruder 20 umfasst ferner eine nicht näher dargestellte, dem Fachmann aber bekannte und vorzugsweise von der elektronischen Steuervorrichtung 10 angesteuerte Heizvorrichtung, sodass im Betrieb des Extruders 20 das in den Materialeinlass 21 in das Innere des Extruders 20 gelangte Kunststoffmaterial mittels der Schneckenwelle 25 zum Materialauslass 22 gefördert und erwärmt wird, wodurch aus dem Kunststoffmaterial die Kunststoffschmelze entsteht.
Die Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen umfasst die Bevorratungsvorrichtung 30, welche mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbunden ist. Die elektronische Steuervorrichtung 10 ist eingerichtet, den Betrieb der Bevorratungsvorrichtung 30 zu steuern.
Die Bevorratungsvorrichtung 30 ist über dem Materialeinlass 21 angeordnet und umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Haltevorrichtung 31, die z.B. an dem Extruder 20 bzw. an dessen Gehäuse 24 befestigt ist.
Die Bevorratungsvorrichtung 30 umfasst mehrere Vorratsbehälter 32, in denen jeweils ein Kunststoffmaterial gelagert ist. Die Kunststoffmaterialien der einzelnen Vorratsbehälter 32 können sich unterscheiden.
Im Betrieb der Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen ist es vorgesehen, die in den Vorratsbehältern 30 gelagerten Kunststoffmaterialien dem Extruder 20 über den Materialeinlass 21 zuzuführen. Das in den Vorratsbehältern 32 gelagerte Kunststoffmaterial bzw. die daraus entstehende Kunststoffschmelze soll mittels der Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen, insbesondere mit deren Druckfiltertestvorrichtung 40 im Rahmen eines Druckfiltertests getestet werden.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Vorratsbehälter 32 zerstörungsfrei lösbar an der Haltevorrichtung 31 befestigt, um vorzugsweise ein Ersetzten von leeren Vorratsbehältern 32 durch neue, mit einem Kunststoffmaterial gefüllte Vorratsbehälter 32 zu ermöglichen. Die 1 zeigt die Bevorratungsvorrichtung 30 mit ihrer maximal möglichen Belegung von Vorratsbehältern 32 und in der 3 ist die Bevorratungsvorrichtung 30 nur teilweise mit Vorratsbehältern 32 belegt gezeigt.
Die Bevorratungsvorrichtung 30 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen weiteren Vorratsbehälter 33, der zum Vorhalten eines Spülmaterials vorgesehen ist. Der weitere Vorratsbehälter 33 ist vorzugsweise an der Haltevorrichtung 31 zerstörungsfrei lösbar befestigt. Das Spülmaterial ist ebenfalls ein Kunststoffmaterial und ist vorgesehen, den Extruder 20 und die Druckfiltertestvorrichtung 40 nach einem Druckfiltertest zu spülen. Für dieses Spülen stellt der Extruder eine Spülschmelze her, die durch die Druckfiltertestvorrichtung 40 gefördert wird.
Die Vorratsbehälter 32 und der weitere Vorratsbehälter 33, die mittels der Haltevorrichtung 31 über dem trichterförmigen Materialeinlass 21 angeordnet sind, umfassen jeweils in ihren unteren Bereichen eine mittels eines Verschlussmechanismus 34 verschließbare Öffnung. Die Bevorratungsvorrichtung 30 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbundenen Öffnungsmechanismus 35. Der Öffnungsmechanismus 35 umfasst insbesondere einen Antrieb und ist eingerichtet, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10 die Verschlussmechanismen 34 der Vorratsbehälter 32 oder des weiteren Vorratsbehälters 33 individuell derart anzusteuern, dass sich der Verschlussmechanismus 34 des dazugehörigen Vorratsbehälter 33 bzw. des weiteren Vorratsbehälter 33 öffnet, damit sich der entsprechend Inhalt, also das im entsprechenden Vorratsbehälter 32 gelagerte Kunststoffmaterial bzw. das im weiteren Vorratsbehälter 33 gelagerte Spülmaterial zumindest teilweise entleert und über den Materialeinlass 21 in den Extruder 20 zu gelangen vermag. Die elektronische Steuervorrichtung 10 ist also insbesondere eingerichtet, die Bevorratungsvorrichtung 30, insbesondere den Öffnungsmechanismus 35 derart anzusteuern, dass sich wahlweise der Inhalt eines bestimmten der Vorratsbehälters 32 oder des weiteren Vorratsbehälters 33 in den Extruder 20 zumindest teilweise entleert.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass sich die entsprechenden Vorratsbehälter 32 vollständig entleeren. Der weitere Vorratsbehälter 33 soll sich vorzugsweise, wenn angesteuert, nur teilweise entleeren. Dies kann erreicht werden, indem die elektronische Steuervorrichtung 10 den Öffnungsmechanismus 35 derart ansteuert, dass dieser den Verschlussmechanismus 34 des weiteren Vorratsbehälters 33 für eine vorgegebene Zeitdauer öffnet und anschließend wieder verschließt.
Die Bevorratungsvorrichtung 30 kann auch derart ausgebildet sein, dass, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10, nur ein vorbestimmter Teil des Kunststoffmaterials eines ausgewählten Vorratsbehälters 32 entnommen wird.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Vorratsbehälter 32 jeweils mit einer individuellen Markierung 36 versehen. Die Markierung 36 ist z.B. ein Barcode und ist z.B. auf der Oberfläche des jeweiligen Vorratsbehälters 32 aufgebracht. Die Markierung kann auch ein RFID-Transponder sein. Durch die Markierungen 36 können die individuellen Vorratsbehälter 32 eindeutig identifiziert werden.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst die Bevorratungsvorrichtung 30 einen Sensor 37, der mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbunden ist und eingerichtet ist, die Markierungen 36 zu erkennen. Somit ist es dem Sensor 37 und somit der elektronischen Steuervorrichtung 10 möglich, die Position eines bestimmten Vorratsbehälters 32 an der Haltevorrichtung 31 zu erkennen, um anschließend den Öffnungsmechanismus 35 derart anzusteuern, dass dieser den Verschlussmechanismus 34 des entsprechenden Vorratsbehälter 32 ansteuert, sodass sich dessen Inhalt zumindest teilweise über den Materialeinlass 21 in den Extruder 20 entleert.
In einem Betriebsmodus kann die elektronische Steuervorrichtung 10 z.B. derart eingerichtet bzw. programmiert sein, dass sie die Bevorratungsvorrichtung 30 bzw. deren Öffnungsmechanismus 35 derart ansteuert, dass abwechselnd ein Vorratsbehälter 32 und der weitere Vorratsbehälter 34 ihre Kunststoffmaterialien bzw. das Spülmaterial zumindest teilweise in den Extruder 20 entleeren. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die elektronische Steuervorrichtung 10 eine Information über die Reihenfolge der zu öffnenden Vorratsbehälter 32 aufgrund derer Markierungen 36 aufweist.
Die Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen kann einen nicht dargestellten Füllstandsensor umfassen, der eingerichtet ist, den Füllstand von Kunststoffmaterial im Bereich des Materialeinlasses 21 zu erkennen und eine Information über den aktuellen Füllstand im Bereich des Materialeinlasses 21 der elektronischen Steuervorrichtung 10 zu übermitteln.
Die Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen umfasst die Druckfiltertestvorrichtung 40. Diese ist ebenfalls mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbunden, sodass die elektronische Steuervorrichtung 10 auch den Betrieb der Druckfiltertestvorrichtung 40 zu steuern vermag. Eine Seitenansicht der Druckfiltertestvorrichtung 40 ist in der 4 gezeigt und die 5 zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Druckfiltertestvorrichtung 40 in geschnittener Darstellung.
Die Druckfiltertestvorrichtung 40 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Kanal 41 und eine Filterkammer 42, die durch den Kanal 41 mit dem Materialauslass 22 des Extruders 20 verbunden ist. Im Betrieb der Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen wird die vom Extruder 20 hergestellte Kunststoffschmelze durch den Kanal 41 in die Filterkammer 42 gefördert.
Im Kanal 41 oder dem Materialauslass 22 nachgeschaltet kann eine nicht dargestellte und vorzugsweise von der elektronischen Steuervorrichtung 10 angesteuerte Pumpe vorgesehen sein, die die Kunststoffschmelze verbessert durch den Kanal 41 in die Filterkammer 42 fördert.
Die Druckfiltertestvorrichtung 40 umfasst einen Drucksensor 43 und gegebenenfalls einen Temperatursensor. Der Drucksensor 43 und gegebenenfalls der Temperatursensor sind mit der Filterkammer 42 gekoppelt und im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbunden, damit diese die von dem Drucksensor 43 und gegebenenfalls von dem Temperatursensor stammenden Signale auszuwerten vermag, was wiederum einen Rückschluss über die aktuell durch die Filterkammer 42 geförderte Kunststoffschmelze erlaubt.
Die Druckfiltertestvorrichtung 40 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Lagerungseinrichtung 44, in der insbesondere übereinander gestapelt mehrere Filtersiebe 45 gelagert sind. Die Druckfiltertestvorrichtung 40 umfasst eine mit der Lagerungseinrichtung 45 und der Filterkammer 42 gekoppelte Schiene 46 und einen, mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbundenen Antrieb 47. Die Schiene 46 und der Antrieb 47, der vorzugsweise einen Elektromotor umfasst, bilden einen Vortriebsmechanismus 48, der eingerichtete ist, gesteuert durch elektronische Steuervorrichtung 10, nacheinander die in der Lagerungsvorrichtung 44 gelagerten Filtersiebe 45 über die Schiene 46 in die Filterkammer 42 zu bewegen.
Das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb, das in der 5 mit der Bezugsziffer 45a versehen ist, wird aktuell für einen Druckfiltertest zum Überprüfen der aktuell durch die Filterkammer 42 geförderte Kunststoffschmelze verwendet.
Die Druckfiltertestvorrichtung 40 ist eingerichtet, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10 das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb 45a nach dem aktuellen Druckfiltertest automatisch durch ein neues Filtersieb 45 zu ersetzen. Dies erfolgt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch ein Ansteuern des Vorschubmechanismus 48 durch die elektronische Steuervorrichtung 10, sodass der Vorschubmechanismus 48 das unterste Filtersieb 45 der Lagerungsvorrichtung 44 in Richtung Filterkammer 42 schiebt, wodurch die auf der Schiene 46 gelagerten Filtersiebe 45 ebenfalls in Richtung Filterkammer 42 verschoben werden und das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb 45a durch ein neues Filtersieb 45 ersetzt wird.
Das für den Druckfiltertest verwendete Filtersieb 45a ist somit verbraucht und gelangt im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels beim Auswechseln automatisch auf eine geneigte Schiene 49 und gelangt anschließend z.B. in einen nicht gezeigten Behälter. Die verbrauchten Filtersiebe sind mit dem Bezugszeichen 45b versehen.
Während des Druckfiltertests wird die Kunststoffschmelze durch das in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb 45a gefördert. Während des Druckfiltertest ist das Filtersieb 45a vorzugsweise in der Filterkammer 42 eingespannt. Dazu umfasst die Druckfiltertestvorrichtung 40 eine geeignete Vorrichtung, die vorzugsweise ebenfalls durch die elektronische Steuervorrichtung 10 angesteuert wird.
Für das Auswechseln ist es vorteilhaft, wenn zu diesem Zeitpunkt keine Kunststoffschmelze durch die Filterkammer 42 gefördert wird. Dies kann z.B. realisiert werden, indem die elektronische Steuervorrichtung 10 die Pumpe und den Extruder 20 derart ansteuert, dass keine weitere Kunststoffschmelze bzw. keine Spülschmelze in die Filterkammer 42 gefördert wird oder dass die Förderrichtung der Kunststoffschmelze bzw. der Spülschmelze umgekehrt wird.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein der Übersicht halber nicht gezeigtes Dreiwegeventil vorgesehen, das zwischen dem Materialauslass 22 und der Filterkammer 42, insbesondere zwischen der Pumpe und der Filterkammer 42 geschaltet ist. Vorzugsweise ist das Dreiwegeventil Bestandteil der Druckfiltertestvorrichtung 40.
Das Dreiwegeventil weist einen mit dem Materialauslass 22 bzw. mit der Pumpe verbundenen Einlass, einen mit dem Kanal 41 bzw. der Filterkammer 42 verbundenen ersten Auslass und einen zweiten Auslass auf, und wird von der elektronischen Steuervorrichtung 10 angesteuert.
Während des Druckfiltertests ist das Dreiwegeventil derart geschaltet, dass sein Einlass mit dem ersten Auslass verbunden ist, damit die Kunststoffschmelze vom Materialauslass 22 über den Kanal 41 in die Filterkammer 42 gefördert werden kann. Dies stellt einen ersten Betriebsmodus der Dreiwegeweiche dar. Während des automatischen Auswechselns des Filtersiebs 45a ist der Einlass des Dreiwegeventils mit dem zweiten Auslass verbunden, damit die Kunststoffschmelze bzw. die Spülschmelze an der Filterkammer 42 vorbeigeleitet wird. Dadurch braucht der Fluss der Kunststoffschmelze bzw. der Spülschmelze nicht unterbrochen zu werden. Dies stellt einen zweiten Betriebsmodus der Dreiwegeweiche dar.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist zumindest die Filterkammer 42 beheizt. Vorzugsweise ist die Druckfiltertestvorrichtung 40 derart ausgeführt, dass dadurch auch der Bereich der Druckfiltertestvorrichtung 40 beheizt ist, in dem sich dasjenige Filtersieb 45 befindet, das für den nächsten Druckfiltertest verwendet wird. Somit ist dieses Filtersieb 45 bereits vorgewärmt, bevor es in die Filterkammer 42 bewegt wird.
Die Druckfiltertestvorrichtung 40 kann auch derart ausgeführt sein, dass für den Druckfiltertest keine individuellen Filtersiebe 45 verwendet werden, sondern ein in den 6 und 7 gezeigtes Filtersiebband 60.
Die 6 zeigt einen Teil des Filtersiebbands 60 in einer Draufsicht. Das Filtersiebband 60 weist ein Metallgewebe auf. Die Druckfiltertestvorrichtung 40 ist in diesem Fall eingerichtet, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10 das Filtersiebband 60 stückchenweise durch die Filterkammer 42 zu bewegen, sodass sich für einen Druckfiltertest jeweils ein unverbrauchtes Stück 61 des Filtersiebbandes 60 in der Filterkammer 42 befindet. Nach dem Druckfiltertest wird das Filtersiebband 60, gesteuert durch die elektronische Sperrvorrichtung 10, derart bewegt, dass ein weiteres, unverbrauchtes Stück 61 des Filtersiebbandes 60 das aktuell verwendete Stück 61 ersetzt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das unverbrauchte Filtersiebband 60 auf einer in der 7 gezeigten drehbar gelagerten ersten Rolle 62 aufgerollt.
Ein Ende des Filtersiebandes 60 ist durch die Filterkammer 42 geführt.
Des Weiteren ist eine drehbar gelagerte zweite Rolle 63 vorgesehen. Diese ist mit einem nicht näher dargestellten und mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 verbundenen Antrieb, z.B. einem elektrischen Antrieb, gekoppelt, sodass, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10, das Filtersiebband 60 stückweise durch die Filterkammer 42 bewegt werden kann. Dadurch wird das verbrauchte Filtersiebband 60 stückweise auf die zweite Rolle 63 aufgerollt und gleichzeitig das unverbrauchte Filtersiebband von der ersten Rolle 62 abgerollt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist zumindest die Filterkammer 42 beheizt. Vorzugsweise ist die Druckfiltertestvorrichtung 40 derart ausgeführt, dass dadurch auch der Bereich der Druckfiltertestvorrichtung 40 beheizt ist, in dem sich dasjenige Stück 61 des Filtersiebbandes 60 befindet, das für den nächsten Druckfiltertest verwendet wird. Somit ist dieses Stück 61 des Filtersiebbandes 60 bereits vorgewärmt, bevor es in die Filterkammer 42 bewegt wird.
Die Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen ist insbesondere ausgeführt, automatisch mehrere Druckfiltertests durchzuführen. Nachfolgend wird ein Beispiel des Betriebs der Vorrichtung 1 zur Prüfung von Kunststoffschmelzen anhand eines in der 8 gezeigten Flussdiagramms beschrieben:
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Vorratsbehälter 32 mit den individuellen Markierungen 36 versehen. Vor den Druckfiltertests als solche werden im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10 mittels des Sensors 37 die in der Bevorratungsvorrichtung 30 eingesetzten Vorratsbehälter 32 abgetastet. Dieses Abtasten kann beliebig erfolgen. Die Bevorratungsvorrichtung 30 muss auch nicht vollständig mit den Vorratsbehältern 32 versehen sein. Dadurch erhält die elektronische Steuervorrichtung 10 eine Information über die Positionen der Vorratsbehälter 32 in der Bevorratungsvorrichtung 30.
Anschließend oder auch davor kann es vorgesehen sein, dass eine Bedienperson z.B. mittels der Ein- und Ausgabevorrichtung 11 eine Liste der verwendeten Kunststoffmaterialien mit entsprechendem Vorratsbehälter 32 erstellt. Doppelbelegungen sind zu vermeiden. Diese Liste kann auch automatisiert erstellt worden sein.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, dass die Kunststoffmaterialien der Vorratsbehälter 32 entsprechend der Liste nacheinander automatisch getestet werden.
Während eines Spülens des Extruders 20 und der Druckfiltertestvorrichtung 30 mit dem Spülmaterial kann das Abtasten der Vorratsbehälter wiederholt werden, um eine gegebenenfalls durchgeführte Veränderung z.B. durch Ersetzten eines leeren Vorratsbehälters 32 durch einen mit einem Kunststoffmaterial gefüllten neuen Vorratsbehälter 32 zu erkennen.
Zu Beginn der Druckfiltertests wird vorzugsweise der Extruder 10 und die Druckfiltertestvorrichtung 40, insbesondere deren Filterkammer 42, mittels des Spülmaterials gespült. Der Antrieb 23 des Extruders 20 treibt, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10 die Schneckenwelle 25 an. Die Pumpe, sofern vorhanden, ist ebenfalls eingeschaltet.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels steuert die elektronische Steuervorrichtung 10 die Bevorratungsvorrichtung 30 bzw. deren Öffnungsmechanismus 35 derart an, dass der Verschlussmechanismus 34 des weiteren Vorratsbehälters 33 geöffnet wird, Schritt A des Flussdiagramms. Dadurch gelangt Spülmaterial über den Materialeinlass 21 in den Extruder 2, wird plastifiziert und wird als Spülschmelze durch den Materialauslass 22 gefördert.
Außerdem ist die Dreiwegeweiche, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 10 derart geschaltet, dass ihr Einlass mit dem ersten Auslass verbunden ist. Dadurch wird die Spülschmelze durch die Filterkammer 42 gefördert.
Vorzugsweise nach einer vorgegebenen Zeitdauer steuert die elektronische Steuervorrichtung 10 den Öffnungsmechanismus 35 derart an, dass der Verschlussmechanismus 34 des weiteren Vorratsbehälters 33 verschlossen wird, Schritt B des Flussdiagramms.
Nach einer weiteren vorgegebenen Zeitdauer oder wenn aufgrund der von dem Füllstandsensor an die elektronische Steuervorrichtung 10 übermittelten Signale diese erkennt, dass der Bereich des Materialeinlasses 21 frei von dem Spülmaterial ist, steuert im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die elektronische Steuervorrichtung 10 die Bevorratungsvorrichtung 30 bzw. deren Öffnungsmechanismus 35 derart an, dass der Verschlussmechanismus 34 einer der Vorratsbehälter 32 geöffnet wird, Schritt C des Flussdiagramms. Dadurch gelangt das Kunststoffmaterial dieses Vorratsbehälters 32 über den Materialeinlass 21 in den Extruder 20, wird plastifiziert und wird als Kunststoffschmelze durch den Materialauslass 22 gefördert.
Während diese Kunststoffmaterial mit der Schneckenwelle 25 in Richtung Materialauslass 22 gefördert wird, steuert die elektronische Steuervorrichtung 10 das Dreiwegeventil derart an, dass dessen Einlass mit dem zweiten Auslass verbunden wird, Schritt D des Flussdiagramms. Dadurch wir die Spülschmelze an der Filterkammer 43 vorbeigeleitet.
Danach steuert die elektronische Steuervorrichtung 10 gegebenenfalls einen Verschluss der Filterkammer 42 an, um diese zu öffnen. Danach steuert die elektronische Steuervorrichtung 10 den Vortriebsmechanismus 48 bzw. den Antrieb der zweiten Rolle 62 derart an, dass das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb 45a durch eine unverbrauchtes Filtersieb 45 ausgewechselt wird bzw. dass das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Stück 61 des Filtersiebbandes 60 durch ein unverbrauchtes Stück 61 des Filtersiebbandes ersetzt wird, Schritt E des Flussdiagramms.
Anschließend steuert gegebenenfalls die elektronische Steuervorrichtung 10 den Verschluss der Filterkammer 42 an, um die Filterkammer 42 mit dem ausgewechselten Filtersieb 45a bzw. dem neuen Stück 61 des Filtersiebbandes 60 zu verschließen. Die elektronische Steuervorrichtung 10 steuert außerdem das Dreiwegeventil derart an, dass dessen Einlass mit dem ersten Auslass verbunden ist. Dadurch wird die Kunststoffschmelze durch die Filterkammer 42 und das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb 45a bzw. das aktuell in der Filterkammer 42 befindlichen Stück 61 des Filtersiebbandes 61 gefördert, Schritt F des Flussdiagramms.
Danach beginnt der Druckfiltertest für die aktuelle Kunststoffschmelze, indem die von dem Drucksensor 43 und gegebenenfalls vom Temperatursensor stammenden Daten aufgezeichnet und vorzugsweise mit der elektronischen Steuervorrichtung 10 ausgewertet werden. Die Auswertung kann während des Druckfiltertests oder auch später erfolgen, Schritt G des Flussdiagramms. Vorzugsweise dauert der Druckfiltertest eine vorgegebene Messdauer, währenddessen die von dem Drucksensor 43 und gegebenenfalls vom Temperatursensor stammenden Signale für die Auswertung aufgezeichnet werden.
Nach einer weiteren vorgegebenen Zeitdauer oder wenn aufgrund der von dem Füllstandsensor an die elektronische Steuervorrichtung 10 übermittelten Signale diese erkennt, dass der Bereich des Materialeinlasses 21 frei von dem aktuellen Kunststoffmaterial ist, steuert im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die elektronische Steuervorrichtung 10 die Bevorratungsvorrichtung 30 bzw. deren Öffnungsmechanismus 35 derart an, dass der Verschlussmechanismus 34 des weiteren Vorratsbehälters 33 geöffnet wird. Dadurch gelangt weiteres Spülmaterial über den Materialeinlass 21 in den Extruder 2 und es entsteht eine weitere Spülschmelze, Schritt H des Flussdiagramms.
Um sicherzustellen, dass der Extruder 20 und die Filterkammer 42 mit der weiteren Spülschmelze gespült wird, wird vorzugsweise eine vorbestimmte Zeitdauer abgewartet, bis das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Filtersieb 45a bzw. das aktuell in der Filterkammer 42 befindliche Stück 61 des Filtersiebbandes 60 ausgewechselt wird, also mit Schritt B weiterverfahren wird, um das Kunststoffmaterial eines weiteren Vorratsbehälters 32 zu testen.

Claims

Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen, aufweisend - einen Extruder (20), der einen Materialeinlass (21) und einen Materialauslass (22) aufweist und eingerichtet ist, eine Kunststoffschmelze aus einem in seinem Materialeinlass (21) eingefüllten Kunststoffmaterial herzustellen und an seinem Materialauslass (22) auszugeben, - eine mit dem Materialeinlass (21) verbundene Bevorratungsvorrichtung (30), die mehrere, zum Aufnehmen von Kunststoffmaterialien vorgesehene Vorratsbehälter (32), einen zur Aufnahme von einem Spülmaterial vorgesehenen weiteren Vorratsbehälter (33) und eine Entnahmevorrichtung (35) umfasst, die eingerichtet ist, die Vorratsbehälter (32) und den weiteren Vorratsbehälter (33) zumindest teilweise zu entleeren, damit die in den Vorratsbehältern (32) gelagerten Kunststoffmaterialien und das im weiteren Vorratsbehälter (33) gelagerte Spülmaterial über den Materialeinlass (31) zumindest teilweise in den Extruder (20) zu gelangen vermögen, - eine mit dem Materialauslass (22) verbundene Druckfiltertestvorrichtung (40), die eine Filterkammer (42) und einen mit der Filterkammer (42) gekoppelten Drucksensor (43) aufweist, wobei die Filterkammer (42) zur Aufnahme eines Filtersiebs (45) oder eines Stücks (61) eines Filtersiebbandes (60) vorgesehen ist, sodass während eines Druckfiltertests die Kunststoffschmelze durch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) gefördert wird, und die Druckfiltertestvorrichtung (40) eingerichtet ist, automatisch ein in der Filterkammer (42) befindliches Filtersieb (45a) durch ein weiteres Filtersieb (45) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) durch ein weiteres Stück (61) des Filtersiebbandes (60) auszuwechseln, und - eine mit dem Extruder (20), der Bevorratungsvorrichtung (30), und der Druckfiltertestvorrichtung (40) gekoppelte elektronische Steuervorrichtung (10), die eingerichtet ist, die Entnahmevorrichtung (35) derart anzusteuern, dass diese abwechselnd einen der Vorratsbehälter (32) und den weiteren Vorratsbehälter (33) zumindest teilweise entleert, damit abwechselnd die in den Vorratsbehältern (32) gelagerten Kunststoffmaterialien für einen Druckfiltertest und zwischen zwei Druckfiltertests das Spülmaterial für einen Spülvorgang des Extruders (20) und der Druckfiltertestvorrichtung (40) zumindest teilweise in den Extruder (20) gelangen, und die Druckfiltertestvorrichtung (40) nach dem Ende eines Spülvorgangs derart anzusteuern, dass diese automatisch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) durch ein weiteres Filtersieb (45) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) durch ein weiteres Stück (61) des Filtersiebbandes (60) auswechselt, wobei die elektronische Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, für mehrere, hintereinander durchzuführende Druckfiltertests folgende Schritte durchzuführen und - (a) die Entnahmevorrichtung (35) derart anzusteuern, dass der weitere Vorratsbehälter (33) teilweise das Spülmaterial über den Materialeinlass (21) in den Extruder (20) entleert, um für einen Spülvorgang eine Spülschmelze herzustellen und diese durch das in der Filterkammer (45) befindliche Filtersieb (45a) oder durch das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) zu fördern, - (b) nach dem Ende dieses Spülvorgangs die Druckfiltertestvorrichtung (40) derart anzusteuern, dass diese automatisch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) durch ein weiteres Filtersieb (45) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) durch ein weiteres Stück (61) des Filtersiebbandes (60) auswechselt, - (c) nach einer vorgegebenen Zeitdauer oder wenn aufgrund der von einem im Bereich des Materialeinlasses (21) angeordneten Füllstandsensor an die elektronische Steuervorrichtung (10) übermittelten Signale diese erkennt, dass der Bereich des Materialeinlasses (21) frei von dem Spülmaterial ist, die Entnahmevorrichtung (35) derart ansteuert, dass einer der Vorratsbehälter (32) sein Kunststoffmaterial zumindest teilweise über den Materialeinlass (21) in den Extruder (20) entleert, um für einen Druckfiltertest eine Kunststoffschmelze herzustellen und diese durch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) oder durch das in der Filterkammer (43) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) zu fördern, und - die Schritte (a) bis (c) solange zu wiederholen, bis die Druckfiltertests beendet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, deren Bevorratungsvorrichtung (30) eine über dem Materialeinlass (21) angeordnete Haltevorrichtung (31) aufweist, an der der weitere Vorratsbehälter (33) und die Vorratsbehälter (32) derart befestigt, insbesondere derart zerstörungsfrei lösbar befestigt sind, dass die Vorratsbehälter (32) und der weitere Vorratsbehälter (33) über dem Materialeinlass (21) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Vorratsbehälter (32) und der weitere Vorratsbehälter (33) jeweils einen Verschließmechanismus (34) aufweisen und die Vorratsbehälter (32) und der weitere Vorratsbehälter (33) derart über dem Materialeinlass (21) an der Haltevorrichtung (31) angeordnet sind, dass sich bei geöffneten Verschließmechanismen (34) die Vorratsbehälter (32) und der weitere Vorratsbehälter (33) über den Materialeinlass (21) in den Extruder (20) entleeren, die Entnahmevorrichtung als ein Öffnungsmechanismus (35) ausgebildet ist, und die elektronische Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, den Öffnungsmechanismus (35) derart anzusteuern, dass diese abwechselnd einen Verschlussmechanismus (34) eines der Vorratsbehälter (32) und den Verschlussmechanismus (34) des weiteren Vorratsbehälters (33) öffnet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die elektronische Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, den Öffnungsmechanismus (35) derart anzusteuern, dass der Verschlussmechanismus (34) des weiteren Vorratsbehälters (33) nur für eine vorbestimmte Zeitdauer geöffnet ist, damit sich der weitere Vorratsbehälter (33) nur teilweise entleert und eine vorgegebene Menge Spülmaterial über den Materialeinlass (21) in den Extruder (20) gelangt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Extruder einen mit der elektronischen Steuervorrichtung (10) verbundenen, im Bereich des Materialeinlasses (21) angeordneten Füllstandsensor umfasst, der eingerichtet ist, den Füllstand des Extruders (20) im Bereich seines Materialeinlasses (21) zu ermitteln, und die elektronische Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, aufgrund des mit dem Füllstandsensor ermittelten Füllstands die Entnahmevorrichtung (35) anzusteuern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Vorratsbehälter (32) jeweils mit einer individuellen Markierung (36) versehen sind und die Bevorratungsvorrichtung (30) eine mit der elektronischen Steuervorrichtung (10) verbundene, zum Erkennen der Markierungen vorgesehene Erkennungsvorrichtung (37) umfasst, und die elektronische Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, die Erkennungsvorrichtung (37) anzusteuern, um die Positionen der individuellen Vorratsbehälter (32) relativ zur Haltevorrichtung (31) zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Druckfiltertestvorrichtung (40) eine Dreiwegeweiche aufweist, die einen mit dem Materialauslass (22) verbundenen Einlass, einen mit der Filterkammer (42) verbundenen ersten Auslass und einen zweiten Auslass aufweist, und die elektronische Steuervorrichtung (10) eingerichtet ist, die Dreiwegeweiche während des Druckfiltertests und des Spülvorgangs in einem ersten Betriebsmodus zu betreiben, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren ersten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze während des Druckfiltertests und während des Spülvorgangs eine aus dem Spülmaterial hergestellte Spülschmelze durch die Filterkammer (42) zu fördern, und für das Wechseln des Filtersiebs (45) oder des Stücks (61) des Filtersiebbandes (60) in einem zweiten Betriebsmodus zu betreiben, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren zweiten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze und die Spülschmelze an der Filterkammer (42) vorbeizuleiten.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Prüfung von Kunststoffschmelzen, die - einen Extruder (20), der einen Materialeinlass (21) und einen Materialauslass (22) aufweist und eingerichtet ist, eine Kunststoffschmelze aus einem in seinem Materialeinlass (21) eingefüllten Kunststoffmaterial herzustellen und an seinem Materialauslass (22) auszugeben, - eine mit dem Materialeinlass (21) verbundene Bevorratungsvorrichtung (30), die mehrere, zum Aufnehmen von Kunststoffmaterialien vorgesehene Vorratsbehälter (32), einen zur Aufnahme von einem Spülmaterial vorgesehenen weiteren Vorratsbehälter (33) und eine Entnahmevorrichtung (35) umfasst, die eingerichtet ist, die Vorratsbehälter (32) und den weiteren Vorratsbehälter (33) zumindest teilweise zu entleeren, damit die in den Vorratsbehältern (32) gelagerten Kunststoffmaterialien und das im weiteren Vorratsbehälter (33) gelagerte Spülmaterial über den Materialeinlass (31) zumindest teilweise in den Extruder (20) zu gelangen vermögen, - eine mit dem Materialauslass (22) verbundene Druckfiltertestvorrichtung (40), die eine Filterkammer (42) und einen mit der Filterkammer (42) gekoppelten Drucksensor (43) aufweist, wobei die Filterkammer (42) zur Aufnahme eines Filtersiebs (45) oder eines Stücks (61) eines Filtersiebbandes (60) vorgesehen ist, sodass während eines Druckfiltertests die Kunststoffschmelze durch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) gefördert wird, und die Druckfiltertestvorrichtung (40) eingerichtet ist, automatisch ein in der Filterkammer (42) befindliches Filtersieb (45a) durch ein weiteres Filtersieb (45) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) durch ein weiteres Stück (61) des Filtersiebbandes (60) auszuwechseln, und - eine mit dem Extruder (20), der Bevorratungsvorrichtung (30), und der Druckfiltertestvorrichtung (40) gekoppelte elektronische Steuervorrichtung (10) umfasst, die eingerichtet ist, die Entnahmevorrichtung (35) derart anzusteuern, dass diese abwechselnd einen der Vorratsbehälter (32) und den weiteren Vorratsbehälter (33) zumindest teilweise entleert, damit abwechselnd die in den Vorratsbehältern (32) gelagerten Kunststoffmaterialien für einen Druckfiltertest und zwischen zwei Druckfiltertests das Spülmaterial für einen Spülvorgang des Extruders (20) und der Druckfiltertestvorrichtung (40) zumindest teilweise in den Extruder (20) gelangen, und die Druckfiltertestvorrichtung (40) nach dem Ende eines Spülvorgangs derart anzusteuern, dass diese automatisch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) durch ein weiteres Filtersieb (45) oder das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60) durch ein weiteres Stück (61) des Filtersiebbandes (60) auswechselt, aufweisend folgende Verfahrensschritte: - (a) mittels der elektronischen Steuervorrichtung (10), Ansteuern der Entnahmevorrichtung (35) derart, dass der weitere Vorratsbehälter (33) teilweise das Spülmaterial über den Materialeinlass (21) in den Extruder (20) entleert, für einen Spülvorgang Herstellen einer Spülschmelze aus dem Spülmaterial mit dem Extruder (20) und Fördern dieser Spülschmelze durch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) oder durch das in der Filterkammer (42) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60), - (b) nach dem Ende dieses Spülvorgangs, Ansteuern mit der elektronischen Steuervorrichtung (10) der Druckfiltertestvorrichtung (40) und aufgrund dieses Ansteuerns, automatisches Auswechseln des in der Filterkammer (42) befindlichen Filtersiebs (45a) durch ein weiteres Filtersieb (45) oder automatisches Auswechseln des in der Filterkammer (42) befindlichen Stücks (61) des Filtersiebbandes (60) durch ein weiteres Stück (61) des Filtersiebbandes (60), - (c) nach einer vorgegebenen Zeitdauer oder wenn aufgrund der von dem Füllstandsensor an die elektronische Steuervorrichtung (10) übermittelten Signale diese erkennt, dass der Bereich des Materialeinlasses (21) frei von dem Spülmaterial ist, mit der elektronischen Steuervorrichtung (10) Ansteuern der Entnahmevorrichtung (35), dass einer der Vorratsbehälter (32) sein Kunststoffmaterial zumindest teilweise über den Materialeinlass (21) in den Extruder (20) entleert, mit dem Extruder (20) Herstellen einer für einen Druckfiltertest vorgesehene Kunststoffschmelze, und Fördern dieser Kunststoffschmelze durch das in der Filterkammer (42) befindliche Filtersieb (45a) oder durch das in der Filterkammer (43) befindliche Stück (61) des Filtersiebbandes (60), und - Wiederholen der Verfahrensschritte (a) bis (c) solange, bis die Druckfiltertests beendet sind.
Verfahren nach Anspruch 8, bei der die Druckfiltertestvorrichtung (40) eine Dreiwegeweiche aufweist, die einen mit dem Materialauslass (22) verbundenen Einlass, einen mit der Filterkammer (42) verbundenen ersten Auslass und einen zweiten Auslass aufweist, und zusätzlich aufweisend folgende Verfahrensschritte: - während eines Druckfiltertests und des Spülvorgangs, Betreiben der Dreiwegeweiche in einem ersten Betriebsmodus, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren ersten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze während des Druckfiltertests durch die Filterkammer (42) zu fördern,und während des Spülvorgangs eine aus dem Spülmaterial hergestellte Spülschmelze durch die Filterkammer (42) zu fördern, und - für das Wechseln des Filtersiebs (45) oder des Stücks (61) des Filtersiebbandes (60), Betreiben der Dreiwegeweiche in einem zweiten Betriebsmodus, in dem der Einlass der Dreiwegeweiche mit deren zweiten Auslass verbunden ist, um die Kunststoffschmelze und die Spülschmelze an der Filterkammer (42) vorbeizuleiten.