DE102017123940A1 - Augmented reality at extruder plant - Google Patents
Augmented reality at extruder plant Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017123940A1 DE102017123940A1 DE102017123940.5A DE102017123940A DE102017123940A1 DE 102017123940 A1 DE102017123940 A1 DE 102017123940A1 DE 102017123940 A DE102017123940 A DE 102017123940A DE 102017123940 A1 DE102017123940 A1 DE 102017123940A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- extruder
- plant
- component
- parameter
- operator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 title claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 126
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 57
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 43
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 8
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 189
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 153
- 239000000463 material Substances 0.000 description 118
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 86
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 84
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 31
- 239000000047 product Substances 0.000 description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 21
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 18
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 18
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 8
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 8
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 6
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 5
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 3
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920006342 thermoplastic vulcanizate Polymers 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000002474 Tinea Diseases 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000893966 Trichophyton verrucosum Species 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical group [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010077 mastication Methods 0.000 description 2
- 230000018984 mastication Effects 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000010057 rubber processing Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 241001523162 Helle Species 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- -1 Processing Substances 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Inorganic materials [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229940112822 chewing gum Drugs 0.000 description 1
- 235000015218 chewing gum Nutrition 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000013079 data visualisation Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000005297 material degradation process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000013341 scale-up Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 235000015192 vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
- B29B7/485—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws with three or more shafts provided with screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
- B29B7/488—Parts, e.g. casings, sealings; Accessories, e.g. flow controlling or throttling devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
- B29B7/488—Parts, e.g. casings, sealings; Accessories, e.g. flow controlling or throttling devices
- B29B7/489—Screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
- B29B7/603—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/726—Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/748—Plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7485—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
- B29B7/7495—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/84—Venting or degassing ; Removing liquids, e.g. by evaporating components
- B29B7/845—Venting, degassing or removing evaporated components in devices with rotary stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
- B29B7/905—Fillers or reinforcements, e.g. fibres with means for pretreatment of the charges or fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/94—Liquid charges
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
- G06F3/013—Eye tracking input arrangements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/425—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders using three or more screws
- B29C48/43—Ring extruders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
- B29C48/435—Sub-screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
- B29C48/763—Vent constructions, e.g. venting means avoiding melt escape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Verfahren zur Steuerung einer Extruderanlage (206) und/oder wenigstens einer Komponente (217) der Extruderanlage (206) und/oder eines Rechners (208) derselben mittels Interaktion (218) zwischen dem Bediener (223) und der Extruderanlage (206) und/oder der wenigstens einen Komponente (217) der Extruderanlage (206) und/oder dem Rechner (208) derselben.Method for controlling an extruder installation (206) and / or at least one component (217) of the extruder installation (206) and / or a computer (208) thereof by interaction (218) between the operator (223) and the extruder installation (206) and / or the at least one component (217) of the extruder plant (206) and / or the computer (208) thereof.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Extruderanlage und/oder einer Komponente der Extruderanlage und/oder eines Rechners derselben mittels Interaktion zwischen dem Bediener und der Extruderanlage und/oder der Komponente der Extruderanlage und/oder dem Rechner derselben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter eine Verwendung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.Ferner betrifft die Erfindung ein System.The invention relates to a method for controlling an extruder installation and / or a component of the extruder installation and / or a computer thereof by means of interaction between the operator and the extruder installation and / or the component of the extruder installation and / or the computer thereof according to the preamble of
Aus der
Es ist eine Patentanmeldung
Aus der
Das Dokument
In der
Aus einem Dokument
Ferner offenbart eine
Aus der
Es sind Vorrichtungen bekannt bei denen mit Hilfe einer Tastatur Informationen und Parameter in einem Speichermodul eines Rechners abgespeichert werden können, die z.B. eine technische Einrichtung betreffen. Die Vorrichtung umfasst ein Display, in dem eine virtuelle Bildschirmtastatur darstellbar ist. Der Benutzer kann durch Berührungen des Displays auf die virtuelle Bildschirmtastatur einwirken. Durch Einwirken auf die virtuelle Bildschirmtastatur kann der Benutzer auf Daten zugreifen und mit diesen arbeiten, die in dem Rechner hinterlegt sind.There are devices are known in which information and parameters can be stored in a memory module of a computer using a keyboard, for example, relate to a technical device. The device comprises a display in which a virtual screen keyboard can be displayed. The user can by touching the display on the virtual screen keyboard act. By acting on the virtual on-screen keyboard, the user can access and work with data stored in the computer.
Bisher bekannte Vorrichtungen und Verfahren erweisen sich vielfach als nachteilig, da der Benutzer insbesondere bei der Arbeit mit abgespeicherten Daten, beim Ablesen von Parametern und bei der Eingabe von Steuerbefehlen an ein technisches Arbeitsmittel manuell auf einen Monitor und/oder einen Touchscreen und/oder eine Tastatur und/oder auf eine vorzugsweise virtuelle Mouse einwirken muss. Vielfach hält der Benutzer das Display in Form eines Handys oder eines Tabletts bei der Arbeit vor sich in den Händen. Bei seiner Arbeit am Display muss der Benutzer manuell mit unterschiedlichen Masken und Dialogen arbeiten.Previously known devices and methods prove in many cases disadvantageous because the user, especially when working with stored data, when reading parameters and when entering control commands to a technical work equipment manually on a monitor and / or a touch screen and / or a keyboard and / or must act on a preferably virtual mouse. In many cases, the user holds the display in the form of a mobile phone or a tablet while working in front of him in the hands. When working on the display, the user must manually work with different masks and dialogs.
Das Display ist vielfach räumlich mit dem technischen Arbeitsmittel verbunden, so dass sich der Benutzer bei der Arbeit am Display in räumlicher Nähe zum technischen Arbeitsmittel aufhalten muss. Auf Grund der räumlichen Nähe des Displays zum technischen Arbeitsmittel wird der Benutzer bei seiner Arbeit am Display durch die Geräusche und die Verschmutzung im Zusammenhang mit dem Arbeitsmittel beeinträchtigt.The display is often spatially connected to the technical work equipment, so that the user must be at work on the display in spatial proximity to the technical work equipment. Due to the proximity of the display to the technical work equipment, the user is impaired in his work on the display by the noise and pollution associated with the work equipment.
Bekannte Displays, Monitore oder/Touch-Screens sind vielfach fest mit dem zugehörigen technischen Arbeitsgerät verbunden. Der Benutzer muss zur Ausführung von Eingangstätigkeiten und/oder für weiterführende Eingaben insbesondere in Bezug zum technischen Arbeitsgerät wenigstens einen Ortswechsel vornehmen.Known displays, monitors or / touch screens are often firmly connected to the associated technical implement. The user must carry out at least one change of location for the execution of input activities and / or for further inputs, in particular in relation to the technical implement.
Anstelle des Begriffs Benutzer verwendet die Erfindung im Folgenden den Begriff Benutzer.Instead of the term user, the invention uses the term user below.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Verwendung und eine Anlage bereit zu stellen, mit dem der Bediener mit einer Extruderanlage und den dazugehörigen Komponenten davon und dem Rechner der Extruderanlage wie mit einem menschlichen Wesen kommunizieren kann.The invention is therefore based on the object to provide a method, a use and a plant, with which the operator can communicate with an extruder plant and the associated components thereof and the computer of the extruder plant as with a human being.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, dass der Bediener die Extruderanlage und die dazugehörigen Komponenten an sich und/oder Bereiche davon identifizieren kann und mit der identifizierten Extruderanlage und/oder mit der identifizierten Komponente der Extruderanlage und/oder mit dem identifizierten Bereich der Extruderanlage oder der Komponente davon kommunizieren kann.A further object is that the operator can identify the extruder line and the associated components per se and / or areas thereof, and with the identified extruder line and / or with the identified component of the extruder line and / or with the identified area of the extruder line or component can communicate about it.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren, eine Verwendung und eine Anlage bereit zu stellen, mit dem/der der Bediener der Extruderanlage und/oder der Komponente davon und/oder eines Bereich der Extruderanlage oder der Komponente davon aus räumlicher Distanz sowohl Parameter übermitteln kann, als auch von der Extruderanlage und/oder der Komponente davon und/oder einem Bereich der Extruderanlage oder der Komponente davon Parameter abrufen kann.A further object is to provide a method, a use, and an installation by which the operator of the extruder plant and / or the component thereof and / or an area of the extruder plant or the component thereof can transmit both parameters from a distance in that it is also possible to call parameters from the extruder installation and / or the component thereof and / or from a section of the extruder installation or the component thereof.
Unter dem Begriff „abrufen“ versteht die Erfindung beispielhaft und nicht ausschließlich noch „ermitteln“, „entnehmen“, „extrahieren“ und „bereitstellen“.By the term "retrieve", the invention by way of example and not exclusively understands "detect", "extract", "extract" and "provide".
Die Aufgaben werden gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die zugehörige Verwendung nach Anspruch 13 sowie die Anlage nach Anspruch 14.The objects are achieved by the method according to
Die Übermittlung und/oder der Abruf der Informationen erfolgt dabei unabhängig von einem bestimmten Ort z.B. unabhängig von einer Steuerzentrale.The transmission and / or retrieval of the information takes place independently of a specific location, e.g. independent of a control center.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Extruderanlage, die Komponenten der Extruderanlage sowie das Herstellungsverfahren, mit dem mithilfe der Extruderanlage ein bestimmter Werkstoff hergestellt wird.The present invention relates to an extruder plant, the components of the extruder plant and the production process, with the help of the extruder plant a specific material is produced.
Allgemeine Beschreibung einer ExtruderanlageGeneral description of an extruder plant
Im Folgenden wird beispielhaft eine Extruderanlage mit den dazugehörigen Komponenten beschrieben.In the following, an extruder plant with the associated components will be described by way of example.
Im Zuge der Beschreibung der Extruderanlage und der mit der Extruderanlage in Verbindung stehenden Komponenten werden die Verfahrensschritte näher erläutert, die zur Herstellung eines Werkstoffs mit der Extruderanlage und den zugehörigen Komponenten durchlaufen werden.In the course of the description of the extruder installation and the components associated with the extruder installation, the process steps which are run through to produce a material with the extruder installation and the associated components will be explained in more detail.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand einer Extruderanlage erläutert, die zur Herstellung von Gummimischungen dient. The invention will be explained by way of example with reference to an extruder plant which serves for the production of rubber compounds.
Bei der Herstellung von Gummimischungen besitzt ein kontinuierlicher Extrusionsprozess gegenüber den etablierten Innenmischerverfahren einen erheblichen Vorteil hinsichtlich der Investitions- und Betriebskosten sowie des Platzbedarfs. Weiterhin bieten kontinuierliche Verfahren eine ausgeprägte Stetigkeit und Reproduzierbarkeit der Produktqualität, welche bei den intermittierenden Batchprozessen wesentlich schwieriger zu erzielen sind. Sie lassen sich außerdem deutlich leichter hinsichtlich Materialhandling sowie Prozesssteuerung und -Regelung automatisieren. Die Möglichkeit, die Schnecken- und Gehäusekonfigurationen an die verfahrenstechnischen Erfordernisse unterschiedlicher Rezepturen anzupassen, führt zu einer ausgeprägten Flexibilität der Extrusionsanlagen (F. Röthemeyer, Kautschuk Technologie: Werkstoffe, Verarbeitung, Produkte, Carl Hanser Verlag (2. überarbeitete Auflage, 2006), 413). Aus diesen Gründen wird seit einigen Jahren an der Entwicklung kontinuierlicher Prozesse zur Herstellung von Gummimischungen mit unterschiedlichen Extrudertypen, insbesondere gleichsinnig drehenden Zwei- und Mehrwellenextrudern, gearbeitet.In the production of rubber compounds, a continuous extrusion process has a considerable advantage over the established internal mixer processes in terms of investment and operating costs and space requirements. Furthermore, continuous processes offer a pronounced consistency and reproducibility of the product quality, which are much more difficult to achieve in intermittent batch processes. They are also much easier to automate with regard to material handling and process control and regulation. The possibility of adapting the screw and housing configurations to the procedural requirements of different formulations leads to a pronounced flexibility of the extrusion systems (F. Röthemeyer, Kautschuk Technology: Materials, Processing, Products, Carl Hanser Verlag (2nd revised edition, 2006), 413 ). For these reasons, for some years, the development of continuous processes for the production of rubber mixtures with different types of extruders, in particular co-rotating twin and multi-screw extruders, worked.
Dessen ungeachtet wird die Gummi-Industrie immer noch durch batchweise arbeitende Innenmischer mit nachgeschalteten Walzwerken dominiert, obwohl diese Aggregate oftmals zwei- oder mehrfach durchlaufen werden müssen. Dagegen steht der RingExtruder als etabliertes Extrusionssystem zur Herstellung von Gummimischungen in einem kontinuierlichen Prozess zur Verfügung. Dank sehr guter Dispergierleistung und einer sehr differenziert justierbaren Temperaturkontrolle bei vergleichsweise niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit sind die Gummiaufbereitungsprozesse auch bei größeren Maschinen wie RingExtruder 5, RingExtruder 7 und RingExtruder 9 , wie sie von der Anmelderin vertrieben werden, zu realisieren. Ein vom RingExtruder3 ausgehender Scale-up ist auf Grund der außergewöhnlich hohen Oberflächen/Volumen-Verhältnisse selbst bei den größeren Maschinentypen RingExtruder 7 und RingExtruder9 gut darstellbar.Nevertheless, the rubber industry is still dominated by batchwise working internal mixers with downstream rolling mills, although these aggregates often have to be passed through two or more times. In contrast, the ring extruder is available as an established extrusion system for the production of rubber compounds in a continuous process. Thanks to very good dispersing performance and a very differentiated adjustable temperature control at a comparatively low rotational speed, the rubber preparation processes can also be realized with larger machines such as RingExtruder 5, RingExtruder 7 and RingExtruder 9, as sold by the Applicant. Due to the exceptionally high surface / volume ratios, a scale-up proceeding from the RingExtruder3 can easily be achieved even with the larger machine types RingExtruder 7 and RingExtruder9.
Ausgehend von den gleichsinnig drehenden, dichtkämmenden Doppelschneckenextrudern gelingt eine Durchsatzsteigerung beim RingExtruder-Konzept zunächst durch die Vervielfachung der Schneckenanzahl auf zwölf. Daher werden bei identischen Schneckendurchmessern im RingExtruder wesentlich höhere Durchsätze als mit für die Gummiaufbereitung nur eingeschränkt einsetzbaren Doppelschnecken erzielt. Gleichzeitig wird aber die Misch- und Dispergierwirkung deutlich verbessert (s.u.) und der spezifische Energieeintrag minimiert. Eine weitere Erhöhung der Durchsätze wird beim RingExtruder zum einen ebenfalls durch Vergrößerung der Schneckendurchmesser erzielt, zum anderen kann aber auch alternativ die Anzahl der Wellen z.B. auf 18 oder 24 weiter erhöht werden.Starting from the co-rotating, close-meshing twin-screw extruders, an increase in throughput in the RingExtruder concept is initially achieved by multiplying the number of screws to twelve. Therefore, with identical screw diameters, significantly higher throughputs are achieved in the ring extruder than with twin screws which can only be used to a limited extent for rubber preparation. At the same time, however, the mixing and dispersing effect is significantly improved (see above) and the specific energy input is minimized. A further increase of the throughputs is achieved in the RingExtruder on the one hand also by increasing the screw diameter, but on the other hand alternatively the number of waves e.g. be increased further to 18 or 24.
Auf diese Weise bietet der RingExtruder erstmalig die Möglichkeit, mit einem kontinuierlichen Verfahren an die Durchsatzansprüche der Gummi-Industrie heranzureichen. Seit einiger Zeit werden diverse RingExtruder mit einem Schneckendurchmesser von 70 mm (
Gleichwohl gehen mit dieser technischen Ausrichtung Probleme mit Blick auf die Prozesswärme, Belastung des Extruder-Materials, Verarbeitung des zu extrudierenden Materials einher, die es als wünschenswert erscheinen lassen, den Prozessdurchlauf durch den Extruder quantitativ und qualitativ weiter zu verbessern, soweit - nicht nur - aber insbesondere Gummi- bzw. Kautschukvorprodukte mittels RingExtrudern betroffen sind.Nevertheless, this technical orientation involves problems with regard to the process heat, loading of the extruder material, processing of the material to be extruded, which make it desirable to further improve the process flow through the extruder, both quantitatively and qualitatively. but in particular rubber or rubber precursors are affected by RingExtrudern.
Anwendungsbeispiele für den erfindungsgemäßen Extruder und eine erfindungsgemäße Extruder-Anlage sind:
- ⮚ Fußbodenbeläge, Gummiplatten und -Bahnen
- ⮚ Gummiprofile, Faltenbälge, Dichtungen, Schläuche
- ⮚ Reifen
- ⮚ Selbstversiegelnde Reifendichtmassen
- ⮚ Dehnungsfugenbänder und Bauelemente im Brücken- und Hochbau
- ⮚ Gummidämpfer
- ⮚Kabelummantelungen
- ⮚ Kautschukbasierte Klebstoffe
- ⮚ Base-gum und Kaugummi
- ⮚ Thermoplastische Elastomere (TPE)
- ⮚ Thermoplastische Vulkanisate (TPV)
- ⮚ Thermomechanische und/oder chemische Devulkanisation
- ⮚ Entgasen und Strippen synthetischer Rohkautschuk-Massen
- ⮚ Mechanisches Abquetschen von Lösemitteln oder Wasser aus synthetischen Rohkautschuk-Massen.
- ⮚ Floor coverings, rubber sheets and sheets
- ⮚ Rubber profiles, bellows, gaskets, hoses
- ⮚ tires
- ⮚ Self-sealing tire sealants
- ⮚ Expansion joints and construction elements in bridge and building construction
- ⮚ rubber damper
- ⮚Kabelummantelungen
- ⮚ Rubber based adhesives
- ⮚ Base gum and chewing gum
- ⮚ Thermoplastic elastomers (TPE)
- ⮚ Thermoplastic vulcanizates (TPV)
- ⮚ Thermomechanical and / or chemical devulcanization
- ⮚ Degassing and stripping synthetic raw rubber compounds
- ⮚ Mechanical squeezing of solvents or water from synthetic raw rubber compounds.
Die Begriffe Gummi, Kautschuk, Gummimaterial, Gummiwerkstoff sowie Gummimassen werden in der vorliegenden Anmeldung als Synonyme gebraucht.The terms rubber, rubber, rubber material, rubber material and rubber compounds are used in the present application as synonyms.
Unter dem Begriff Gummi-Werkstoff versteht die Erfindung einen Werkstoff, insbesondere aus der Gruppe der Elastomere mit viskoelastischen Eigenschaften. Der Gummi-Werkstoff kann auf Kautschuk und/oder anderen kautschukähnlichen Pflanzensäften basieren, die beim Eintrocknen vorzugsweise durch Polymerisation zu plastisch-elastischen Feststoffen verhärten.The term rubber material is understood to mean a material, in particular from the group of elastomers with viscoelastic properties. The rubber material may be based on rubber and / or other rubber-like vegetable juices which, upon drying, preferably harden to plastic-elastic solids through polymerization.
Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung kann ebenso natürlicher Kautschuk sowie synthetisch hergestellter Kautschuk verwendet werden.Natural rubber as well as synthetically produced rubber may also be used to practice the present invention.
Der Gummi-Werkstoff umfasst einen vulkanisierten Kautschuk und ist insbesondere als elastischer und relativ strapazierfähiger Feststoff bekannt.The rubber material comprises a vulcanized rubber and is known in particular as an elastic and relatively hard-wearing solid.
Bei der Herstellung des Gummi-Werkstoffes werden dem natürlichen und/oder dem synthetischem Kautschuk weitere feste und/oder flüssige Inhaltsstoffe zugeführt und mit diesem/n vermengt. Unter Vermengen wird vorliegend auch Vermischen verstanden.In the production of the rubber material, the natural and / or the synthetic rubber further solid and / or liquid ingredients are supplied and mixed with this / n. In the present case, mixing is also understood to mean mixing.
Synthesekautschuke sind z.B. Styrol-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Acryinitril-Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Etylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk und Polyisopren-Kautschuk. Die Aufzählung ist nur beispielhaft und in keiner Weise ausschließlich gemeint.Synthetic rubbers are e.g. Styrene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber and polyisoprene rubber. The list is only exemplary and in no way exclusively meant.
Derartige Gummi-Mischungen bzw. Kautschukmischungen weisen alle eine komplexe Rezeptur auf mit im einfachsten Fall sieben bis acht Bestandteilen, für spezielle Anforderungen bis zu 20 Bestandteilen, jeweils auf den Einsatzzweck abgestimmt.Such rubber mixtures or rubber mixtures all have a complex formulation with in the simplest case seven to eight components, for special requirements up to 20 components, each tailored to the application.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind Inhaltstoffe beispielhaft und in keiner Weise ausschließlich Kautschuk, Lösungsmittel, Weichmacher, Vernetzungssysteme aus Vulkanisationsbeschleuniger, Vulkanisationsverzögerer, Aktivatoren, Silica, Russ, Pigmente, Füllstoffe, Harze, Haftmittel, flammhemmende Zusatze, Ozon-und Alterungsschutzmittel.In the context of the present invention, ingredients are by way of example and by no means exclusively rubber, solvents, plasticizers, curing accelerator vulcanization accelerators, cure retarders, activators, silica, carbon blacks, pigments, fillers, resins, adhesives, flame retardants, ozone and anti-aging agents.
Sie sind aber alle dadurch gekennzeichnet, dass sie - rezepturbezogene, also immanente - Bestandteile für die Herstellung eines Gummi-Werkstoffes sind und sich von Fremdbeimengungen, wie etwa die im Stand der Technik bekannten gesonderten Trennmittel oder Beschichtungs-, Benetzungs- oder Bestäubungsmittel, abgrenzen.However, they are all characterized in that they are recipe-related, that is to say inherent, components for the production of a rubber material and are distinguished from external additives, such as the separate release agents or coating, wetting or dusting agents known in the prior art.
Ein Trennmittel im Sinne dieser Fremdbeimengung gemäß dem Stand der Technik hat den Zweck der Trennung der Partikel. In Abgrenzung hierzu wird etwa ein Weichmacher nicht als eine Fremdbeimengung im Sinne des Standes der Technik angesehen, sondern als Inhaltsstoff, weil er die Shore-Härte beeinflusst und damit ein notwendiger Rezepturbestandteil des Werkstoffs ist.A release agent in the sense of this foreign admixture according to the prior art has the purpose of separating the particles. In contrast to this, for example, a plasticizer is not regarded as a foreign admixture in the sense of the prior art, but as an ingredient, because it influences the Shore hardness and thus is a necessary formulation constituent of the material.
Die Auswahl der Inhaltsstoffe hängt u.a. von der Anwendung des Werkstoffs und damit auch von den Produktanforderungen sowie von den Kosten ab. Diese Parameter haben einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Wahl des Kautschuks und des Verstärkungssystems.The selection of ingredients depends i.a. from the application of the material and thus also from the product requirements as well as from the costs. These parameters have a not inconsiderable influence on the choice of the rubber and the reinforcement system.
Bei Reifenmischungen ist z.B. „Silica“ ein wichtiger Rezepturbestandteil. So profitieren Autoreifen etwa von der Verstärkung durch ein spezielles SiO2-System, weil hierdurch gegenüber den traditionell nur mit Ruß gefüllten Gummimischungen zum einen Treibstoff eingespart werden kann und weil gleichzeitig die Sicherheitsleistungen verbessert werden.For tire compounds, e.g. "Silica" an important recipe ingredient. For example, car tires benefit from the reinforcement provided by a special SiO2 system, because this can save fuel compared with traditional rubber compounds that are only filled with soot, and because at the same time the safety performance is improved.
Beispielhaft und nicht abschließend werden die nachfolgenden Füllstoffe als Inhaltsstoffe charakterisiert. Die nachfolgende Aufzählung ist ebenfalls in Bezug auf die Inhaltsstoffe wie in Bezug auf den Verwendungszweck beispielhaft und nicht abschließend:
- - Calziumcarbonat für Fußbodenbelage, Dichtungsplatten,
- - Aluminiumsilikat für Schläuche, Schuhsohlen, Profile, Dichtungen, technische Produkte, Fußbodenbeläge
- - Kieselerde für Schläuche, Dichtungen, technische Produkte
- - Calciumsilikat für Schuhsohlen, Dichtungsplatten,
- - Magnesiumsilikat für technische Produkte,
- - Zinkcarbonat für helle Produkte,
- - Kaolin calziniert für Kabel, technische Produkte,
- - silanisierte Kaoline für technische Produkte
- - silanisierte Silikate für Reifen,
- - Magnesiumsilikat zur Beeinflussung der Gasdurchlässigkeit und Chemikalienbeständigkeit,
- - Aluminiumhydroxid zur Beeinflussung des Flammschutzes,
- - Magnesiumcarbonat zur Beeinflussung der Grünfestigkeit,
- - Bariumsulfat zum Einsatz bei Lärmdämmung, Strahlenschutz, zur Beeinflussung der Säurebeständigkeit,
- - Calziumoxid zur Verwendung als Wasser- und Säureakzeptor,
- - Titandioxid zur Verwendung als UV-Stabilisator,
- - Aluminiumoxid zur Verwendung als inerter Füllstoff,
- - Zinkoxid zur Verwendung als Vernetzungsmittel und zur Beeinflussung der Hitzebeständigkeit,
- - Magnesiumoxid zur Verwendung als Aktivator und zur Beeinflussung der Hitzebeständigkeit.
- - Calcium carbonate for flooring, gaskets,
- - Aluminum silicate for hoses, shoe soles, profiles, seals, technical products, floor coverings
- - Silica for hoses, gaskets, technical products
- - Calcium silicate for shoe soles, gaskets,
- - magnesium silicate for technical products,
- - zinc carbonate for light products,
- - kaolin calcined for cables, technical products,
- - silanized kaolins for technical products
- silanized silicates for tires,
- - magnesium silicate for influencing the gas permeability and chemical resistance,
- - aluminum hydroxide to influence the flame retardant,
- Magnesium carbonate for influencing the green strength,
- - Barium sulfate for use in noise insulation, radiation protection, to influence the acid resistance,
- Calcium oxide for use as a water and acid acceptor,
- Titanium dioxide for use as a UV stabilizer,
- Alumina for use as an inert filler,
- Zinc oxide for use as a crosslinking agent and for influencing heat resistance,
- - Magnesium oxide for use as an activator and for influencing the heat resistance.
Ein geringes bis mittelwirkendes Verstärkungssystem weisen dabei beispielhaft auf: Aluminiumsilikat, Kieselerde, Calziumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, calciniertes Kaolin, silanisierte Kaoline. Ein mittel bis hohes Verstärkungssystem weisen beispielhaft auf: Aluminiumsilikat, silanisierte Silicate.An example of a low to medium-strength reinforcing system is aluminum silicate, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcined kaolin, silanized kaolins. A medium to high amplification system exemplify: aluminum silicate, silanized silicates.
Ein Beispiel für die flüssigen Inhaltsstoffe sind die vorerwähnten Weichmacher. Diese sind vorzugsweise naphtenische oder aromatische Mineralöle.An example of the liquid ingredients are the aforementioned plasticizers. These are preferably naphthenic or aromatic mineral oils.
Die
Gleichfalls werden anhand der
Hierbei zeigen:
-
1 : einen Prozessraum des RingExtruders mit 12 gleichsinnig drehenden, dicht kämmenden Schnecken. -
2 : ein Schneckenpaket des RingExtruders mit 12 gleichsinnig drehenden, dicht kämmenden Schnecken. -
3a -3f : Musterbeispiele für Z-Profile; 3g-h Musterbeispiele für T-Profile -
4a : Wirkungsprinzip Z-Profil-Elemente; 4b Wirkungsprinzip der T-Profile -
5 : RingExtruder-Gehäuse mit herkömmlicher Gehäusekonstruktion. -
6 : RingExtruder-Gehäuse mit optimiertem Kühlkanalsystem und dünnwandigem Verschleißschutz-Einsatz. -
7 : eine Schneckenkühlung beim RingExtruder. -
8 : Qualitative Massetemperaturverläufe über dem Austrittsquerschnitt beim RingExtruder sowie bei Doppelschneckenextrudern. -
9 : einen exemplarischen Aufbau eines RingExtruders für die kontinuierliche Gummiaufbereitung. -
10 : einen exemplarischen Anbau eines Einwellenextruders als Co-Extruder an den RingExtruder für die Zuführung von Endlos-Gummistreifen im Rahmen der kontinuierlichen Gummiaufbereitung. -
11 : einen RingExtruder-Control mit Bedienoberfläche der RingExtruder-Steuerung. -
12 : einen exemplarischen Anbau eines Fassschmelzers in Kombination mit drei beheizten, gravimetrischen Dosierwaagen als Flüssigdosierungen an den RingExtruder für die kontinuierliche Gummiaufbereitung. -
13 : einen Grundkörper eines Domgehäuses für atmosphärische Entlüftung oder Vakuumentgasung. -
14 : eine installierte Baugruppe (rechts) eines Domgehäuses für atmosphärische Entlüftung oder Vakuumentgasung. -
15 : eine Düse zur Erzeugung spezieller Geometrien; hier: Austrag mehrerer Streifen. -
16 : eine Schlauchschlitzdüse. -
17 : einen Austrag leicht fließfähiger Produkte. -
18 : einen freien Austrag ohne Düse, z.B. für Extruder- oder Kalanderbeschickung. -
19 : eine schematische Darstellung einer kontinuierlichen Gummi-Aufbereitungsanlage mit dem RingExtruder zur Veranschaulichung diverser Peripherieoptionen. -
20 : eine schematische Darstellung der mit einem Ein- oder Mehrschneckenextruder als seitliche Zuführung (Co-Extruder) verbundenen Baukomponenten unter Darstellung der Anordnung der Kühlwasseranschlüsse. -
21 : eine schematische Darstellung einer Konfiguration gemäß20 , wobei ein Adaptergehäuse an den RingExtruder angeflanscht ist. -
22 : eine schematische Darstellung analog zu20 in einer Ausgestaltung, bei der das Adaptergehäuse in das RingExtruder-Gehäuse hineinragt. -
23 : eine schematische Darstellung der Konfiguration gemäß22 , wobei das RingExtruder-Gehäuse und der Adapter in miteinander verbundenem Zustand gezeigt sind. -
24 : eine schematische Darstellung zu einer Anordnung gemäß den20 -23 , wobei die seitliche Öffnung des RingExtruder-Gehäuses, an dem der Seitenextruder (Co-Extruder) angeflanscht wird, einen dünnwandigen Verschleiß- und/oder Korrosionsschutzeinsatz (Thinliner) aufweist. -
25 : eine schematische Darstellung der Konfiguration gemäß20 -23 , bei der die seitliche Öffnung des RingExtruder-Gehäuses, an dem der Seitenextruder angeflanscht wird, einen Verschleiß- und/oder Korrosionsschutzeinsatz (Inliner) aufweist.
-
1 : a process chamber of the RingExtruder with 12 co-rotating, tightly meshing screws. -
2 : a snail package from the RingExtruder with 12 co-rotating, tightly meshing snails. -
3a -3f : Sample examples for Z-profiles; 3g-h sample examples for T-profiles -
4a : Principle of operation Z-profile elements; 4b Principle of the T-profiles -
5 : RingExtruder housing with conventional housing design. -
6 : RingExtruder housing with optimized cooling channel system and thin-walled wear protection insert. -
7 : a screw cooling at the RingExtruder. -
8th : Qualitative melt temperature curves over the outlet cross-section of the RingExtruder as well as with twin-screw extruders. -
9 : an exemplary construction of a RingExtruder for continuous rubber preparation. -
10 : An exemplary installation of a single-screw extruder as a co-extruder to the ring extruder for the feeding of endless rubber strips in the context of continuous rubber preparation. -
11 : a RingExtruder control with user interface of the RingExtruder control. -
12 : an exemplary addition of a barrel melter in combination with three heated, gravimetric dosing scales as liquid doses to the ring extruder for continuous rubber preparation. -
13 A basic body of a dome housing for atmospheric venting or vacuum degassing. -
14 : an installed assembly (right) of a dome housing for atmospheric venting or vacuum degassing. -
15 a nozzle for producing special geometries; here: discharge of several strips. -
16 : a tube slot nozzle. -
17 : a discharge of easily flowable products. -
18 : a free discharge without nozzle, eg for extruder or calender feed. -
19 : A schematic representation of a continuous rubber processing plant with the RingExtruder to illustrate various peripheral options. -
20 : A schematic representation of the components connected to a single or multiple screw extruder as lateral feed (co-extruder) showing the arrangement of the cooling water connections. -
21 : a schematic representation of a configuration according to20 , wherein an adapter housing is flanged to the ring extruder. -
22 : a schematic representation analogous to20 in an embodiment in which the adapter housing protrudes into the ring-extruder housing. -
23 : a schematic representation of the configuration according to22 wherein the ring extruder housing and the adapter are shown in mated condition. -
24 : a schematic representation of an arrangement according to the20 -23 , wherein the lateral opening of the RingExtruder housing, to which the side extruder (co-extruder) is flanged, has a thin-walled wear and / or corrosion protection insert (Thinliner). -
25 : a schematic representation of the configuration according to20 -23 in which the side opening of the RingExtruder housing to which the side extruder is flanged has a wear and / or corrosion protection insert (inliner).
Der RingExtruder besteht häufig aus sechs, nach dem nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiel aus zwölf koaxialen Schnecken
Wie aus
Der vom Gehäuse unbeeinflusste Verfahrensraum im Übergabebereich von Schnecke zu Schnecke, auch Zwickel
In
Bei jeder Schnecke sind im RingExtruder zwei Nachbarschnecken gleichzeitig im Eingriff. Die Schneckenoberfläche wird dadurch bei jeder Schneckenumdrehung zweifach abgestreift. Somit gestaltet sich die Selbstreinigung nochmals deutlich intensiver als bei der gleichsinnig drehenden Doppelwelle. Daraus resultiert die Möglichkeit, das Material im Extruder innerhalb sehr enger Verweilzeitspektren zu verarbeiten. Dies ist insbesondere bei der Durchführung chemischer Reaktionsprozesse wie z.B. bei der Silanisierungsreaktion von Bedeutung. Außerdem führt die ausgezeichnete Selbstreinigung zu außerordentlich kurzen Übergangszeiten bei Material- und Betriebspunktwechseln. Dadurch gelangt der Extruder wesentlich schneller in einen stabilen Produktionszustand und die Müllmenge wird signifikant reduziert. Weiterhin wird bei jedem Selbstreinigungsvorgang neue Materialoberfläche gebildet. Daraus resultiert eine hohe Oberflächen-Neubildungsrate, welche für Entgasungsvorgänge von entscheidender Bedeutung ist.With each screw, two neighboring screws are simultaneously engaged in the ring extruder. The screw surface is thereby stripped twice each time the screw is rotated. Thus, the self-cleaning again designed significantly more intense than the same direction rotating double shaft. This results in the possibility of processing the material in the extruder within very narrow residence time spectra. This is especially true in the performance of chemical reaction processes such as e.g. in the silanization reaction of importance. In addition, the excellent self-cleaning leads to extremely short transition times with material and operating point changes. As a result, the extruder is much faster in a stable production state and the amount of waste is significantly reduced. Furthermore, new material surface is formed during each self-cleaning process. This results in a high surface recharge rate, which is of crucial importance for degassing operations.
Aus
Neben den bekannten Schneckengeometrien der Doppelschneckenmaschinen sind Elemente der eigens für den RingExtruder entwickelten T-Profil sowie der Z-Profil-Technik in Form von zwei- oder mehrgängigen Knetblöcken bzw. Förderelementen verfügbar,
Die T-Profil-Elemente weisen eine asymmetrische Querschnittsfläche auf, bei der ein vergrößerter Spalt zwischen einem der Schneckenkämme und dem Extrudergehäuse erzeugt wird. Dennoch sind die Elemente vollständig selbstreinigend.The T-profile elements have an asymmetric cross-sectional area in which an enlarged gap is created between one of the screw flights and the extruder housing. Nevertheless, the elements are completely self-cleaning.
Das Z-Profil ist eine gezielte Abweichung vom selbstreinigenden Erdmenger-Profil. Durch eine intelligente Kombination der einzelnen, benachbarten Schneckenwellen kann die selbstreinigende Wirkung allerdings dennoch uneingeschränkt gewährleistet werden. Bei diesen Elementen weist einer der Schneckenkämme einen reduzierten Außendurchmesser auf. Dadurch entsteht an dieser Stelle ein vergrößerter Spalt zwischen den benachbarten Schnecken sowie zwischen den Schnecken und dem Extrudergehäuse.The Z-profile is a purposeful deviation from the self-cleaning Erdmenger profile. Thanks to an intelligent combination of the individual, adjacent worm shafts, the self-cleaning effect can nevertheless be fully guaranteed. In these elements, one of the screw combs has a reduced outside diameter. This creates an enlarged gap between the adjacent screws and between the screws and the extruder housing at this point.
Bei beiden Elementtypen führen die vergrößerten Spalte dazu, dass das Material, welches durch diesen Bereich transportiert wird, wesentlich geringere Schergeschwindigkeiten erleidet im Vergleich zur Beanspruchung im Standardspalt. Es ist andererseits bekannt, dass bei Standardspielen gerade in diesem Bereich zwischen Schneckenkamm und Gehäuseoberfläche Materialien mechanisch-thermisch überbeansprucht werden. Dadurch entstehen häufig mechanische und thermische Schädigungen des Extrudates. Insofern hilft die Vergrößerung eines der Spalte, die lokalen Scher- und Temperaturspitzen zu reduzieren, folglich die mittlere Massetemperatur abzusenken und das Material zu schonen.For both types of elements, the increased gaps cause the material transported through this area to experience significantly lower shear rates compared to stress in the standard gap. On the other hand, it is known that in standard games, materials are mechanically and thermally overstressed, especially in this area between the screw crest and the housing surface. This often causes mechanical and thermal damage to the extrudate. In this respect, increasing one of the gaps helps to reduce local shear and temperature spikes, thus decreasing the mean melt temperature and sparing the material.
Die Z-Profile und T-Profile werden nachfolgend näher beschrieben:
- Bei den T-Profilelementen handelt es sich um eine Verallgemeinerung des durch Erdmenger im Patent
DE 862 668
- The T-profile elements is a generalization of Erdmenger in the patent
DE 862 668
Die
Die
Beim Z-Profil weist einer der Schneckenkämme einen reduzierten Außendurchmesser auf (
Dieser Vergrößerung des Spaltes
Gleiches gilt analog für die
Insoweit wird ergänzend auf die österreichische Patentanmeldung AT 2A A / 608/2012-1 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt Bestandteil der vorliegenden Anmeldung ist.In that regard, reference is additionally made to the Austrian patent application AT 2A A / 608 / 2012-1, the disclosure content of which is part of the present application.
Die bereits angesprochene Technologie des T-Profils ist in
Die
Die in der Ausführungsform eines Extruders gemäß
In Bezug auf diese vorstehend wiedergegebene T-Profil-Technologie wird ferner auf die auf die Anmelderin zurückgehende deutsche Patentanmeldung
In dem in
Die mit Material beschichtete Oberfläche der Schnecke ist mit 39 bezeichnet. Da die Schnecken
Zusätzlich kann dieser Spaltbereich für verfahrenstechnische Misch- und Dispergieraufgaben genutzt werden. Dadurch, dass sich eine signifikante Leckströmung (
Bei der Anwendung des Konstruktionsprinzips auf Förderelemente besteht weiterhin die Möglichkeit, das Bauteil in axialer Richtung in einzelne Abschnitte zu unterteilen. Bei jedem dieser Segmente kann das Querschnittsprofil um einen Versatzwinkel in Umfangsrichtung, z.B. 180 °, verdreht werden. Damit wechseln sich in Prozessrichtung der konventionelle und der vergrößerte Spalt ab. Solche Schneckenmischelemente eignen sich beispielsweise hervorragend zum Einsatz im Bereich der Seitenstromdosierung eines RingExtruders. Dabei kann durch gezielte Ausnutzung des Leckstromes über den vergrößerten Gehäusespalt ein Stoffaustausch zwischen den Schneckenkanälen bei minimalem Energieeintrag dazu beitragen, die dem Extruder zugeführten Sekundärkomponenten schonend zu verteilen und zu benetzen. Auf diese Weise kann beispielsweise der Bildung von Agglomeraten pulverförmiger Komponenten durch Kompression vorgebeugt werden.When applying the design principle on conveyor elements, it is still possible to divide the component in the axial direction into individual sections. For each of these segments, the cross-sectional profile may be offset by an offset angle in the circumferential direction, e.g. 180 °, to be twisted. This alternates in the process direction of the conventional and the enlarged gap. Such screw mixing elements are, for example, outstandingly suitable for use in the area of the side stream metering of a ring extruder. In this case, through targeted utilization of the leakage current over the enlarged housing gap, mass transfer between the screw channels with minimal energy input can help to gently distribute and wet the secondary components supplied to the extruder. In this way, for example, the formation of agglomerates of powdered components can be prevented by compression.
Weitere Vorteile solcher Elemente ergeben sich im Entgasungsbereich des Extruders. Durch das Ausstreichen wandhaftender Plastifikate an der Schnecken- und Zylinderoberfläche über den vergrößerten Spalt kann ein Schmelzefilm mit einstellbarer Schichtdicke erzeugt werden, der unter Vakuumeinfluss ausgasen kann. Nach einer halben Schneckenumdrehung wird dieser zwangsweise abgestreift und anschließend wieder erneuert. Des Weiteren steht zu erwarten, dass der Wärmeübergang von der Schmelze auf den Extruderzylinder intensiviert wird. Dies ist ebenfalls auf die Bildung eines Materialfilms und dessen ständige Erneuerung zurückzuführen, wodurch der Wärmeübertragungskoeffizient gesteigert werden kann.Further advantages of such elements arise in the degassing of the extruder. By spreading wall-mounted plasticates on the screw and cylinder surface over the enlarged gap, a melt film with adjustable layer thickness can be produced, which can outgas under the influence of vacuum. After half a turn of the screw, it is forced to be stripped off and then renewed again. Furthermore, it is to be expected that the heat transfer from the melt to the extruder barrel is intensified. This is also due to the formation of a material film and its constant renewal, whereby the heat transfer coefficient can be increased.
Bei der Herstellung von Gummimischungen mit dem RingExtruder kommt dessen ausgezeichnete Dispergierwirkung bei minimalem mechanischem Energieeintrag in das Plastifikat zum Tragen. Bei Gummicompounds müssen häufig ausgesprochen hohe Füllstoffanteile (insbesondere auch Ruße und Silikate) sowie Flüssigkomponenten fein dispergiert und verteilt werden. Bedingt durch die 12 Eingriffsbereiche der Extruderschnecken (
Wichtig ist hierbei der Zusammenhang zwischen Dispergierwirkung und Strömungsform. In diversen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine Tröpfchenzerteilung ab einem bestimmten Viskositätsverhältnis zwischen Matrix und Tröpfchen nur noch im Dehnströmungsfeld möglich ist. Ein Tröpfchen in einer reinen Scherströmung weicht der Beanspruchung teilweise mit einer Rotationsbewegung aus. Daher ist eine Zerteilung bei solchen Viskositätsverhältnissen nicht möglich und der mechanische Energieeintrag resultiert lediglich in einer unerwünschten Erhöhung der Massetemperaturen. Die Tröpfchenzerteilung ist bei Vorliegen erhöhter Dehnströmungsanteile jedoch nahezu unabhängig vom Viskositätsverhältnis. Außerdem erfolgt die Dispergierung bei wesentlich geringerer mechanischer Materialbeanspruchung. Daraus resultiert neben der verbesserten Dispergierung gleichzeitig eine signifikante Reduktion des spezifischen Energieeintrages und somit der Massetemperaturen.Important here is the relationship between dispersing effect and flow form. In various investigations it could be shown that a droplet separation from a certain viscosity ratio between matrix and droplets is only possible in the extensional flow field. A droplet in a pure shear flow differs in part from the stress with a rotational movement. Therefore, a breakdown at such viscosity ratios is not possible and the mechanical energy input results only in an undesirable increase in melt temperatures. The droplet fragmentation is, however, almost independent of the viscosity ratio in the presence of increased Dehnströmungsanteile. In addition, the dispersion takes place at considerably lower mechanical material stress. This results in addition to the improved dispersion at the same time a significant reduction of the specific energy input and thus the melt temperatures.
Anhand von dreidimensionalen Strömungssimulationen konnte nachgewiesen werden, dass der Dehnströmungsanteil in einem RingExtruder signifikant höher ist als in einem Doppelschneckenextruder mit vergleichbarer Ausstoßleistung. Die erhöhten Dehnströmungsanteile konzentrieren sich dabei in den Zwickelbereichen
Der Vergleich der Maschinentypen unter identischen Bedingungen ergab, über die freie Querschnittsfläche der Prozessräume betrachtet, einen um durchschnittlich 41 % höheren integralen Wert. Dies ist auf die starke Umlenkung und Kompression des Materials im Zwickelspalt sowie die höhere Anzahl an Zwickeln im RingExtruder zurückzuführen. Aufgrund der Erhöhung der Schneckenanzahl durchlaufen die Plastifikate die Zwickelbereiche außerdem wesentlich häufiger. Daraus lässt sich ableiten, dass Zerteil- und Mischprozesse im RingExtruder wesentlich effektiver durchgeführt werden. Dadurch kann eine signifikant bessere Produktqualität bei geringerer Massetemperatur generiert werden. Folglich fällt der spezifische Energieeintrag in das Plastifikat deutlich geringer aus und der Produktionsprozess gestaltet sich erheblich wirtschaftlicher. Comparing machine types under identical conditions resulted in an integral value that was 41% higher on average than the free cross-sectional area of the process rooms. This is due to the strong deflection and compression of the material in the gusset gap and the higher number of gussets in the ring extruder. Due to the increase in the number of screws, the plasticates also go through the gusset areas much more frequently. From this it can be deduced that cutting and mixing processes in the RingExtruder are carried out much more effectively. As a result, a significantly better product quality can be generated at a lower melt temperature. Consequently, the specific energy input into the plasticizer is significantly lower and the production process is considerably more economical.
Im RingExtruder hergestellte Gummimischungen weisen überzeugende Vorteile bei Artikeln auf, die durch Mikrowellenbestrahlung vernetzt werden. Bei dieser Vulkanisationsmethode absorbieren polare Moleküle die Strahlungsenergie und erwärmen somit das Compound. Dagegen können unpolare Stoffe mittels UHF nicht aufgeheizt werden. Die Absorption schwach polarer oder unpolarer Kautschuke kann allerdings durch Beimischung polarer Polymere oder Füllstoffe, insbesondere aktiver Ruße, erhöht werden.Rubber compounds produced in the RingExtruder have convincing advantages for articles which are crosslinked by microwave irradiation. In this vulcanization method, polar molecules absorb the radiant energy and thus heat the compound. In contrast, nonpolar substances can not be heated by means of UHF. However, the absorption of weakly polar or nonpolar rubbers can be increased by admixing polar polymers or fillers, in particular active carbon blacks.
Die ausgezeichnete Dispergierwirkung des RingExtruders führt zu äußerst geringen Partikelgrößen der eingesetzten Füllstoffe und vermeidet die Agglomeratbildung. Gleichermaßen werden feindisperse Morphologien beim Compoundieren von unverträglichen Kautschuktypen mit stark unterschiedlichen Polaritäten erzeugt. Dies führt zu einer homogenen Verteilung der polaren Mischungsbestandteile und somit zu einer ausgesprochen homogenen Strahlungsabsorption im Volumen des Produktes. Folglich wird eine lokale Überhitzung bei der UHF-Vernetzung verhindert. Dadurch können die Anodenspannungen der Magnetrone merklich erhöht werden. Dies beschleunigt den Vernetzungsprozess beachtlich und führt zu einer enormen Steigerung der Produktionseffizienz.The excellent dispersing effect of the RingExtruder leads to extremely small particle sizes of the fillers used and avoids agglomeration. Likewise, finely dispersed morphologies are produced when compounding incompatible rubber types with widely differing polarities. This leads to a homogeneous distribution of the polar mixture components and thus to a very homogeneous radiation absorption in the volume of the product. As a result, local overheating in UHF networking is prevented. As a result, the anode voltages of the magnetrons can be significantly increased. This considerably speeds up the crosslinking process and leads to a huge increase in production efficiency.
Die Kontrolle der Massetemperaturen spielt bei der Herstellung von Gummimischungen eine zentrale Rolle, um eine Materialdegradation oder ein ungewolltes anvulkanisieren zu vermeiden. Der RingExtruder zeichnet sich in diesem Zusammenhang durch ein sehr hohes Oberflächen/Volumen-Verhältnis aus. Daher steht bezogen auf die Plastifikatmenge im Extruder eine ausgesprochen große Wärmeaustauschfläche zur Verfügung. Konstruktiv optimierte Bauformen der Extrudergehäuse mit zwei oder mehreren, voneinander unabhängigen Kühlkanälen sowie des zentralen Kerns mit maximalem Kühlkanalquerschnitt ermöglichen folglich eine effiziente Kühlung des Verfahrensteils.The control of the melt temperatures plays a central role in the production of rubber compounds in order to avoid material degradation or unwanted vulcanization. The RingExtruder is characterized in this context by a very high surface / volume ratio. Therefore, based on the amount of plasticizer in the extruder, a very large heat exchange surface is available. Constructively optimized designs of the extruder housing with two or more independent cooling channels as well as the central core with maximum cooling channel cross-section thus allow efficient cooling of the process part.
Besonders hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang der Einsatz innovativer Verschleißschutz-Einsätze im Extruderzylinder (Inliner) mit minimaler Wandstärke. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Inliner-Konstruktionen gem.
Zur Abgrenzung von dem in
Ein derartig bevorzugter Inliner ist im Einzelnen in dem deutschen Gebrauchsmuster
Eine nicht gezeigte Variante eines derartigen Verschleiß- und/oder Korrosionsschutzes besteht darin, dass das RingExtruder-Gehäuse über eine Verschluss- und/oder Korrosionsschutzschicht an der inneren Gehäuseoberfläche verfügt, die durch ein heissisostatisches Pressverfahren hergestellt ist. Eine Pulverbeschichtung kommt je nach Material der inneren Gehäuseoberfläche oder je nach Einsatzzweck des RingExtruders ebenfalls in Betracht. A variant of such wear and / or corrosion protection, not shown, consists in that the ring extruder housing has a closure and / or corrosion protection layer on the inner housing surface, which is produced by a hot isostatic pressing method. Depending on the material of the inner surface of the housing or depending on the intended use of the RingExtruder, powder coating may also be considered.
Weiterhin besteht bei großen RingExtrudern die Möglichkeit, die Schnecken direkt zu kühlen. Die Kühlung kann als offenes (
Neben einer Absenkung der Massetemperatur bewirkt die Schneckenkühlung gleichzeitig auch eine deutliche Vereinheitlichung der Temperaturverteilung des Produktes am Austritt des Extruders. Bekanntermaßen tritt bei Extrudern unterschiedlichster Bauart eine lokale Massetemperaturerhöhung im Bereich der Schneckenspitzen
Ein weiterer, wesentlicher Unterschied zu den Innenmischersystemen besteht außerdem in der Möglichkeit, das Plastifikat im Prozessraum des RingExtruders bei Umgebungsdruck oder aber unter Vakuum zu entgasen. Aufgrund der Aufteilung des Massestroms auf die zwölf Schneckenkanäle im RingExtruder (vgl.
Der RingExtruder wird im Elastomer- bzw. Gummibereich für verschiedene Aufgaben bei der kontinuierlichen Compoundierung eingesetzt. Beim sogenannten „Premixing“ werden neben der Zugabe unterschiedlichster Füllstoffe und Flüssigkeiten teilweise Reaktions- oder Kopplungsprozesse durchgeführt. Im „Final mixing“ werden unter anderem die Vernetzungschemikalien eingemischt, so dass eine beginnende Vulkanisation durch eine sehr akkurate Temperaturführung verhindert werden muss. In diesem Zusammenhang hat sich jedoch wiederholt gezeigt, dass die tolerierbaren Obergrenzen der Massetemperaturen beim RingExtruder deutlich höher angesetzt werden können als bei den Innenmischersystemen. Dies liegt darin begründet, dass die Verweilzeiten im Extruder um ein Vielfaches geringer als im Innenmischer sind. Ferner können vergleichsweise dünne Extrudate erheblich schneller abgekühlt werden als eine kompakte Gummimasse von mehreren hundert Kilogramm aus einem Innenmischer. Daraus resultiert bei manchen Rezepturen die Möglichkeit, Kopplungsreaktionen und das Einmischen der Vernetzungschemikalien in einem Schritt durchzuführen. Wenn erforderlich, können allerdings auch zwei RingExtruder als Kaskadensystem hintereinander geschaltet werden, damit gewisse Teilprozesse auf unterschiedlichen Temperaturniveaus ablaufen können.The ring extruder is used in the elastomer or rubber sector for various tasks in continuous compounding. In so-called "premixing", in addition to the addition of a wide variety of fillers and liquids, partial reaction or coupling processes are carried out. In "Final mixing", inter alia, the crosslinking chemicals are mixed in, so that incipient vulcanization must be prevented by a very accurate temperature control. In this context, however, it has repeatedly been shown that the tolerable upper limits of the melt temperatures in the RingExtruder can be set much higher than in the internal mixer systems. This is due to the fact that the residence times in the extruder are many times lower than in the internal mixer. Furthermore, comparatively thin extrudates can be cooled much faster than a compact rubber mass of several hundred kilograms from an internal mixer. This results in the possibility for some formulations to carry out coupling reactions and the mixing in of the crosslinking chemicals in one step. If necessary, however, two ring extruders can also be connected in series as a cascade system, so that certain sub-processes can proceed at different temperature levels.
Im Gesamtkonzept werden Kautschuke, die als Ballenware vorliegen, zunächst zerkleinert. Um das Verkleben des Mahlgutes zu verhindern, erfolgt während des Vermahlens bei Bedarf eine Bepuderung mit einem Trennmittel. In der Regel kann hierfür ein Pulver verwendet werden, welches ohnehin in der Gummimischung enthalten ist, z.B. Kreide, Talkum, Kaolin, Ruß oder Silica, so dass eine Kontaminierung durch Fremdstoffe ausgeschlossen ist. Dieses Verfahren hat sich auch für sehr klebrige Gummisorten wie zum Beispiel Butadienkautschuk als betriebssicher erwiesen.In the overall concept, rubbers that are available as bales are first crushed. In order to prevent sticking of the material to be ground, powdering with a release agent is carried out during the grinding if necessary. As a rule, a powder which is contained in the rubber mixture anyway, e.g. Chalk, talc, kaolin, carbon black or silica, so that contamination by foreign substances is excluded. This process has proven to be reliable even for very sticky rubbers such as butadiene rubber.
Die Materialzufuhr (u.a. Natur- und synthetische Kautschuke, feste und flüssige Polymere, Füllstoffe wie Ruß, Silica, Kaolin, Talkum und Kreide, sowie Harze, Fette und Öle als Weichmacher, Zinkoxid, Schwefel, Pigmente, Additive wie z.B. Schutzmittel gegen Alterungsprozesse sowie diverse weitere Chemikalien, Blends, und Suspensionen) in den Extruder erfolgt mittels gravimetrischer oder volumetrischer Dosiersysteme (
Grundsätzlich gewährleistet die modulare Bauform des Extruderzylinders sowie der Schneckengeometrien ein Maximum an Flexibilität hinsichtlich der Materialzugabestellen. Feststoffe unterschiedlichster Partikelgröße und -form oder auch Materialmischungen werden dem Prozessraum als Schüttgut gemeinsam oder getrennt über das Einzugsgehäuse, in der modularen Anordnung das erste Gehäuse des RingExtruders, zugeführt. Ergänzend oder alternativ kann Material auch über ein am Einzugsgehäuse installiertes und/oder ein seitlich positioniertes Anbauaggregat an einem der weiter stromab angeordneten Gehäuse zugeführt werden.In principle, the modular design of the extruder cylinder and the screw geometries ensure maximum flexibility with regard to material supply points. Solids of different particle size and shape or material mixtures are the process space as bulk material together or separately via the feeder housing, in the modular arrangement, the first housing of the RingExtruder supplied. Additionally or alternatively, material can also be supplied via an installed on the feed housing and / or a laterally mounted attachment to one of the further downstream arranged housing.
Zum Einsatz kommen je nach Materialbeschaffenheit und Prozessanforderung Aggregate wie Einwellenextruder, Doppelwellenextruder oder Zahnradpumpen (
Dieser Co-Extruder, der als Ein- oder Mehrschneckenextruder ausgestaltet sein kann, dient der seitlichen Materialzuführung in den RingExtruder. Er wird in der vorliegenden Darstellung, insbesondere was die Ausführungsformen gemäß
Zu erkennen sind ferner u.a. die Ring-Schneckenwellen
Die Steuerung lässt die Panels für die Vakuum-Stuffer
Hoch- und mittelviskose Materialien wie zum Beispiel Gummi-Masterbatche oder polymergebundene Chemikalienkonzentrate können dem RingExtruder 59 mit Hilfe eines einwelligen Gummiextruders
Diese Co-Extruder
Bei der vorliegenden Erfindung übernimmt der Co-Extruder jedoch die Aufgabe eines Vorverarbeitungsgerätes. Seine Wirkungsweise geht über die einer reinen Dosierstation hinaus.In the present invention, however, the co-extruder assumes the task of a preprocessing device. Its mode of action goes beyond that of a pure dosing station.
Dabei kann der Co-Extruder als Einwellenextruder oder als Mehrwellenextruder ausgestaltet werden.The co-extruder can be configured as a single-screw extruder or as a multi-screw extruder.
In den Co-Extruder können beispielsweise Endlos-Gummistreifen eingeführt werden.In the co-extruder, for example, endless rubber strips can be introduced.
Nach der Einführung des zu verarbeitenden Materials, also etwa in der Form von Polymeren, Kautschuk, Füllstoffen, Endlos-Gummistreifen etc. findet eine Be- und Verarbeitung dieses Materials statt. Dieses Merkmal wird nachfolgend auch vereinfachend und zusammenfassend als Gummimaterial bezeichnet. Dieses Material wird mastiziert und dann an den eigentlichen RingExtruder weitergeleitet. Dies kann etwa über eine Zahnradpumpe oder direkt in der Weise erfolgen, dass auf diese Weise mastizierte Material in den RingExtruder weiter transportiert wird.After the introduction of the material to be processed, that is about in the form of polymers, rubber, fillers, endless rubber strips, etc., a processing of this material takes place. This feature will hereinafter also be referred to simplifying and summary as a rubber material. This material is masticated and then forwarded to the actual ring extruder. This can be done for example via a gear pump or directly in such a way that in this way masticated material is transported further in the ring extruder.
Dadurch erhält der RingExtruder ein bereits vorverarbeitetes Material. Damit sind überraschende Vorteile verbunden. Durch die Nutzung eines solchen Co-Extruders erfolgt eine teilweise Verlagerung des für den Gesamt-Extrusionsprozess notwendigen Drehmoments in den Co-Extruder. Hierdurch wird der RingExtruder drehmomentmäßig entlastet. Dies führt zu einer schnelleren, effektiveren Weiterverarbeitung des in den RingExtruder geleiteten vorverarbeiteten Materials. Dadurch wird insbesondere auch die Durchsatzhöhe verbessert. Ebenso konnte eine deutliche Steigerung in der Produktqualität beobachtet werden.This gives the RingExtruder an already preprocessed material. This brings surprising benefits. By using such a co-extruder, a partial displacement of the torque required for the overall extrusion process takes place in the co-extruder. As a result, the ring extruder is relieved of torque. This leads to a faster, more effective further processing of the preprocessed material fed into the ring extruder. As a result, in particular, the throughput is improved. Likewise, a significant increase in product quality was observed.
Durch die Vorverarbeitung des Gummi-Materials erfolgt dessen gleichmäßigere Aufnahme in den RingExtruder, weil es bereits in dem Co-Extruder jedenfalls in erheblichem Umfang plastifiziert wurde. Der Produktstrom, der in den RingExtruder fließt, ist damit gleichmäßiger.Due to the preprocessing of the rubber material, its more uniform absorption into the ring extruder takes place because it has already been plasticized to a considerable extent in the co-extruder. The product stream flowing into the ring extruder is thus more uniform.
Dies bedeutet, dass gerade die Kombination des Co-Extruders in Verbindung mit dem RingExtruder eine feinere, effizientere, schnellere und mengenmäßig größere Verarbeitung des Gummi-Materials ermöglicht.This means that it is precisely the combination of the co-extruder in combination with the ring extruder that allows finer, more efficient, faster and quantitatively larger processing of the rubber material.
Wie dargelegt, kann der Co-Extruder in einem beliebigen Winkel an der Hauptlinie des RingExtruders angeordnet sein. Die Anordnung kann durch Anflanschung, Anschrauben, Verschweißen oder ähnliche Maßnahmen erfolgen.As stated, the co-extruder may be disposed at any angle on the main line of the ring extruder. The arrangement can be done by flanging, screwing, welding or similar measures.
Gerade durch die Übernahme wesentlicher Verarbeitungsschritte durch den Co-Extruder, also insbesondere der Mastizierung, geht dessen Wirkungsweise weit über die Wirkungsweise üblicher SideFeeder hinaus, die letztlich auf Dosierungsfunktionen beschränkt sind. Der RingExtruder erhält nicht lediglich, etwa wie durch einen SideFeeder oder ein sonstiges Aufnahmeteil, Material zugeführt, sondern bereits vorverarbeitetes Material. Dadurch, dass das Mastizieren und damit Plastifizieren des zu verarbeitenden Materials zumindest teilweise in den Co-Extruder verlagert wird, wird der RingExtruder in seiner Arbeitsweise deutlich beeinflusst. Er erhält dadurch im Ergebnis mehr Verfahrenslänge und hat damit mehr Möglichkeiten, die weiteren notwendigen Prozessschritte durchzuführen, also etwa die weitere Mischung des Produktes. Er benötigt weniger Drehmoment. Die Temperatur kann in dem RingExtruder niedriger ausfallen, was die Verarbeitung des Gummi-Materials erheblich erleichtert. Eine Durchsatzsteigerung ist ebenfalls in erheblichem Umfange gegeben.Especially through the adoption of essential processing steps by the co-extruder, so in particular the masticating, its mode of action goes far beyond the mode of action of conventional side feeders, which are ultimately limited to dosing functions. The RingExtruder is not only supplied with material, for instance by means of a SideFeeder or another receiving part, but already preprocessed material. Because the masticating and thus plasticizing of the material to be processed is at least partially shifted into the co-extruder, the ring extruder is significantly influenced in its mode of operation. As a result, he receives more process length and thus has more opportunities to carry out the other necessary process steps, such as the further mixture of the product. He needs less torque. The temperature can be lower in the ring extruder, which greatly facilitates the processing of the rubber material. An increase in throughput is also given to a considerable extent.
Die erfindungsgemäßen Vorteile treten bereits ein, wenn der Mastizierungsprozess begonnen wurde. Eine weitgehende oder vollständige Mastizierung kann zwar Vorteile haben. Eine beginnende Mastizierung trägt aber bereits wesentlich zu den erwähnten Vorteilen bei.The advantages according to the invention already occur when the masticating process has been started. An extensive or complete mastication can have advantages. An incipient mastication, however, already contributes significantly to the mentioned advantages.
Damit unterscheidet sich diese Lösung auch etwa von insbesondere hintereinander geschalteten Hauptextrudern, wobei man diese Lösung als Kaskadenlösung bezeichnen kann. Bei dieser Kaskadenlösung findet die Verarbeitung des Materials im jeweiligen Extruder statt. Dieser Hauptextruder muss über die notwendigen Drehmoment-Kräfte verfügen, er muss erhebliche Temperaturen aufnehmen können, was zu einer vorzeitigen Materialermüdung führen kann. Dieser Verfahrensgang wird nicht dadurch beeinflusst, dass mehrere Extruder hintereinander geschaltet sind. Alle Extruder müssen insoweit dieselben hohen Parameter erfüllen können. Vor allen Dingen erfolgt dabei der Weitertransport von dem ersten Extruder in den nachfolgenden Extruder regelmäßig ohne Druckbeaufschlagung, d.h. es tritt durch diesen hintereinander geschalteten Verfahrensprozess eher eine Verlangsamung der Extrusions-Verfahrensdurchführung statt.Thus, this solution also differs from about in particular series connected main extruders, where this solution can be described as a cascade solution. In this cascade solution, the processing of the material takes place in the respective extruder. This main extruder must have the necessary torque forces, it must be able to absorb significant temperatures, which can lead to premature material fatigue. This procedure is not influenced by the fact that several extruders are connected in series. All extruders must be able to meet the same high parameters. Above all, the further transport from the first extruder into the downstream extruder takes place regularly without pressurization, i. it occurs by this series process process rather a slowing down of the extrusion process implementation instead.
Bei dem erfindungsgemäßen Co-Extruder kann jedoch vorzugsweise eine Druckbeaufschlagung stattfinden. In the case of the co-extruder according to the invention, however, pressurization may preferably take place.
Der Co-Extruder kann, wie dargestellt, ein Einwellenextruder oder Mehrwellenextruder sein. Die Wahl des richtigen Extruders wird dabei nach den durchzuführenden Verfahrensparametern getroffen werden. In den meisten Fällen wird der Einsatz eines Einwellenextruders ausweichend sein, der insoweit das technisch weniger aufwendige Gerät darstellt. Damit ist ein Einwellenextruder auch kostengünstiger. Durch seine Kanaltiefe hat er sogar verfahrensmäßig günstige Parameter, wenn es insbesondere um den Einzug vom Gummi-Materialstreifen oder dergleichen geht.The co-extruder may be a single-screw or multi-screw extruder, as shown. The choice of the right extruder will be made according to the process parameters to be performed. In most cases, the use of a single-screw extruder will be evasive, which represents the technically less expensive device in this respect. Thus, a single-screw extruder is also cheaper. Due to its channel depth he has even procedurally favorable parameters, especially when it comes to the collection of rubber strips of material or the like.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung kann erreicht werden, wenn der Co-Extruder zum Beispiel von einer Speisewalze
Durch Anordnung mehrerer dieser Apparaturen kann eine Prozessunterbrechung vermieden werden, wenn das zu verarbeitende Gut, das für einen Co-Extruder vorgesehen ist, aufgearbeitet ist.By arranging several of these apparatuses, a process interruption can be avoided if the material to be processed, which is intended for a co-extruder, has been worked up.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Vorrichtung mit einer Drucküberwachungs-Einrichtung versehen sein, die vorzugsweise an einer Übergabestelle des Materials angeordnet ist.In a further advantageous embodiment, the device may be provided with a pressure monitoring device, which is preferably arranged at a transfer point of the material.
In den Co-Extruder kann neben den vorerwähnten Gummistreifen, vorzugsweise Endlos-Gummistreifen auch rieselfähiges Gut oder etwa gehacktes Gut eingegeben werden.In the co-extruder can be entered in addition to the aforementioned rubber strip, preferably endless rubber strip and free-flowing or chopped good.
Es können Materialstreifen, Felle, Schnüre, Bänder oder -Profile unterschiedlicher Querschnitte und Längen sowie Endlosmaterialien verarbeitet werden.Material strips, skins, cords, ribbons or profiles of different cross sections and lengths as well as endless materials can be processed.
Zur Optimierung des Einzugs solcher Materialstreifen kann ergänzend im Einzugstrichter des Einschneckenextruders eine Speisewalze eingesetzt werden.To optimize the intake of such strips of material can be used in addition to the feed hopper of the single screw extruder, a feed roller.
Das Material wird im Co-Extruder mastiziert und über einen speziellen, an die Seitenöffnung des RingExtruders angebundenen, Adapter 72 (nicht gezeigt) in den Prozessraum des RingExtruders eingetragen. Ein bis max. 500 bar auslegbarer Druckaufnehmer im Adapter dient als Signalgeber einer integrierten Notabschaltung des Seitenaggregats bei zu hohem Druck. Um eine gleichmäßige volumetrische Dosierung zu erzielen, kann zwischen Austrag des Seitenextruders und Adapter am RingExtruder-Gehäuse eine Zahnradpumpe integriert werden. Dabei wird der Durchsatz durch die eingestellte Pumpendrehzahl vorgegeben, und die Drehzahl des Gummiextruders wird derart geregelt, dass ein vorgewählter Massedruck am Einlauf der Zahnradpumpe erreicht wird.The material is masticated in the co-extruder and introduced into the process space of the RingExtruder via a special adapter 72 (not shown) connected to the side opening of the RingExtruder. One to max. 500 bar extendible pressure sensor in the adapter serves as a signal generator of an integrated emergency shutdown of the side unit at too high pressure. In order to achieve a uniform volumetric dosing, a gear pump can be integrated between discharge of the side extruder and adapter on the ring extruder housing. The throughput is set by the set pump speed, and the speed of the rubber extruder is controlled so that a preselected mass pressure at the inlet of the gear pump is achieved.
Die Dosierung von Flüssigkeiten oder Suspensionen kann mittels volumetrisch oder gravimetrisch angesteuerter Pumpen unterschiedlichster Bauart oder mittels Fasspressen realisiert werden.The dosage of liquids or suspensions can be realized by means of volumetrically or gravimetrically controlled pumps of various types or by means of barrel presses.
Selbstverständlich können mehrere Flüssigkeitszufuhren an unterschiedlichen Positionen des Verfahrensteils gleichzeitig betrieben werden (
Die in
Des Weiteren verfügt die Anlage
Der Ringextruder
Fasspressen in der Ausgestaltung von Fassschmelzanlagen ermöglichen ferner das Aufschmelzen niedrig schmelzender Komponenten wie z.B. Wachse oder Fette oder das Erwärmen schlecht fließfähiger Flüssigkeiten oder Suspensionen zur Reduzierung der Viskosität. Barrel presses in the design of barrel melters also allow the melting of low-melting components such as waxes or fats or the heating of poorly flowable liquids or suspensions to reduce the viscosity.
Bei entsprechender Auslegung können solche Materialien auch mit beheizbaren Pumpen dosiert werden, wenn sie in einem vorgeschalteten Prozessschritt aufgeschmolzen oder erwärmt wurden. Temperierbare Vorlagebehälter und Rohrleitungen bzw. Schläuche sorgen für die notwendige Temperaturkonstanz und Betriebssicherheit.With appropriate design such materials can be dosed with heatable pumps, if they were melted or heated in an upstream process step. Temperable storage tanks and pipes or hoses ensure the necessary temperature stability and operational safety.
Sowohl für Fasspressen als auch Fassschmelzanlagen stehen Tandemgeräte zur Verfügung, um eine langzeitkonstante, unterbrechungsfreie Dosierung realisieren zu können.Tandem devices are available for both drum presses and barrel melting plants in order to achieve long-term, uninterrupted metering.
Sie können ferner mit nachgeschalteten Zahnradpumpen kombiniert werden, die die Flüssigkeiten bzw. Suspensionen mit verbesserter Dosiergenauigkeit in den Extruder dosieren. Auch hier werden die zugeführten Volumenströme durch Wahl der Pumpendrehzahl vorgegeben und die Fasspressen bzw. -schmelzanlagen regeln einen konstanten Pumpenvordruck ein.They can also be combined with downstream gear pumps, which meter the liquids or suspensions with improved dosing accuracy in the extruder. Again, the supplied volume flows are determined by selecting the pump speed and the barrel presses or -schmelzanlagen regulate a constant pump pressure.
Selbstverständlich sind solche Anordnungen beliebig mit Durchflussmessgeräten sowie statischen oder dynamischen Mischeinrichtungen kombinierbar.Of course, such arrangements can be arbitrarily combined with flow meters and static or dynamic mixing devices.
Außerdem besteht die Möglichkeit, die Aggregate zur Beschickung einer Dosierstation zu verwenden, wenn eine Flüssigkeit oder Suspension auf mehrere Einspritzstellen am RingExtruder verteilt werden soll. Dabei beschickt eine Presse zwei oder mehrere Zahnradpumpen, die das Material in definierter Mengenaufteilung an unterschiedlichen Stellen in den RingExtruder einspritzen.It is also possible to use the units to feed a dosing station when a liquid or suspension is to be distributed to several injection points on RingExtruder. A press feeds two or more gear pumps, which inject the material into the ring extruder at different points in a defined quantity distribution.
Die vorerwähnte Fasspresse ist dabei vorzugsweise so aufgebaut, dass sie über einen Stempel
Durch diese Maßnahme wird das Gut in ein Rohr oder etwa in einen Schlauch hineingedrückt. Auf dieser Art und Weise wird aus der Aufnahmevorrichtung das Gut ausgetragen und gleichzeitig weitertransportiert. Der Transport kann zu dem RingExtruder erfolgen. Das Gut kann aber auch dann direkt in den RingExtruder hineingedrückt werden.By this measure, the good is pressed into a tube or about in a hose. In this way, the good is discharged from the receiving device and simultaneously transported. Transport can take place to the ring extruder. The good can also be pressed directly into the ring extruder.
Vorzugsweise kann die Fasspresse als Fasschmelzanlage ausgestaltet sein. Dabei ist besonders vorzugsweise der Stempel beheizbar, der auch sehr schlecht fließfähige Materialien erwärmen, Feststoffe aufschmelzen kann, so dass sie flüssig werden und dann leichter verdichtet werden können.Preferably, the barrel press can be configured as a fiber melting plant. In this case, it is particularly preferable for the stamp to be heatable, which can also heat very poorly flowable materials, melt solids, so that they become liquid and then easier to compact.
In besonderem Maße vorteilhaft ist, wenn Fasspressen als Tandemgeräte ausgeführt werden. Diese weisen dann zwei Stempel auf. Ist eine Vornahmevorrichtung aufgrund des Verarbeitungsvorgangs leer, so müsste ansonsten der Prozess unterbrochen werden und eine neue Fasspresse installiert werden. Bei einer Tandemvorrichtung ist dies nicht notwendig. Der Gesamtprozess muss nicht unterbrochen werden.It is particularly advantageous if barrel presses are designed as tandem devices. These then have two punches. If a preparatory device is empty due to the processing operation, otherwise the process would have to be interrupted and a new barrel press would be installed. In a tandem device this is not necessary. The whole process does not have to be interrupted.
Die Ausgestaltung einer Tandempresse kann dabei so erfolgen, dass der eine Stempel dann anfährt, wenn auf der anderen Seite die Aufnahmevorrichtung leer ist.The design of a tandem press can be done so that a stamp then anfährt when on the other side, the receiving device is empty.
Eine Tandem-Fassanlage ist damit besonders geeignet für eine volumetrische Flüssigdosierung.A tandem drum system is therefore particularly suitable for volumetric liquid metering.
Die Fassschmelze kann vorzugsweise mit einer oder mehrerer Zahnradpumpen verbunden werden. Die Presse schiebt dabei diese eine oder mehrere Zahnradpumpen. Die eine oder mehrere Zahnradpumpen laufen mit konstanter Drehzahl, was dafür sorgt, dass der Volumenstrom konstant ist. Die Fasspresse regelt damit den Vordruck dieser einen oder mehreren Zahnradpumpen.The drum melt may preferably be connected to one or more gear pumps. The press pushes this one or more gear pumps. The one or more gear pumps run at constant speed, which ensures that the volume flow is constant. The barrel press regulates the admission pressure of these one or more gear pumps.
Es ist aber auch möglich, dass die Fasspresse eine Dosierstation beschickt, dass also aus der Fasspresse eine oder mehrere Zahnradpumpen mit entsprechendem Durchsatz laufen und das weiter zu transportierende Gut an einer oder an unterschiedlichen Stellen den RingExtruder mittelbar oder unmittelbar zuführen.But it is also possible that the barrel press fed a dosing, so that run out of the barrel press one or more gear pumps with appropriate throughput and feed the material to be transported directly or indirectly at one or at different points the RingExtruder.
Der Eintrag der Flüssigkeiten oder Suspensionen in den RingExtruder erfolgt über Gehäusebohrungen mit entsprechender Anschlussgeometrie. Alternativ können die Verschlussstopfen für SideFeeder- oder Stufferöffnungen mit entsprechenden Einspritzbohrungen versehen werden. Dies bietet zusätzliche Flexibilität, da die Stopfen je nach Auslegung des Extruderaufbaus, an unterschiedlichen Stellen positioniert werden können. Abhängig von der Art und Menge der Zuschlagstoffe sowie der Schneckenkonfiguration erfolgt die Einspritzung über rohrförmige Anschlusshülsen oder spezielle Einspritzventile (
Analog stehen Dosierungssysteme mit Massedurchflussregelung und entsprechende Einspritzventile für die Injektion von Gasen - auch in überkritischem Zustand - zur Verfügung und können in die Steuerung des RingExtruders eingebunden werden. Typische Anwendungsfälle sind beispielsweise die Schaumextrusion oder die Optimierung von Entgasungsprozessen durch Strippen. Dabei werden im Extruder inerte Gase und/oder bei den Entgasungsbedingungen verdampfbare Flüssigkeiten homogen in das zu verarbeitende Material eingemischt. Beim Übertritt in die Entgasungszone führt das Gas und/oder die verdampfende Flüssigkeit zur Schaumbildung. Auf diese Weise wird die Oberfläche des Materials extrem vergrößert und die Diffusionswege der zu entgasenden, flüchtigen Komponenten an die Materialoberfläche erheblich verkürzt. Dies steigert die Effizienz der anschließenden atmosphärischen oder unter Vakuum durchgeführten Entgasung enorm.Analogously, dosing systems with mass flow control and corresponding injection valves for the injection of gases - even in supercritical state - are available and can be integrated into the control of the RingExtruder. Typical applications are, for example, foam extrusion or the optimization of degassing processes by stripping. In the process, inert gases and / or liquids which can be vaporized under the conditions of degassing are mixed homogeneously into the material to be processed in the extruder. When passing into the degassing zone, the gas and / or the evaporating liquid leads to foaming. In this way, the surface of the material is extremely enlarged and significantly reduces the diffusion paths of the volatile components to be degassed to the material surface. This enormously increases the efficiency of subsequent atmospheric or vacuum degassing.
Die Abfuhr der zu entgasenden Substanzen sowie der Stripping-Mittel erfolgt über eine große, oben liegende Gehäuseöffnung, an die bei Bedarf ein Vakuumdom angeschlossen werden kann (Domgehäuse
Alternativ können Stuffer verwendet werden. Dabei handelt es sich um kompakte, gleich- oder gegensinnig laufende Doppelschnecken-Aggregate, die die Aufgabe erfüllen, die Gehäuseöffnung frei zu halten und das Austreten von Produkt aus der Entgasungsöffnung zu verhindern. Es können bis zu drei Stuffer an beiden Seiten sowie oben am selben Gehäusemodul angeschlossen werden. Weiterhin können natürlich auch mehrere Stuffer an unterschiedlichen Extrudergehäusen betrieben und bei Bedarf mit den Dom-Entgasungsgehäusen kombiniert werden. Ferner kann die Entgasung mehrstufig aufgebaut sein, wobei einzelne Abschnitte bei unterschiedlichen Unterdrücken oder auch atmosphärisch betrieben werden können. Abstaubereiche innerhalb der Schneckenkonfiguration sorgen dabei für die notwendige Abdichtung zwischen einzelnen Entgasungsabschnitten.Alternatively, stuffers can be used. These are compact, identical or opposite double-screw units, which fulfill the task of keeping the housing opening free and to prevent the escape of product from the degassing. Up to three stuffer can be connected on both sides as well as on top of the same housing module. Furthermore, of course, several stuffer can be operated on different extruder housings and combined as needed with the Dom degassing. Furthermore, the degassing can be constructed in several stages, whereby individual sections can be operated at different negative pressures or also atmospherically. Dusting areas within the screw configuration provide the necessary sealing between individual degassing sections.
Der Austrag des Extrudats erfolgt je nach Prozessanforderung, Viskosität, Materialbeschaffenheit, -temperatur und Anbindung an nachgelagerte Systeme über Düsenplatten mit prozessorientiertem Design der Öffnungen (
Bei Austragsvarianten mit erhöhtem Druckbedarf und/oder zur Sicherstellung eines hochgradig konstanten Ausstoßes kann der Austragsdüse außerdem eine Zahnradpumpe vorgeschaltet werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Filtration (Strainer) des Produktes vor der Düse realisiert oder ein statischer Mischer integriert werden. Ebenfalls realisierbar ist die Direktextrusion zu Halbzeugen oder Fertigteilen unterschiedlicher Geometrien. Andererseits kann das Extrudat auch ohne Formgebung als mehr oder minder zusammenhängende Masse oder Krümel über einen freien Austrag ohne Düsen-Rückdruck (
Zum Zweck der Prozesskontrolle sowie der Qualitätsüberwachung können diverse Sensoren installiert werden, die Aufschluss über unterschiedliche Eigenschaften des extrudierten Produktes liefern. Diese Sensoren können an unterschiedlichen Positionen entlang des Extrudergehäuses installiert werden. Alternativ oder zusätzlich können sie jedoch auch im Austragsbereich des Extruders und/oder hinter möglicherweise nachgeschalteten Zusatzaggregaten wie Zahnradpumpe oder Strainer sowie in der Extrusionsdüse selbst platziert werden.For the purpose of process control and quality monitoring, various sensors can be installed to provide information about the different properties of the extruded product. These sensors can be installed at different positions along the extruder housing. Alternatively or additionally, however, they can also be placed in the discharge area of the extruder and / or behind possibly downstream additional units such as a gear pump or strainer and in the extrusion die itself.
Außerdem können die Messungen auch außerhalb des Extrusionssystems nach dem Produktaustritt aus der Düse erfolgen. Die Messungen werden bevorzugt im eigentlichen Materialfluss des Extruders durchgeführt, so dass die Eigenschaften der gesamten Produktmenge erfasst werden. Alternativ kann an den vorstehend genannten Positionen des Extrusionssytems ein geringer Anteil des extrudierten Materials abgezweigt und den Sensoren zugeführt werden. In diesem Fall wird lediglich ein Teilstrom des extrudierten Produktes messtechnisch erfasst. In addition, the measurements can also be made outside the extrusion system after product discharge from the nozzle. The measurements are preferably carried out in the actual material flow of the extruder, so that the properties of the total amount of product are detected. Alternatively, at the above-mentioned positions of the extrusion system, a small portion of the extruded material can be diverted and fed to the sensors. In this case, only a partial flow of the extruded product is detected metrologically.
Bei den Sensoren kann es sich um Druck-, Temperatur- oder Viskositätsmessgeräte, Raman- Infrarot- oder Ultraviolett-Spektrometer oder auch Ultraschallmessgeräte handeln. Ebenso kommen bildgebende Messsysteme wie Infrarotkameras oder Mikroskope mit automatischer Bildverarbeitung und Datenauswertung in Frage. Die Aufzählung ist nur beispielhaft und in keiner Weise ausschließlich gemeint.The sensors may be pressure, temperature or viscosity measuring devices, Raman infrared or ultraviolet spectrometers or ultrasound measuring devices. Likewise, imaging measurement systems such as infrared cameras or microscopes with automatic image processing and data evaluation come into question. The list is only exemplary and in no way exclusively meant.
Ergänzend können die durch die Sensoren erfassten und gegebenenfalls ausgewerteten Messdaten genutzt werden, um Einfluss auf die Betriebsbedingungen des Extrusionssystems zu nehmen. Diese Aufgabe kann ferner in die Extrudersteuerung implementiert werden. Daraus resultiert ein Extrusionssystem, das seine Betriebsbedingungen selbstständig und vollautomatisch regelt, um die vordefinierten Produkteigenschaften langzeitkonstant trotz etwaiger Störeinflüsse von außen, wie zum Beispiel Schwankungen der Rohstoffeigenschaften, sicherzustellen.In addition, the measured data recorded by the sensors and possibly evaluated can be used to influence the operating conditions of the extrusion system. This task can be further implemented in the extruder control. This results in an extrusion system that regulates its operating conditions independently and fully automatically, in order to ensure the predefined product properties in the long term, despite any external influences, such as fluctuations in raw material properties.
In
Anhand der beschriebenen Verfahrensoptionen wird deutlich, dass der RingExtruder zu einer komplexen Aufbereitungsanlage für die kontinuierliche Herstellung von Gummimischungen ausgebaut werden kann. Die hierfür bei Bedarf zur Verfügung stehende Flexibilität ist einzigartig.With the described process options, it becomes clear that the ring extruder can be expanded into a complex processing plant for the continuous production of rubber compounds. The flexibility that is available when needed is unique.
Zusammenfassend stellt die
Der Antrieb
Zu sehen ist eine Extruderanlage, die umfasst einen RingExtruder 59. Weiterhin weist sie eine Kautschukballen-Aufgabe-Vorrichtung
Ferner kann die Anlage über ein Gebläse
Eine Vorrichtung zur gravimetrischen Flüssigdosierung
Die Extrusionsanlage verfügt vorzugsweise über eine Gummistreifenvorlage
Zusätzlich kann die Anlage eine oder mehrere SideFeeder 66, 107 aufweisen, bei dem optional Hilfsstoffe oder Zuschlagstoffe dem Verfahrensprozess zugeführt werden.In addition, the plant may have one or
Vorzugsweise ist eine Dosierstation
Ein Stuffer
Im Folgenden sollen zusammenfassend die im baulichen Zusammenhang mit einem Ein- oder Mehrwellenextruder als seitliche Zuführung stehenden Baugruppen unter besonderer Berücksichtigung des Adaptergehäuses, der Kühlwasseranschlüsse, der Verschleiss- und/oder Korrosionsschutzeinsätze, der Seitenextrudergehäuse erörtert werden, wie sie in den
Die Kühlwasseranschlüsse
Das Adaptergehäuse
Gezeigt sind mit den Bezugsziffern
Die Anbringung etwa der Kühlkanäle oder der Kühlschale an den Bauteilen kann je nach Aufbau der Bauteile variieren. Zum Beispiel ist die Anbringung mittels Anflanschung möglich. Die Kühlschale kann etwa ihrerseits Kühlbohrungen oder einen oder mehrere sonstige Hohlräume aufweisen, durch die das Kühlmedium hindurchgeht. Vorzugsweise ist eine kontaktierende Anordnung der Kühlbohrungen bzw. der Kühlschale an dem betreffenden Bauteil vorgesehen, um einen vorteilhaften Kühlaustausch bzw. Wärmeaustausch zu bewerkstelligen.The attachment of about the cooling channels or the cooling shell to the components may vary depending on the structure of the components. For example, attachment by means of flanging is possible. The cooling shell can, for its part, have cooling holes or one or more other cavities through which the cooling medium passes. Preferably, a contacting arrangement of the cooling bores or the cooling shell is provided on the relevant component in order to accomplish an advantageous cooling exchange or heat exchange.
Aus den Figurendarstellungen ergibt sich des Weiteren dass das Adaptergehäuse
Die Schnecken des Seitenextruders sind über eine Kühlbohrung ihrerseits mit einem Kühlmedium, z.B. Wasser, kühlbar. Die Kühlbohrung der Schnecken ist dabei vorzugsweise innerhalb derselben angeordnet (nicht gezeigt).The screws of the side extruder are in turn connected to a cooling medium, e.g. Water, coolable. The cooling bore of the screws is preferably arranged inside the same (not shown).
In einer weiteren Ausgestaltung können die Schnecken des Seitenextruders mittels einer Heat pipe temperiert werden.In a further embodiment, the screws of the side extruder can be tempered by means of a heat pipe.
Wie in den
Die
Eine andere Variante der Verbindung des Seitenextruders
Im Montagezustand sind bei dieser Variante also die Schnecken des Seitenextruders
Aus den
Bei diesem Inliner bzw. Thinliner handelt es sich also um einen zusätzlichen Einsatz, der in die seitliche Öffnung
Dem Inliner
Die Ausgestaltung bzw. Kontur des Inliners
Statt eines vorbeschriebenen Inliners
Bei der Gesamtanordnung ist es möglich, dass etwa das RingExtruder-Gehäuse 590 oder die Gehäuse des Seitenextruders
Beschreibung der Erfindung anhand der Extruderanlage Description of the invention with reference to the extruder plant
Extrusionsanlageextrusion plant
Extruderanlagen werden nach dem zu Grunde liegenden Verfahrensprinzip in Verarbeitungs- und Aufbereitungsextruder unterschieden. Die Verarbeitungsextruder dienen der Verarbeitung eines Werkstoffs zur Herstellung eines Erzeugnisses in Gestalt eines Körpers mit einer vorbestimmten Form. Verarbeitungsextruder sind in der Regel als Einwellenextruder ausgebildet.Extruder plants are differentiated according to the underlying process principle in processing and processing extruders. The processing extruders are for processing a material for producing a product in the form of a body having a predetermined shape. Processing extruders are usually designed as a single-screw extruder.
Aufbereitungsextruder dienen der chemischen und/oder physikalischen Umwandlung von Werkstoffen mit einander, wobei die Werkstoffe z.B. beim gegenseitigen Vermischen miteinander reagieren oder Gase freisetzen. Aufbereitungsextruder sind in der Regel als Doppelwellenextruder ausgebildet.Processing extruders are used for the chemical and / or physical conversion of materials with each other, the materials being e.g. react with each other when mixing together or release gases. Processing extruders are usually designed as a twin-screw extruder.
Extruderanlagen weisen Extruderwellen auf, die horizontal oder vertikal zu einander angeordnet sein können. Zur Ausbildung einer Extrusionsanlage können die Extruderwellen ringförmig angeordnet sein.Extruder plants have extruder shafts, which can be arranged horizontally or vertically to each other. To form an extrusion system, the extruder shafts can be arranged in a ring.
Der Begriff Extrusionsanlage umfasst auch Aggregate und technische Einrichtungen, die an die Extrusionsanlage angekoppelt werden können sowie Bestandteile der Extrusionsanlage selbst. Es wird davon ausgegangen, dass die technischen Einrichtungen, die Aggregate und die Bestandteile der Extrusionsanlage für den vollständigen Ablauf des Herstellungsverfahrens eines Produktes erforderlich sind. Rein beispielhaft wird im Weiteren in Bezug auf die technischen Einrichtungen, die Aggregate und Bestandteile der Extrusionsanlage von einer Extrusionsanlage oder von einem Bereich der Extrusionsanlage gesprochen.The term extrusion plant also includes aggregates and technical equipment that can be coupled to the extrusion plant as well as components of the extrusion plant itself. It is assumed that the technical equipment, aggregates and components of the extrusion plant are required for the complete procedure of the production process of a product , Purely by way of example, in terms of the technical equipment, the aggregates and components of the extrusion plant will be discussed below by an extrusion plant or by an area of the extrusion plant.
Die Extrusionsanlage kann beispielhaft und in keiner Weise abschließend eine Ringextruder-Maschine oder -anlage sein. Es versteht sich aber von selbst, dass die Erfindung auch auf Ein- oder Mehrwellenextruder anwendbar ist.The extrusion line can be exemplary and in no way ultimately a ring extruder machine or plant. It goes without saying, however, that the invention can also be applied to single or multiple-screw extruders.
Zur Bedienung der Extrusionsanlage, vorzugsweise einer RingExtruder-Maschine verwendet der Bediener vorzugsweise einen PC insbesondere mit Touch Screen-Feldern um der Extrusionsanlage direkte Funktionsbefehle zu erteilen, oder um Informationen von der Extrusionsanlage abzufragen.To operate the extrusion line, preferably a ring-extruder machine, the operator preferably uses a PC, in particular with touch-screen fields, to give the extrusion line direct function commands, or to request information from the extrusion line.
Die Informationen können dabei unter anderen Drücke, Temperaturwerte, Durchsatzwerte, Öldruck, ein Durchfluss, eine Leistungsaufnahme und/oder die Menge einer bestimmten in einem Vorratsbehälter angeordneten Flüssigkeit oder eines Feststoffs sein.The information may be under other pressures, temperature values, flow rates, oil pressure, flow, power consumption, and / or the amount of a particular liquid or solid disposed in a reservoir.
Ein Befehl kann z.B. den Befehl an die Extrusionsanlage umfassen, eine Drehzahl zu verändern oder Maßnahmen einzuleiten, um die Temperatur eines Aggregats der Extrusionsanlage abzusenken. Die vorgenannten Beispiele sind jedoch nur exemplarisch gemeint und in keiner Weise ausschließlich gedacht.An instruction may e.g. include the command to the extrusion plant to change a speed or to take measures to lower the temperature of an aggregate of the extrusion plant. The above examples, however, are meant to be exemplary only and are not intended to be exhaustive.
Identifizierung der ExtrusionsanlageIdentification of the extrusion plant
Zur Durchführung des Verfahrens zu einem bidirektionalen Austausch von Informationen zwischen einer Extrusionsanlage bzw. einem Bereich davon und dem Bediener wird die Extrusionsanlage bzw. der Bereich davon über die Einspeicherung von zugehörigen Informationen in einem Rechner identifiziert.To carry out the method for a bidirectional exchange of information between an extrusion line or a region thereof and the operator, the extrusion line or the area thereof is identified by the storage of associated information in a computer.
Zur Identifizierung wird die Extrusionsanlage mit einer Aufnahmeeinrichtung, vorzugsweise einer Kamera aus wenigstes zwei Perspektiven aufgenommen.For identification, the extrusion system is recorded with a recording device, preferably a camera from at least two perspectives.
Die Aufnahme erfolgt vorzugsweise in einer 3D-Darstellung. Es versteht sich von selbst, dass die Darstellung der Extrusionsanlage auch in einer eindimensionalen oder einer 2D-Darstellung erfolgen kann. Im Weiteren wird beispielhaft und in keiner Weise ausschließlich von einer 3D-Aufnahme ausgegangen.The recording is preferably carried out in a 3D representation. It goes without saying that the representation of the extrusion plant can also take place in a one-dimensional or a 2D representation. In the following, it is assumed by way of example and in no way exclusively of a 3D image.
Zur Aufnahme wird die Extrusionsanlage aus mehreren Achsen betrachtet. Auf diese Weise kann die Identifizierung der Extrusionsanlage an vorbestimmten Orten als 360°-Objekt oder vorzugsweise als 3D-Objekt dargestellt werden.To accommodate the extrusion plant is considered from several axes. In this way, the identification of the extrusion line can be displayed at predetermined locations as a 360 ° object or preferably as a 3D object.
Zur Identifizierung des realen Objekts „Extrusionsanlage“ und/oder eines Bereichs der Extrusionsanlage, z.B. eines Objekts „Einfüllstutzen“ werden entsprechende technische Bezeichnungen wie z.B. „Extrusionsanlage“ oder „Einfüllstutzen“ zugewiesen.To identify the real object "extrusion line" and / or an area of the extrusion line, e.g. of a "filler neck" object, corresponding technical designations such as Assigned to "extrusion line" or "filler neck".
Auf diese Weise werden die Extrusionsanlage und deren Bestandteile/Bereiche jeweils als reales Objekt identifiziert und mit der zugehörigen technischen Bezeichnung versehen. In this way, the extrusion system and its components / areas are each identified as a real object and provided with the associated technical name.
Die Identifizierung der realen Extrusionsanlage oder des Bereichs davon erfolgt im Zusammenhang mit markanten feinen oder groben Merkmalen wie z.B. Linien, Kanten oder Ecken, Farbgebungen, Materialien, oder sonstigen Konturen/Oberflächen. Die Identifizierung der Extrusionsanlage oder eines Bereichs davon kann durch die zugehörige Objektkontur oder die volumetrische Form erfolgen.The identification of the actual extrusion line or region thereof is in the context of distinctive fine or coarse features such as e.g. Lines, edges or corners, colors, materials, or other contours / surfaces. The identification of the extrusion line or a region thereof may be effected by the associated object contour or the volumetric shape.
Die Identifizierung der Extrusionsanlage und/oder eines Bereichs davon erfolgt über eine Kombination der Extrusionsanlage mit einem zugehörigen Bild oder einer Bildfolge.The identification of the extrusion plant and / or a region thereof is effected via a combination of the extrusion plant with an associated image or a sequence of images.
Die Identifizierung der Extrusionsanlage oder eines Bereichs davon kann auch über die jeweilige Skeletform, eine Silhouette, über die Gesamtanordnung und/oder die Struktur der Extrusionsanlage oder des Bereichs davon in einem Realwelt-Raum erfolgen.The identification of the extrusion line or a region thereof may also be effected via the respective skeletal shape, a silhouette, over the overall arrangement and / or the structure of the extrusion line or the area thereof in a real-world space.
Zur Identifizierung der Extrusionsanlage oder eines Bereichs davon werden vorzugsweise physikalische Soll-Werte der Extrusionsanlage und/oder eines Bereichs davon in dem Rechner gespeichert.In order to identify the extrusion plant or a region thereof, preferably physical nominal values of the extrusion plant and / or a region thereof are stored in the computer.
Zur identifizierenden Beschreibung der Extrusionsanlage und/oder eines Bereichs davon werden unterschiedliche Sätze von Informationen in dem Rechner abgespeichert.For identifying description of the extrusion line and / or a region thereof, different sets of information are stored in the computer.
Parameter betreffend technische Parameter der ExtrusionsanlageParameters concerning technical parameters of the extrusion plant
Beispielhaft und nicht abschließend können Parameter in einem Rechner abgespeichert werden, die den physikalischen Körper der Extrusionsanlage oder eines Bereichs davon betreffen.By way of example and not limitation, parameters may be stored in a computer relating to the physical body of the extrusion equipment or a portion thereof.
Parameter der Extrusionsanlage können als aktuelle Ist-Werte in dem Rechner abgerufen werden.Parameters of the extrusion line can be retrieved as current actual values in the computer.
Ein Ist-Wert bezeichnet eine momentan gemessene Größe eines quantitativ messbaren Merkmals. Dagegen versteht die Erfindung unter dem Begriff Soll-Wert einen angestrebten Wert des Merkmals. Der Soll-Wert kann mit dem Ist-Wert übereinstimmen oder vom Ist-Wert nach oben oder unten abweichen.An actual value denotes a currently measured quantity of a quantitatively measurable feature. In contrast, the invention understands the term target value a desired value of the feature. The set value can match the actual value or deviate from the actual value up or down.
Andere Soll-Werte, die in den Datensatz des Rechners eingelesen werden beschreiben beispielhaft und in keiner Weise abschließend z.B. das Drehmoment, nämlich die Kraft, die bei der Rotation einer Knetscheibe einer Extrusionsanlage auf die Knetscheibe einwirkt.Other target values that are read into the computer's record describe by way of example and in no way exhaustively e.g. the torque, namely the force acting on the kneading disk during the rotation of a kneading disk of an extrusion plant.
Es kann z.B. die Kraft eines mehrgängigen Fördergewindes der Extrusionsanlage auf einen Werkstoff gemeint sein, die ausgeübt wird, wenn der Werkstoff durch die Bereiche der Extrusionsanlage geführt wird.It can e.g. the force of a multi-speed conveying thread of the extrusion plant to a material is meant, which is exercised when the material is passed through the areas of the extrusion plant.
Zum Abgleich der Kraft, die auf einen in die Extrusionsanlage eingeführten Werkstoff ausgeübt wird und zum Abgleich der Verformung, die an dem Werkstoff vorgenommen wird kann in dem Rechner ein Arbeits-Soll-Wert abgelegt werden. Der Arbeits-Soll-Wert kann zusätzlich der Effizienzprüfung dienen. Die Soll-Werte können die Temperatur, die Wärmemenge und die Wärmeleitung der Extrusionsanlage oder z.B. eines Bereiches davon sein.To balance the force exerted on a material introduced into the extrusion line and to balance the deformation made on the material, a nominal working value can be stored in the computer. The working setpoint value can additionally serve for the efficiency check. The target values may include the temperature, the amount of heat and the heat conduction of the extrusion equipment or e.g. to be in an area of it.
Es versteht sich von selbst, dass die vorausgehenden Beispiele nicht abschließend gemeint sind.It goes without saying that the preceding examples are not meant to be exhaustive.
Die Parameter können sich beispielhaft und in keiner Weise abschließend auf die Körpereigenschaften (z.B. Masse, Volumen, Dichte), auf die Kinematik, die Dynamik und/oder auf das Drehmoment der Extrusionsanlage oder eines Bereichs davon beziehen.The parameters may be by way of example and in no way conclusive with reference to body characteristics (e.g., mass, volume, density), kinematics, dynamics, and / or torque of the extrusion equipment or a range thereof.
Die Parameter können sich jedoch auch auf Komponenten der Extrusionsanlage beziehen.However, the parameters may also relate to components of the extrusion plant.
Komponenten betreffend technische Parameter der ExtrusionsanlageComponents concerning technical parameters of the extrusion plant
Komponenten der Extruderanlage umfassen z.B. Zahnräder und Getriebeelemente und/oder weitere Anbauteile wie z.B. Vakuumanlagen, Granulierungen, Dosierungen, Entgasungsaggregaten, Seitenzuführern, die in der Extrusionsanlage angeordnet sind.Components of the extruder plant include e.g. Gears and gear elements and / or other attachments such. Vacuum systems, granulations, dosing, degassing units, side feeders, which are arranged in the extrusion plant.
Im Begriff „Komponenten der Extruderanlage“ sind erfindungsgemäß darüber hinaus erfasst: der Prozessraum, Einwellenextruder, ein Ringextruder, ein Doppelschneckenextruder, ein Hauptextruder, die Extruderschnecke, ein Gehäuse des Extruders, ein Kühlkanalsystem, ein Verschleißschutzeinsatz, eine Schneckenkühlung, eine Extruder-Steuerung, eine Dosierwaage, ein Domgehäuse, eine Entlüftung, eine Vakuumentgasungseinrichtung, eine Schlauchschlitzdüse, ein Kühlwasseranschluss, ein Adaptergehäuse, ein Seitenextruder, ein Co-Extruder, ein Thinliner, ein Inliner, ein Korrosionsschutzeinsatz, eine Materialtransporteinrichtung, ein Zwickel, ein Zuführungs- oder Abführungsgehäuseöffnung, ein Extruderkern, ein Knetblock, ein Förderelement, ein Schneckenkamm, eine Knetscheibe, ein Konzentrischer Extruderring, eine Gehäuseinnenwand, eine Metallachse, ein Schneckenmischelement, eine Seitenstromdosierungseinrichtung, ein Schneckenkanal, eine Zerteil- und Mischeinrichtung, ein Kühlkanal, eine Kühlbohrung, eine Vakuumanlage, ein SideFeeder, eine Zahnradpumpe, ein Motor, eine Sicherheitskupplung, ein Getriebe, ein Extruderantrieb, ein Vakuum-Stuffer, eine Feststoffdosierungseinrichtung, ein Fasspresse, eine Tandem-Fasspresse, eine Einzelpresse, eine Gummistreifenvorlagevorrichtung, eine Fördereinrichtung, ein Metallabscheider, ein Leistungsteilungsgetriebe, ein Austrag mit Düse, eine Speisewalze, ein Einzugstrichter, ein Adapter, ein Druckaufnehmer, ein Austrag des Extruders, ein Einlauf der Zahnradpumpe, eine Flüssigkeitszufuhr, ein Leistungsverzweigungsgetriebe, ein Feedercontroller, ein Einspritzventil, eine Fassschmelzanlage, ein Vorlagebehälter, eine Rohrleitung, ein Schlauch, eine Dosierstation, eine Aufnahmeeinrichtung, ein Stempel einer Presse, eine Aufnahmevorrichtung, ein Verschlussstopfen für SideFeeder- oder Stufferöffnung, eine Anschlusshülse, eine Entgasungsöffnung, ein Vakuumdom, eine Entlüftung oder Vakuumentgasung, eine Düse, ein Ventil, eine Schlitzvorrichtung, ein Filter, ein Strainer, ein Mischer, ein Kalander, ein Walzwerk, ein Sensor, ein Zusatzaggregat, ein Temperaturmessgerät, ein Viskosemessgerät, ein Infrarotmessgerät, ein Ultraviolettmessgerät, ein Spektrometer, ein Ultraschallmessgerät, ein Mikroskop, eine Schneckenwelle, ein Antriebsritzel, ein Ballenspalter, ein Trennmitteldosierungsvorrichtung, eine Rückführungsvorrichtung, ein Gebläse, ein Zyklon, Rührwerk-Vorlagebehälter, eine Kühlschale, ein Flansch, eine Getriebelaterne, eine Heat pipe, ein Verschleiß- oder Korrosionseinsatz, ein Einfüllstutzen, ein Sieb, ein Wasserabscheider, ein Trockner, ein Tank, eine Heizung, eine Ölpumpe, ein Timer, ein Dosierer, eine Heizzone. The term "components of the extruder plant" according to the invention are further covered: the process space, single-screw extruder, a ring extruder, a twin-screw extruder, a main extruder, the extruder screw, a housing of the extruder, a cooling channel system, a wear protection insert, a screw cooling, an extruder control, a Dosing weigher, a dome housing, a vent, a vacuum degassing device, a tube slit nozzle, a cooling water connection, an adapter housing, a side extruder, a co-extruder, a thinliner, an inliner, a corrosion protection insert, a material transport device, a gusset, a supply or Abführungsgehäuseöffnung, a Extruder core, a kneading block, a conveying element, a screw comb, a kneading disc, a concentric extruder ring, a housing inner wall, a metal axis, a screw mixing element, a Seitenstromdosierseinrichtung, a screw channel, a dicing and mixing device, a Kühlk anal, a cooling bore, a vacuum system, a side feeder, a gear pump, a motor, a safety clutch, a gearbox, an extruder drive, a vacuum stuffer, a solids metering device, a drum press, a tandem drum press, a single press, a rubber strip presentation device, a conveyor , a metal separator, a power dividing gear, a discharge nozzle, a feed roller, a feed hopper, an adapter, a pressure transducer, an extruder discharge, a gear pump inlet, a liquid feed, a power split transmission, a feeder controller, an injection valve, a barrel melter Storage tank, a pipe, a hose, a dosing station, a receiving device, a punch of a press, a receiving device, a plug for SideFeeder- or Stufferöffnung, a connection sleeve, a vent, a vacuum dome, a vent or vacuum degassing, a nozzle, a valve, a slit device, a filter, a strainer, a mixer, a calender, a rolling mill, a sensor, an auxiliary device, a temperature measuring device, a viscometer, an infrared measuring device, an ultraviolet measuring device, a spectrometer, an ultrasonic measuring device, a microscope, a worm shaft, a drive pinion a bale splitter, a separator dosing device, a recirculation device, a blower, a cyclone, agitator hopper, a cooling pan, a flange, a gear lantern, a heat pipe, a wear or corrosion insert, a filler neck, a screen, a water separator, a dryer , a tank, a heater, an oil pump, a timer, a doser, a heating zone.
Es versteht sich von selbst, dass die vorausgehende Auflistung nur beispielhaft und nicht abschließend gemeint ist.It goes without saying that the preceding list is meant to be exemplary only and not exhaustive.
Darüber hinaus können in dem Rechner Parameter abgelegt werden, die vorzugsweise die mechanische Arbeit, den Wirkungsgrad oder die mechanische Leistung der Extrusionsanlage beschreiben.In addition, parameters can be stored in the computer, which preferably describe the mechanical work, the efficiency or the mechanical performance of the extrusion system.
Informationen betreffend den konstruktiven Aufbau und die Zusammensetzung im Inneren der ExtrusionsanlageInformation regarding the structural design and the composition inside the extrusion plant
Vorzugsweise in Form von 3D-Darstellungen und/oder in Form von Videos können der Aufbau, die Zusammensetzung und das Zusammenwirken der einzelnen im Inneren der Extrusionsanlage angeordneten Komponenten dargestellt werden.Preferably in the form of 3D representations and / or in the form of videos, the structure, the composition and the interaction of the individual components arranged inside the extrusion installation can be represented.
Es werden solche Informationen gespeichert, die den Prozessablauf im Inneren der Extrusionsanlage oder eines Bereichs davon darstellen. Derartige Informationen sind insbesondere als 3D-Darstellungen oder als Video hinterlegt. Die 3D-Darstellungen und/oder Videos stellen einzeln und/oder im Zusammenwirken miteinander Komponenten und Baugruppen der Extrusionsanlage dar, die im Inneren vorzugsweise eines Gehäuses des technischen Arbeitsmittels angeordnet sind. Diese Komponenten und Baugruppen sind bei der realen Extrusionsanlage für das Auge eines Betrachters nicht sichtbar.Such information is stored that represents the process flow inside the extrusion line or a portion thereof. Such information is stored in particular as 3D representations or as video. The 3D representations and / or videos represent individually and / or in cooperation with one another components and assemblies of the extrusion system, which are preferably arranged inside a housing of the technical working means. These components and assemblies are not visible to the eye of a viewer in the actual extrusion line.
Informationen betreffend die Blickrichtung des Bedieners auf die ExtrusionsanlageInformation regarding the line of sight of the operator on the extrusion line
Eine an sich bekannte AU-Hardware erkennt mit Hilfe wenigstens einer optischen Einrichtung, dass die Augen eines Bedieners auf das technische Arbeitsmittel gerichtet sind.A per se known AU hardware recognizes with the help of at least one optical device that the eyes of an operator are directed to the technical work equipment.
Die AU-Hardware erkennt, dass der Blick des Bedieners auf die Extrusionsanlage gerichtet ist. Die AU-Hardware erkennt weiter, ob der Blick des Bedieners auf einen bestimmten Bereich der Extrusionsanlage gerichtet ist. Die Blickrichtung des Bedieners, vorzugsweise durch die AU-Hardware, wird durch ein an sich bekanntes Computerprogrammprodukt feststellt.The AU hardware recognizes that the operator's gaze is directed towards the extrusion line. The AU hardware also recognizes whether the operator's gaze is directed to a particular area of the extrusion line. The viewing direction of the operator, preferably by the AU hardware, is determined by a per se known computer program product.
Der bestimmte Bereich der Extrusionsanlage kann beispielhaft und in keiner Weise abschließend ein Gehäuse sein, in dem wenigstens eine Extruderwelle angeordnet ist. Der Bereich kann auch eine Entgasungseinrichtung oder ein Einfüllstutzen sein, über den der Werkstoff in die Extrusionsanlage eingeführt wird. Der Bereich der Extrusionsanlage kann ein Ventil, eine Pumpe, ein Sieb oder ein Wasserabscheider oder eine andere Komponente und/oder ein Aggregat und/oder ein Bereich der Extrusionsanlage sein. Der Bereich kann ebenfalls ein Trockener oder ein Tank sein. Es versteht sich von selbst, dass die vorausgegangene Aufzählung nicht abschließend gemeint ist.The specific area of the extrusion installation may be exemplary and in no way conclusive of a housing in which at least one extruder shaft is arranged. The area can also be a degassing device or a filler neck, through which the material is introduced into the extrusion plant. Of the The area of the extrusion plant may be a valve, a pump, a sieve or a water separator or another component and / or an aggregate and / or an area of the extrusion plant. The area can also be a drier or a tank. It goes without saying that the previous list is not meant to be exhaustive.
Verknüpfung der Information in Bezug auf die Blickrichtung des Bedieners mit den Informationen zur Identifikation und zur Beschreibung der ExtrusionsanlageLinking the information in relation to the line of sight of the operator with the information for identification and description of the extrusion plant
Das an sich bekannte Computerprogrammprodukt verknüpft die Information bezüglich der Richtung des Blickes des Bedieners auf die Extrusionsanlage und/oder einen Bereich davon mit den Informationen, die in dem Rechner gespeichert sind und die vom Bediener fokussierte Extrusionsanlage und/oder den vom Bediener fokussierten Bereich betreffen.The per se known computer program product combines the information regarding the direction of the operator's gaze on the extrusion line and / or a region thereof with the information stored in the computer and relating to the operator-focused extrusion line and / or the area focussed by the operator.
Es ist eine Einrichtung zur Feststellung der Blickrichtung des Bedieners vorgesehen. Die Einrichtung zur Feststellung der Blickrichtung des Bedieners ist eine optische Einrichtung, die vorzugsweise in der AU-Hardware umfasst ist und mit der Augmented-Reality-Technik zusammenwirkt. Die optische Einrichtung kann wenigstens eine Kamera sein, die vorzugsweise an der AU-Hardware angeordnet ist. Die optische Einrichtung ist vorzugsweise auf die Pupille des Auges des Betrachters gerichtet.There is provided means for detecting the line of sight of the operator. The device for determining the viewing direction of the operator is an optical device, which is preferably included in the AU hardware and cooperates with the augmented reality technique. The optical device may be at least one camera, which is preferably arranged on the AU hardware. The optical device is preferably directed to the pupil of the eye of the observer.
Die Einrichtung zur Feststellung der Blickrichtung des Auges des Betrachters kann auch ein Sensor sein, der z.B. am Augapfel angeordnet ist (Eye-Tap). Es kann auch ein anderes technisches Mittel zum Erkennen der Richtung des Blickes des Bedieners eingesetzt werden.The means for determining the line of sight of the eye of the observer may also be a sensor, e.g. arranged on the eyeball (Eye-Tap). Other technical means for detecting the direction of the operator's gaze may also be used.
Fokussiert der Bediener mit der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik die Extrusionsanlage und/oder einen Bereich davon so wird in dem Rechner die Blickrichtung des Bedieners auf die Extrusionsanlage und/oder einen Bereich davon erkannt.If the operator uses the AU hardware in conjunction with the augmented reality technique to focus the extrusion system and / or a region thereof, then the operator sees the viewing direction of the extruder and / or a region thereof in the computer.
Die zu der durch den Bediener fokussierten Extrusionsanlage und/oder den fokussierten Bereich gehörigen Informationen werden dem Bediener in die AU-Hardware eingeblendet und/oder projiziert. Die Einblendung erfolgt vorzugsweise in das Brillenglas der AU-Hardware.The information associated with the operator-focused extrusion equipment and / or the focused area is displayed to the operator in the AU hardware and / or projected. The insertion preferably takes place in the spectacle lens of the AU hardware.
Die Einblendung bzw. Projizierung dient dem Austausch und der Kommunikation zwischen dem Bediener und dem technischen Arbeitsmittel (Extrusionsanlage).The overlay or projection is used for the exchange and communication between the operator and the technical work equipment (extrusion plant).
Die Projizierung erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe einer optischen Einrichtung relativ zur Extrusionsanlage über, unter oder neben, vor oder hinter dem technischen Arbeitsmittel.The projecting takes place according to the invention with the aid of an optical device relative to the extrusion plant above, below or next to, in front of or behind the technical work equipment.
Die optische Projizierung der Information in die AU-Hardware funktioniert bei der erfindungsgemäßen Extrusionsanlage auf Grundlage einer computergestützten Erweiterung der Realitätswahrnehmung, der an sich bekannten sogenannten Augmented-Reality-Technik.The optical projection of the information into the AU hardware functions in the extrusion system according to the invention on the basis of a computer-aided extension of the perception of reality, the so-called augmented reality technique known per se.
Informationinformation
Als Information zu der Extrusionsanlage oder einem Bereich davon werden jegliches Wissen und jegliche Kenntnisse verstanden, die zu der Extrusionsanlage oder dem Bereich davon vorliegen.As information about the extrusion equipment or a portion thereof, any knowledge and knowledge is understood that exists for the extrusion equipment or the range thereof.
Die Information kann in jeder möglichen Form virtuell dargestellt werden. Die Information kann in schriftlicher oder bildlicher Form oder als Video oder in andere Audio- und/oder Visuellen Formaten vorliegen. Die Information kann zusätzlich in jeder anderen technisch darstellbaren Art und Weise wiedergegeben werden.The information can be displayed virtually in every possible form. The information may be in written or visual form or as video or in other audio and / or visual formats. The information may additionally be reproduced in any other technically representable manner.
Eine Mehrzahl von inhaltlich zusammenhängenden Informationen wird als Datensatz bezeichnet. Im Weiteren wird verallgemeinernd von Informationen gesprochen.A plurality of content-related information is called a record. In the following, general information is spoken.
Bedieneroperator
Die vorliegende Erfindung versteht unter dem Begriff Bediener eine Person, die mit der Installation, der Wartung, der Reparatur und dem Betrieb der Extrusionsanlage betraut ist.The present invention means by the term operator a person who is entrusted with the installation, maintenance, repair and operation of the extrusion plant.
AU-Hardware in Form einer optischen Einrichtung AU hardware in the form of an optical device
Zur Durchführung des Verfahrens ist mindestens eine - an sich bekannte - AU-Hardware angeordnet, umfassend jeweils wenigstens einen Rechner, ein Projektionsdisplay und/oder eine Kamera und/oder ein Mikrophon und/oder einen Kopfhörer. Die AU Hardware umfasst jeweils wenigstens eine Betriebsoftware und einen Treiber zur Ansteuerung der AU-Hardware. Im Weiteren sind die AU-Betriebsoftware und der AU-Treiber zur Wahrnehmungserweiterung vereinfachend in dem ebenfalls bekannten Begriff der „Augmented-Reality-Technik“ umfasst.For carrying out the method, at least one AU hardware known per se is arranged, comprising in each case at least one computer, a projection display and / or a camera and / or a microphone and / or a headphone. The AU hardware includes at least one operating software and a driver for controlling the AU hardware. In addition, the AU operating software and the AU driver for perceptual extension are simplified in the likewise known term of "augmented reality technology".
Die AU-Hardware wird in unterschiedlichen Quellen u.a. unter den Bezeichnungen „Hololens“, „Oculus Rift“ oder „HTC Vive VR-Hardware oder „Eye-Tap“ geführt.The AU hardware is used in various sources, among others. under the designations "Hololens", "Oculus Rift" or "HTC Vive VR hardware or" Eye-Tap ".
Im Sinn der vorliegenden Erfindung weist die AU-Hardware ein Sichtfeld zur Wahrnehmung einer realen Umgebung auf.In the sense of the present invention, the AU hardware has a field of view for the perception of a real environment.
Die AU-Hardware erkennt die Objekte über Optik, ähnlich wie das menschliche Auge/Gehirn. Um die Extrusionsanlage oder Bereiche davon erkennen und identifizieren zu können, werden in einem Rechner, mit dem die AU-Hardware kommuniziert Informationen abgespeichert.The AU hardware recognizes the objects via optics, much like the human eye / brain. In order to be able to recognize and identify the extrusion plant or areas thereof, information is stored in a computer with which the AU hardware communicates.
Die Wahrnehmungserweiterung kann dabei alle menschlichen Sinne ansprechen. Rein beispielhaft und nicht ausschließlich wird im Folgenden von einer Erweiterung der Wahrnehmungserweiterung durch wenigstens eine visuelle Darstellung ausgegangen.The perceptual extension can appeal to all human senses. Purely by way of example and not exclusively, an extension of the perceptual extension by at least one visual representation is assumed below.
Durch die Darstellung der visuellen Wahrnehmungserweiterung können dem Bediener in dem Sichtfeld insbesondere Zusatzinformationen zur Verfügung gestellt werden. Die Zusatzinformationen können vorzugsweise computergeneriert sein. Sie können rein beispielhaft und nicht abschließend in Form von Bildern, Videos, Diagrammen, Grafiken, Formen, Texten, Hologrammen dargestellt werden. Visuelle Wahrnehmungserweiterungen können z.B. in das Sichtfeld einer AU-Hardware eingeblendet werden und dabei die realen Extrusionsanlage überlagern.By displaying the visual perceptual extension, additional information can be made available to the operator in the field of view. The additional information may preferably be computer generated. They can be presented purely by way of example and not exhaustively in the form of pictures, videos, diagrams, graphics, forms, texts, holograms. Visual perceptual enhancements may be e.g. be superimposed in the field of view of AU hardware and thereby superimpose the real extrusion system.
Im vorliegenden Fall ist unter AU-Hardware eine vorzugsweise tragbare Einrichtung, vorzugsweise in Form einer Brille zu verstehen, die wenigstens ein Sichtfeld, vorzugsweise eine durchsichtige Scheibe umfasst, durch die der Bediener hindurchsehen kann.In the present case, AU hardware is a preferably portable device, preferably in the form of a pair of spectacles, which comprises at least one field of vision, preferably a transparent pane, through which the operator can see through.
Mithilfe der AU-Hardware kann der Bediener eine Dateninformation, vorzugsweise eine 3D-Projektion in die reale Extrusionsanlage projizieren.Using the AU hardware, the operator can project data information, preferably a 3D projection into the real extrusion line.
Im Zusammenhang mit der Extrusionsanlage kann die AU-Hardware z.B. zur Einhaltung von Sicherheitsvorschriften beim Aufbau, dem Betrieb und der Wartung der Extrusionsanlage eingesetzt werden. Visuelle Darstellungen werden dazu in das Sichtfeld vorzugsweise der Brille der AU-Hardware eingeblendet.In connection with the extrusion line, the AU hardware may e.g. to comply with safety regulations during the construction, operation and maintenance of the extrusion plant. Visual representations are displayed in the field of view, preferably the glasses of the AU hardware.
Zur Darstellung vorzugsweise eines virtuellen 3D-Gegenstands und zur Projizierung des 3D-Gegenstands mit Hilfe der Augmented-Reality-Technik relativ zu der realen Extrusionsanlage werden eine optische Einrichtung vorzugsweise ein Headset, Kontaktlinsen oder eine Eye-Tap-Einrichtung oder ein Head-up-Display, ein Helm oder ein Headmounted-Display oder eine Brille eingesetzt.For displaying preferably a virtual 3D object and for projecting the 3D object by means of the augmented reality technique relative to the real extrusion system, an optical device is preferably a headset, contact lenses or an eye-tap device or a head-up device. Display, a helmet or a head mounted display or glasses are used.
Das Brillenglas bezeichnet dabei ein durchsichtiges Substrat, das aus Glas oder aus Plexiglas oder aus Acryl oder aus einem anderen durchsichtigen Werkstoff gefertigt sein kann.The spectacle lens refers to a transparent substrate which can be made of glass or of plexiglass or of acrylic or of another transparent material.
Die Projizierung kann ein Hologramm, vorzugsweise eine 3D-Darstellung sein, die auf einem Verfahren beruht, das den Wellencharakter des Lichts ausnutzt.The projection may be a hologram, preferably a 3D representation based on a method that exploits the wave character of the light.
Die Projizierung kann mit Hilfe der Augmented-Reality-Technik relativ über, unten und neben, sowie vor oder hinter der realen Extrusionsanlage projiziert werden.The projection can be projected relatively above, below and beside, as well as in front of or behind the real extrusion plant by means of the augmented reality technique.
Verfahrensgemäß kann ein Ist-Zustand eines Parameters der Extrusionsanlage oder eines Bestandteils davon festgestellt und mit dem zugehörigen Soll-Wert verglichen werden.According to the method, an actual state of a parameter of the extrusion plant or a component thereof can be determined and compared with the associated desired value.
Verfahrensgemäß können mit Hilfe der AU-Hardware Ist-Werte und Soll-Werte der Parameter der Extrusionsanlage mit einander verglichen werden. Mit Hilfe der AU-Hardware können die der Extrusionsanlage zu Grunde liegenden Parameter angepasst und/oder verändert werden. According to the method, actual values and nominal values of the parameters of the extrusion plant can be compared with one another with the aid of the AU hardware. With the aid of the AU hardware, the parameters underlying the extrusion system can be adapted and / or changed.
Die erforderlichen Wartungsschritte und Reparaturanweisungen der realen Extrusionsanlage können insbesondere in Form eines virtuellen Hologramms in das Sichtfeld der AU-Hardware projiziert werden.The required maintenance steps and repair instructions of the real extrusion system can be projected in particular in the form of a virtual hologram into the field of view of the AU hardware.
Die AU-Hardware wird dazu auf einen realen Gegenstand, einen realen Raum oder eine andere reale Anordnung fokussiert.The AU hardware is focused on a real object, a real space or another real arrangement.
Rechnercomputer
Zur Verarbeitung der anfallenden Daten und Informationen ist ein Rechner angeordnet. Der Rechner umfasst eine Steuerungseinheit, die die Informationsdaten verarbeitet, die zur Erstellung der virtuellen Projektion erforderlich sind. Der Rechner kann der zentrale Rechner der Extrusionsanlage sein.For processing the accumulating data and information, a computer is arranged. The computer includes a control unit that processes the informational data necessary to create the virtual projection. The computer can be the central computer of the extrusion plant.
Der Rechner bezeichnet einen handelsüblichen Computer, insbesondere einen PC. In den Rechner werden die einzelnen Funktionen, Verfahrensabläufe, Parameter der Extrusionsanlage eingespeichert, auf die die AU-Hardware zur Darstellung der virtuellen Informationen zurückgreift.The computer refers to a commercially available computer, especially a PC. In the computer, the individual functions, procedures, parameters of the extrusion system are stored, which is used by the AU hardware to display the virtual information.
Beispielhaft und in keiner Weise ausschließlich können die folgenden, Verfahrensabläufe, Tätigkeiten und Funktionen der Extrusionsanlage in dem Rechner hinterlegt werden.
- Heizen des Extruders
- Kühlen des Extruders
- An- oder Ausschalten der Ölpumpe
- Einschalten des Hauptmotors
- Ausschalten des Hauptmotors
- Autostart
- Autostop
- Einschalten des Timers zum Start des Hauptmotors
- Einschalten oder Ausschalten des Dosierers
- Veränderung der Drehzahl des Hauptmotors
- Bearbeiten der Heizzonen
- Bearbeiten der Side-Feeders
- Bearbeiten des Vakuum-Stuffers
- Steuerung der Vakuum-Pumpen
- Steuerung der Dosier-Linien
- Steuerung der Extruderwellen
- Heating the extruder
- Cooling the extruder
- Turning on or off the oil pump
- Turn on the main engine
- Turn off the main engine
- startup
- auto stop
- Switch on the timer to start the main motor
- Switching on or off the dosing unit
- Change in the speed of the main engine
- Editing the heating zones
- Editing the side feeders
- Editing the vacuum buffer
- Control of vacuum pumps
- Control of dosing lines
- Control of extruder shafts
Unter Bezugnahme auf diese Informationen werden die Komponenten, Aggregate und Gegenstände der Extrusionsanlage im Rechner identifiziert, zugeordnet und definiert.With reference to this information, the components, aggregates and objects of the extrusion plant are identified, assigned and defined in the computer.
In Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik werden vom Rechner die Informationen zugeführt, die zur Erzeugung eines virtuellen Bildes in der AU-Hardware erforderlich sind.In conjunction with augmented reality technology, the computer supplies the information required to generate a virtual image in the AU hardware.
Der Rechner erhält durch übliche Software Informationen zu den Ist-Werten der betreffenden Funktionen. Die Informationen werden der AU-Hardware über Funk, mittels Kabelverbindung oder Kabellos (z.B. WLAN / Bluetooth) übertragen und dort in Projizierungen umgesetzt, die auf der Augmented-Reality-Technik beruhen.The computer receives information about the actual values of the respective functions through the usual software. The information is transmitted to the AU hardware via radio, cable or wireless (e.g., WLAN / Bluetooth) and implemented there in augmented reality technology projectors.
Die Visualisierung vorzugsweise eines Istzustands eines Parameters der Extrusionsanlage wird durch die Augmented-Reality-Technik umgesetzt.The visualization preferably of an actual state of a parameter of the extrusion plant is implemented by the augmented reality technique.
Der Rechner identifiziert den vom Bediener mit Hilfe der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik fokussierten Bereich der Extrusionsanlage und/oder einen Bereich davon. The computer identifies the area of the extrusion line and / or area thereof focused by the operator using the AU hardware in conjunction with the augmented reality technique.
Der Rechner verknüpft den vom Bediener mit Hilfe der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik fokussierten Bereich der Extrusionsanlage und/oder den fokussierten Bereich der Extrusionsanlage mit den Informationen, die den jeweils fokussierten Bereich betreffen und ebenfalls im Rechner abgespeichert sind.The computer links the area of the extrusion plant and / or the focused area of the extrusion plant that is focused by the operator with the aid of the AU hardware in conjunction with the augmented reality technology with the information concerning the respectively focused area and likewise stored in the computer.
ProjizierenProject
Der Begriff Projizieren beschreibt, dass Bilder vorzugsweise mit einem Projektor insbesondere auf einer Projektionsfläche zumindest bereichsweise vergrößert wiedergeben werden können.The term projecting describes that images can preferably be reproduced at least in regions, in particular on a projection surface, with a projector.
Mit Hilfe der Projizierung auf das Brillenglas der AU-Hardware kann der Bediener virtuell insbesondere ein animiertes Objekt relativ zu der in einem realen Raum befindlichen realen Extrusionsanlage positionieren.With the aid of projecting onto the spectacle lens of the AU hardware, the operator can virtually position an animated object, in particular, relative to the real extrusion installation located in a real space.
Um die virtuelle Projektion, insbesondere ein Video mit Ton zu untermalen, sind vorzugsweise in den Bügeln der AU-Hardware Lautsprecher angeordnet. Es kann auch ein sogenannter In-Ear Kopfhörer angeschlossen sein. Je nach der Position des Kopfes des Bedieners werden die Tonquellen entsprechend im Raum angeordnet um die Tonuntermalung der virtuellen Darstellung zuordnen zu können.In order to accompany the virtual projection, in particular a video with sound, loudspeakers are preferably arranged in the temples of the AU hardware. It can also be connected to a so-called in-ear headphones. Depending on the position of the head of the operator, the sound sources are arranged in the room accordingly to be able to assign the Tonuntermalung the virtual representation can.
Die AU-Hardware kann wenigstens eine Kamera umfassen, die eine Time-Off-Fly-Tiefenkamera (TOF-Kamera) umfasst. TOF-Kameras ist ein 3D-Kamerasystem, das mit einem Laufzeitverfahren Distanzen misst. Die Kamera kann auch eine Umgebungskamera sein. Zusätzlich kann eine konventionelle Megapixel-Kamera angeordnet sein.The AU hardware may include at least one camera that includes a time-of-flight (TOF) depth camera. TOF cameras is a 3D camera system that measures distances with a runtime method. The camera can also be an ambient camera. In addition, a conventional megapixel camera can be arranged.
Es versteht sich von selbst, dass zur Visualisierung von Augmented-Reality-Projizierungen neben der AU-Hardware auch andere Geräte oder Vorrichtungen verwendet werden können.It goes without saying that in addition to the AU hardware, other devices or devices can be used to visualize augmented reality projections.
Zur Steuerung der AU-Hardware kann ein Tablet vorgesehen sein, ein Personal Computer, ein Smartphone, ein Mobiltelefon oder ein tragbarer Computer wie z.B. ein PDA.To control the AU hardware, a tablet may be provided, a personal computer, a smartphone, a mobile phone or a portable computer such as a personal computer. a PDA.
Bei einer Augmented-Reality-Darstellung sind die realen Objekte vorzugsweise durch das durchsichtige Brillenglas der AU-Hardware sichtbar.In an augmented reality display, the real objects are preferably visible through the transparent lens of the AU hardware.
Die Projizierung kann transparent ausgebildet sein und die reale Extrusionsanlage virtuell so überdecken, dass die Maschine virtuell von der Projizierung verdeckt wird. Zumindest bereichsweise ist die reale Extrusionsanlage dann hinter der Projektion nicht sichtbar. Die Projizierung kann das reale Objekt auch überlagern.The projection can be designed to be transparent and virtually cover the real extrusion installation in such a way that the machine is virtually concealed by the projection. At least in some areas, the real extrusion system is then not visible behind the projection. The projection can also superimpose the real object.
Statt von einer Projizierung kann im Fall der vorliegenden Erfindung alternativ auch von einer Projektion gesprochen werden.Instead of a projection, in the case of the present invention, it is also possible alternatively to speak of a projection.
Projizierung von virtuellen Darstellungen mit einer Augmented-Reality-TechnikProjecting virtual representations using an augmented reality technique
Im Fall der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff Augmented-Reality-Technik eine computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung.In the case of the present invention, the term augmented reality technique refers to a computer-aided extension of the perception of reality.
Auf diese Weise können virtuelle Darstellungen relativ zur realen Extrusionsanlage positioniert werden. Die virtuelle Projektion kann auch in Blickrichtung hinter einem realen Gegenstand angeordnet sein.In this way, virtual representations can be positioned relative to the real extrusion system. The virtual projection can also be arranged in the viewing direction behind a real object.
Die Augmented-Reality-Technik kann sämtliche menschlichen Sinne und/oder Empfindungsbereiche wie das Sehen, das Hören, das Riechen, das Schmecken und das Fühlen betreffen.The Augmented Reality technique may involve all human senses and / or sensory areas such as seeing, hearing, smelling, tasting, and feeling.
Im Weiteren wird die Augmented-Reality-Technik jedoch vereinfachend im Zusammenhang mit virtuellen Projektionen beschrieben.In the following, however, the augmented reality technique is described in a simplified manner in connection with virtual projections.
Derartige virtuelle Darstellungen sind mit dem bloßen Auge ohne Verwendung der Augmented-Reality-Technik nicht zu erkennen.Such virtual representations are not visible to the naked eye without the use of augmented reality technology.
Zur Anordnung einer virtuellen Darstellung in Relation der Extrusionsanlage mit Hilfe der Augmented-Reality-Technik sind vorzugsweise wenigstens eine AU-Hardware, vorzugsweise eine Kamera und vorzugsweise wenigstens ein Trackinggerät angeordnet. Das Trackinggerät erkennt und/oder speichert die Position des Bedieners z.B. in Form einer GPS- oder TOF-Kamera. For arranging a virtual representation in relation to the extrusion installation by means of augmented reality technology, preferably at least one AU hardware, preferably a camera, and preferably at least one tracking device are arranged. The tracking device detects and / or stores the position of the operator, for example in the form of a GPS or TOF camera.
Zur Darstellung einer virtuellen Projektion weist die Augmented-Reality-Technik zur eigenen Orientierung wenigstens einen Sensor auf.To display a virtual projection, the augmented reality technique has at least one sensor for its own orientation.
Augmented RealityAugmented reality
Der Begriff Augmented Reality beschreibt eine erweiterte Realität, wobei die Realitätswahrnehmung computergestützt erweitert wird. Der Begriff beschreibt die Einblendung von virtuellen Zusatzinformationen oder Objekten auf eine reale Extrusionsanlage.The term augmented reality describes an augmented reality in which the perception of reality is expanded computer-aided. The term describes the insertion of additional virtual information or objects on a real extrusion line.
Die Erfindung bezieht sich auf die Augmented Reality-Technik. Es versteht sich dabei von selbst, dass sich der Begriff Augmented Reality im Sinn einer „Mixed Reality“ versteht und neben der „echten Umgebung“ somit auch den Begriff der „Erweiterten Realität“ (AR) und den Begriff der „Erweiterten Virtualität“ (AV) umfasst.The invention relates to the augmented reality technique. It goes without saying that the term augmented reality in the sense of a "mixed reality" understands and thus the term "augmented reality" (AR) and the concept of "extended virtuality" (AV ).
Bei den visuellen Zusatzinformationen kann es sich um 3D-Projektionen handeln oder um 2D-Projektionen. Es können weiter Bildertexte gemeint sein oder Videofilme.The additional visual information can be 3D projections or 2D projections. It may be further images or video films meant.
Darüber hinaus können die visuellen Zusatzinformationen virtuelle Strukturen sein, die angeklickt oder bewegt oder in einer anderen Weise ausgelöst werden können, um mit der Auslösung einen Befehl an eine reale Einrichtung, vorzugsweise eine Extrusionsanlage weiterzuleiten.In addition, the additional visual information may be virtual structures that can be clicked or moved or otherwise triggered to forward a command to a real facility, preferably an extrusion facility, upon deployment.
Neben einer 3D-Projektion kann die virtuelle Projizierung auch als 2D- Projizierung dargestellt werden. Die Projizierung kann schriftliche Informationen umfassen. Die Projizierung der Informationen kann auch in Form eines Videos erfolgen. Die Projizierung kann auch akustisch untermalt sein.In addition to a 3D projection, the virtual projection can also be displayed as a 2D projection. The projection may include written information. The projection of the information can also take the form of a video. The projection can also be accompanied acoustically.
Die Projizierung kann auch eine ein- oder mehrdimensionale App sein. In diesem Zusammenhang versteht man unter einer App eine Anwendungssoftware zur Datenverarbeitung, zur Datenübertragung und zur Datenvisualisierung.Projection can also be a one- or multi-dimensional app. In this context, an app is understood as an application software for data processing, data transmission and data visualization.
Die Projizierung kann für den Betrachter an der Stelle des durch die Augmented-Reality-Technik fokussierten Extrusionsanlage stehenbleiben.Projection may be left to the viewer at the site of the augmented reality-focused extrusion line.
Die Gegenstände, die zum Abruf der jeweiligen Projektion vom Bediener mit der Augmented-Reality-Technik fokussiert werden, haben größere Einblendungen.Andere Gegenstände, die neben der eigentlich fokussierten realen Extrusionsanlage angeordnet sind wirken dagegen etwas kleiner.The objects which are focussed by the operator with the augmented reality technique for retrieving the respective projection have larger fade-ins. Other objects which are arranged next to the actual focussed real extrusion installation, on the other hand, appear somewhat smaller.
Innerhalb oder außerhalb einer Projektion, vorzugsweise eines Hologramms, können objektbezogene Statusangaben einer Extrusionsanlage angezeigt werden. Die Statusangaben können z.B. drehzahlbezogene Werte, druckbezogene Werte, temperaturbezogene Werte sein. Die Statusangaben können aber auch Prozessdaten und/oder Verfahrensinformationen sein. Zusätzlich können Soll- und Ist-Daten verglichen werden und vorhandene Ist-Werte aus Soll-Werte angepasst werden. Es versteht sich von selbst, dass diese Auflistung nicht vollständig ist.Within or outside a projection, preferably a hologram, object-related status information of an extrusion plant can be displayed. The status information can e.g. Speed-related values, pressure-related values, temperature-related values. However, the status information can also be process data and / or method information. In addition, setpoint and actual data can be compared and existing actual values can be adapted from setpoint values. It goes without saying that this listing is not complete.
Wird der fokussierte Bereich geändert, werden die Darstellungskomponenten der Projektion entsprechend angepasst.If the focused area is changed, the presentation components of the projection are adjusted accordingly.
Die Projektionen können entsprechend dem Status der jeweiligen Extrusionsanlage bzw. entsprechend dem Status eines Produktes und/oder entsprechend einer verfahrenstechnischen Information zumindest einfarbig hervorgehoben werden.The projections can be highlighted at least in monochrome according to the status of the respective extrusion plant or according to the status of a product and / or according to procedural information.
Vorzugsweise werden zu hohe Temperaturen in roter Farbe visualisiert. Kühlwasser wird in Blau dargestellt. Allgemeine Informationen können in Grün dargestellt werden. Selbstverständlich ist die vorausgehende Einteilung nur beispielhaft gemeint.Preferably, too high temperatures are visualized in red. Cooling water is displayed in blue. General information can be displayed in green. Of course, the previous classification is meant to be exemplary only.
Diese Formen der Darstellung gehen weit über die Möglichkeiten eines klassischen Fotos hinaus. Die dargestellten Projizierungen scheinen für den Betrachter frei im Raum zu schweben.These forms of presentation go far beyond the possibilities of a classic photo. The projected projections seem to float freely in space for the viewer.
Bei seitlicher Bewegung kann um die Extrusionsanlage herumgesehen werden. Bei einer Betrachtung mit beiden Augen entsteht für den Bediener ein drei-dimensionaler Eindruck. With lateral movement can be seen around the extrusion line. Looking at it with both eyes gives the operator a three-dimensional impression.
Die AU-Hardware ist in der Verbindung mit der an sich bekannten Augmented-Reality-Technik in der Lage, über Bewegungen, die der Bediener mit seinen Händen an der und/oder vor und/oder gegenüber der virtuellen Projizierung durchführt, Befehle an die reale Extrusionsanlage zu geben.The AU hardware, in combination with the well-known augmented reality technique, is capable of commands to the real world via movements that the operator makes with his hands on and / or before and / or against the virtual projection To give extrusion plant.
Fokussiert der Bediener mit der AU-Hardware, z.B. einer Kamera oder einer Brille in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik z.B. eine Betätigungseinrichtung, insbesondere einen Hebel oder einen Knopf, so registriert die Augmented-Reality-Technik die im Rechner abgelegten Informationen, die die Betätigungseinrichtung betreffen.The operator focuses with the AU hardware, e.g. a camera or glasses in conjunction with the augmented reality technique e.g. an actuating device, in particular a lever or a button, the augmented reality technology registers the information stored in the computer, which relate to the actuating device.
Auf dieses Weise kann beispielweise als Information der Extrusionsanlage eine automatische Warnung und/oder ein Alarm in Form von Sprachansagen abgerufen werden, oder die Maschine angehalten werden.In this way, for example, as an information of the extrusion system, an automatic warning and / or an alarm in the form of voice announcements can be retrieved, or the machine can be stopped.
Holografische Informationen können zu einer realen Störungsquelle angezeigt werden. Weitere zusätzliche Information zur Betätigungseinrichtung können als visuelle Projizierungen angezeigt werden.Holographic information can be displayed as a real source of interference. Additional additional information about the actuator may be displayed as visual projections.
Informationen zu Betriebszuständen, Prozessdaten und/oder verfahrenstechnische Informationen sowie Soll- und Ist-Werte ebenso wie Verschleißwerte, Konfigurationsdaten des Verfahrensteils der Extrusionsanlage oder einer Komponente der Extrusionsanlage können in dem Rechner abgespeichert werden. Fokussiert der Bediener die entsprechende Komponente der Extrusionsanlage mit der AU-Hardware an, so werden ihm die zugehörigen Informationen vorzugsweise in das Brillenglas der AU-Hardware eingespielt.Information on operating states, process data and / or process engineering information as well as setpoint and actual values as well as wear values, configuration data of the process part of the extrusion plant or a component of the extrusion plant can be stored in the computer. If the operator focuses the relevant component of the extrusion system with the AU hardware, then the associated information is preferably imported into the spectacle lens of the AU hardware.
Die Information, die mit einer Komponente und/oder mit einem Aggregat der Extrusionsanlage verknüpft ist, kann insbesondere als mehrdimensionale Darstellung des Inneren der Extrusionsanlage oder eines Teils der Extrusionsanlage dargestellt werden.The information associated with a component and / or with an aggregate of the extrusion plant can be represented in particular as a multi-dimensional representation of the interior of the extrusion plant or of a part of the extrusion plant.
Die Extrusionsanlage oder ein Bereich davon kann mit einer Information verknüpft sein, die eine Fehlermeldung auslöst, um Bediener insbesondere auf Toleranzabweichungen der Extrusionsanlage oder eines Bereichs der Extrusionsanlage aufmerksam zu machen.The extrusion line or a portion thereof may be associated with information that triggers an error message to alert operators in particular to tolerance deviations of the extrusion line or an area of the extrusion line.
Der Bediener der Extrusionsanlage kann mithilfe der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik technische Parameter wie z.B. die Temperatur oder die Drehzahl oder den Füllstand eines Aggregats oder einer anderen Komponente der Extrusionsanlage ablesen, ohne in einen Sicherheitsbereich um die Extrusionsanlage herum eindringen zu müssen.The operator of the extrusion equipment, using the AU hardware in conjunction with the augmented reality technique, can apply technical parameters such as e.g. read the temperature or speed or level of an aggregate or other component of the extrusion line without having to enter a safety area around the extrusion line.
Wechselseitiges Kommunizieren des Bedieners mit der Extrusionsanlage über BefehleMutually communicating the operator with the extrusion system via commands
Mithilfe der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik kann der Bediener mit der Extrusionsanlage vorzugsweise über akustische, visuelle und/oder haptische Befehle und/oder durch Gestensteuerung wie mit einem menschlichen „Kollegen“ kommunizieren.Using the AU hardware in conjunction with augmented reality technology, the operator can communicate with the extrusion equipment preferably via acoustic, visual and / or haptic commands and / or gesture control, such as with a human "colleague".
Der Bediener kann die virtuelle Projektion, die er mithilfe der Augmented-Reality-Technik über der realen Extrusionsanlage positioniert hat, bewegen und/oder steuern. Er kann über die virtuelle Projektion Befehle an die Extrusionsanlage oder Bereiche davon abgeben.The operator can move and / or control the virtual projection he has positioned over the real extrusion system using augmented reality technology. He can give commands to the extrusion plant or areas thereof via the virtual projection.
Sprachbefehl des Bedieners an die ExtrusionsanlageVoice command from the operator to the extrusion line
Zum Empfang und zur Verarbeitung von bi-direktionalen akustischen Sprachbefehlen, die vom Bediener an die Extrusionsanlage gerichtet sind sowie zur Abgabe eigener Sprachmeldungen, die von der Extrusionsanlage z.B. an den Bediener gerichteter sind weist die Steuerung der Extrusionsanlage ein an sich bekanntes Computerprogrammprodukt auf. Das Computerprogrammprodukt wandelt die menschliche Sprache vorzugsweise in Signale um, die vom Rechner in Steuerbefehle an die Extrusionsanlage umgesetzt werden, werden. Das Computerprogrammprodukt wandelt darüber hinaus Signale, die von der Extrusionsanlage abgegeben werden in menschliche Laute um, die vom Bediener verstanden werden können.For the reception and processing of bi-directional acoustic voice commands directed by the operator to the extrusion plant and for the delivery of separate voice messages sent from the extrusion plant e.g. directed to the operator, the control of the extrusion plant has a per se known computer program product. The computer program product preferably converts human speech into signals that are converted by the computer into control commands to the extrusion line. The computer program product also converts signals emitted by the extrusion equipment into human sounds that can be understood by the operator.
Die AU-Hardware umfasst zur Umsetzung der Spracherkennung vorzugsweise wenigstens ein Mikrophon und zur Ausgabe vorzugsweise wenigstens einen Lautsprecher. Der Lautsprecher und das Mikrophon sind vorzugsweise in einem Brillenbügel der AU-Hardware installiert. Lautsprecher und das Mikrophon können technisch auch in einer anderen Art und Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise können ein In-Ear-Kopfhörer und/oder ein Wangen- bzw. ein Kehlkopfmikrophon vorgesehen sein.The AU hardware preferably comprises at least one microphone for implementing speech recognition and preferably at least one loudspeaker for output. The speaker and the microphone are preferably installed in a temples of the AU hardware. Speakers and the microphone can technically be designed in a different way. Preferably, an in-ear headphone and / or a cheek or a throat microphone may be provided.
Über das Mikrofon und/oder den Lautsprecher kann der Bediener mithilfe der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik Sprachbefehle an die Extrusionsanlage erteilen und von der Extrusionsanlage vorprogrammierte oder erlernte Antworten in Sprachform abfragen.Using the microphone and / or the loudspeaker, the user can use the AU hardware in conjunction with the augmented reality technology to issue voice commands to the extrusion line and query pre-programmed or learned answers in speech form from the extrusion line.
Der Sprachbefehl ist an die gesamte Extrusionsanlage, einen Bereich davon und/oder ein bestimmtes Aggregat oder eine Komponente der Extrusionsanlage gerichtet. Mit Hilfe des wenigstens einen Sprachbefehls können Informationen in bidirektionaler Richtung zwischen der Extrusionsanlage und der AU-Hardware ausgetauscht werden.The voice command is directed to the entire extrusion line, a portion thereof and / or a particular aggregate or component of the extrusion line. With the help of the at least one voice command information can be exchanged in bidirectional direction between the extrusion equipment and the AU hardware.
Zur Übermittlung des Sprachbefehls an die reale Extrusionsanlage fokussiert der Bediener mit Hilfe der Augmented-Reality-Technik vorzugsweise durch das Brillenglas der AU-Hardware die gesamte Extrusionsanlage oder einen Bereich davon. In seinem Sprachbefehl identifiziert der Bediener die angesprochene Extrusionsanlage oder einen Bereich davon z.B. mit ihrer technischen Bezeichnung („Motor“; „Vakuumventil“). Der so identifizierten Extrusionsanlage bzw. dem Bereich davon, wird ein Sprachbefehl zugewiesen (Beispiel: „Motor, Drehzahl um 50 erhöhen“ oder „Vakuumventil 2 öffnen“). Wurde eine Identifikation des Bereiches der Extrusionsanlage durch die Fokusierung des Objetktes bereits durchgeführt, so ist eine weitere Erwähnung im Sprachbefehl nicht mehr notwendig.In order to transmit the voice command to the real extrusion system, the operator preferably focuses the entire extrusion line or a section thereof using the augmented glass of the AU hardware with the aid of augmented reality technology. In his voice command, the operator identifies the addressed extrusion line or a range thereof e.g. with its technical name ("motor"; "vacuum valve"). The thus identified extrusion plant or the area thereof, a voice command is assigned (example: "engine, increase speed by 50" or "
Der Sprachbefehl umfasst eines oder mehrere Worte. Der Sprachbefehl kann auch eine vorbestimmte Phrase sein oder eine Folge aus Buchstaben und/oder numerischen Zeichen. Über den Sprachbefehl des Bedieners kann vorzugsweise der Betriebszustand der Extrusionsanlage geändert werden. Es können Prozessdaten und/oder verfahrenstechnische Informationen der Extrusionsanlage abgerufen werden oder vom Bediener geändert werden.The voice command includes one or more words. The voice command may also be a predetermined phrase or a sequence of letters and / or numeric characters. About the voice command of the operator can preferably be changed, the operating state of the extrusion system. Process data and / or procedural information of the extrusion plant can be retrieved or changed by the operator.
Der Sprachbefehl umfasst eine semantische Sprachsteuerung, wonach die Anordnung eines sprachlich selbständigen Wortes, insbesondere eines Substantivs, eines Verbs, eines Adjektivs, eines Namen, eines Objekts oder eines Füllworts frei ist. Die vorausgehende Aufzählung ist nur beispielhaft und nicht abschließend gemeint. Die semantische Sprachsteuerung wertet dabei den Inhalt und die Grammatik des jeweiligen Sprachbefehls aus, um den vorliegenden Befehl zu verstehen.The voice command comprises a semantic voice control, according to which the arrangement of a linguistically independent word, in particular a noun, a verb, an adjective, a name, an object or a filler word is free. The preceding list is meant to be exemplary only and not exhaustive. The semantic voice control evaluates the content and the grammar of the respective voice command to understand the present command.
Der Bediener kann mithilfe der Sprachbefehle rein beispielhaft und nicht abschließend Soll- und Ist-Werte und/oder Parameter und/oder Konfigurationen und/oder einen Status und/oder ein Monitoring und/oder Zustände und/oder wenigstens einen Wartungshinweis und/oder wenigstens eine Serviceanleitung einer Extrusionsanlage, eines Bestandteils davon, einer Komponente oder eines Aggregats der Extrusionsanlage abrufen und miteinander vergleichen.The operator can use the voice commands purely by way of example and not exhaustive setpoint and actual values and / or parameters and / or configurations and / or status and / or monitoring and / or states and / or at least one maintenance notice and / or at least one View and compare the service instructions of an extrusion line, a component thereof, a component or an aggregate of the extrusion line.
Darüber hinaus kann der Bediener mithilfe vorbestimmter Sprachbefehle Informationen zum Output-Zustand der Extrusionsanlage abfragen.In addition, the operator can query information about the output state of the extrusion equipment by means of predetermined voice commands.
Der Bediener kann mithilfe von Sprachbefehlen die Extrusionsanlage aktiv steuern. Vorzugsweise kann die Drehzahl insbesondere eines Aggregats erhöht oder abgesenkt werden. Weiterhin können z.B. Füllstände von Betriebsmitteltanks überwacht werden.The operator can use voice commands to actively control the extrusion line. Preferably, the speed of an aggregate in particular can be increased or decreased. Furthermore, e.g. Fill levels of equipment tanks are monitored.
Es versteht sich von selbst, dass die vorausgehenden Beispiele nur exemplarisch und in keiner Weise abschließend gemeint sind. It goes without saying that the preceding examples are meant to be exemplary only and in no way exhaustive.
Mithilfe von Sprachbefehlen kann der Bediener vorliegende Warnungen und Alarmmeldungen der Extrusionsanlage abrufen und an weitere Stationen vorzugsweise innerhalb des Fertigungsablaufs übermitteln.Using voice commands, the operator can retrieve existing warnings and alarm messages from the extrusion line and transmit them to other stations, preferably within the production process.
Der Vorteil des Einsatzes der bi-direktionaler Spracherkennung besteht vorzugsweise darin, dass der Bediener mithilfe eines Sprachbefehls mit der Extrusionsanlage kommunizieren kann wie mit einem menschlichen Kollegen. Laute Umgebungsgeräusche können auf diese Weise, wenn nicht ganz ausgeschaltet, so doch in ihrer störenden Wirkung weitestgehend reduziert werden.The advantage of using bi-directional speech recognition is preferably that the operator can communicate with the extrusion equipment by voice command as with a human colleague. Loud ambient noise can be reduced in this way, if not completely switched off, at least as far as its disturbing effect is concerned.
Bei Benutzung einer AU-Hardware, vorzugsweise in Form einer Brille hat der Bediener die Hände frei und kann parallel an der Extrusionsanlage oder einem Bereich davon arbeiten.When using AU hardware, preferably in the form of glasses, the operator has his hands free and can work in parallel on the extrusion line or a portion thereof.
Haptische Befehle und Gesten bezogene Befehle des Bedieners an die Extrusionsanlage Haptic commands and gesture related commands of the operator to the extrusion line
Mithilfe von Gesten kann der Bediener auf eine virtuelle Projizierung, die er über die Augmented-Reality-Technik in der AU-Hardware wahrnehmen kann einwirken und auf diese Weise mit der Extrusionsanlage kommunizieren.Gestures allow the operator to interact with a virtual projection that they can perceive through augmented reality technology in the AU hardware, thus communicating with the extrusion equipment.
Die Geste kann eine Bewegung eines Körperteils des Bedieners sein. Beispielsweise aber in keiner Weise abschließend kann die Geste eine Handbewegung oder eine Bewegung wenigstens eines Fingers des Bedieners sein. Die Geste kann z.B. auch als Kopfbewegung ausgeführt werden. Die Gesten können vorbestimmte Wischgesten sein, die der Bediener in einer Ebene von oben nach unten, von unten nach oben und von links nach rechts bzw. umgekehrt gegenüber der virtuellen Projizierung ausführt.The gesture may be a movement of a body part of the operator. For example, but in no way conclusive, the gesture may be a hand movement or a movement of at least one finger of the operator. The gesture may e.g. also be executed as a head movement. The gestures may be predetermined swiping gestures performed by the operator in a plane from top to bottom, from bottom to top, and from left to right, or vice versa, vis-a-vis the virtual projection.
Mit einer Wischgeste von unten nach oben kann der Bediener z.B. Sollwerte eines bestimmten Aggregats der Extrusionsanlage abfragen, mit Ist-Werten vergleichen oder die Sollwerte erhöhen oder senken. Eine Wischgeste von unten nach oben kann z.B. in einer Anwendung auch die Solldrehzahl der Extrusionsanlage erhöhen.With a swipe gesture from bottom to top, the operator can e.g. Query setpoint values of a specific unit of the extrusion line, compare with actual values or increase or decrease the setpoints. A sweeping gesture from bottom to top may e.g. increase the set speed of the extrusion system in one application.
Dem gegenüber bewirkt der Bediener mit einer Wischgeste von oben nach unten gegenüber der virtuellen Projizierung z.B. eine Temperaturabsenkung bzw. eine Drehzahldrosselung oder eine andere Verringerung eines Sollwertes der Extrusionsanlage und/oder eines Bestandteils davon.In contrast, the operator with a swipe gesture from top to bottom causes the virtual projection, e.g. a temperature reduction or a speed throttling or another reduction of a desired value of the extrusion plant and / or a component thereof.
Mit seiner Wischbewegung von links nach rechts oder von rechts nach links kann der Bediener ein mithilfe der AU-Hardware in Verbindung mit der Augmented-Reality-Technik wahrnehmbares virtuelles Handbuch abrufen, durchblättern oder Eintragungen daraus abprüfen.Swinging from left to right or right to left, the operator can retrieve, browse through, or review entries in a virtual manual that is audible using the AU hardware in conjunction with augmented reality technology.
Mit seiner Wischbewegung kann der Bediener weitere Informationen zur Extrusionsanlage und/oder zu einem Bestandteil davon einblenden. Die Informationen sind z.B. Konfigurationen, Sekundärwerte (Soll/Ist), Parameter oder Verschleißanzeigen der Extrusionsanlage und/oder eines Bestandteils davon.With his wiping movement, the operator can show more information about the extrusion line and / or a part of it. The information is e.g. Configurations, secondary values (set / actual), parameters or wear indicators of the extrusion line and / or a component thereof.
Die Steuerung der Extrusionsanlage oder eines Bereich davon kann auch durch eine Markierung mit einem Finger erfolgen. Die Projizierungen können relativ zu der realen Extrusionsanlage in einem realen Raum angeordnet sein. Die Projizierungen können vorzugsweise durch Bewegung der Finger in allen drei Ebenen bewegt werden.The control of the extrusion line or a portion thereof can also be done by marking with a finger. The projections can be arranged relative to the real extrusion plant in a real space. The projections may preferably be moved by movement of the fingers in all three planes.
Der Bediener steuert z.B. die Extrusionsanlage oder einen Bereich davon mit wenigstens einem Finger. Hierbei berührt er mit seinem Finger virtuell die Projizierung, die durch die Augmented-Reality-Technik in die AU-Hardwareeingeblendet ist. Der ausgelöste Befehl wird in Form von Informationen über eine Signalsteuerung an die reale Extrusionsanlage weitergeleitet.The operator controls e.g. the extrusion line or a portion thereof with at least one finger. In doing so, he virtually touches the projection, which is faded into the AU hardware through augmented reality technology, with his finger. The triggered command is forwarded in the form of information via a signal control to the real extrusion plant.
Mithilfe der Gestensteuerung kann der Bediener Sollwerte und/oder numerische und/oder alphanumerische und/oder binäre Einstellungen an der Extrusionsanlage oder einem Bereich davon variieren.Gesture control allows the operator to vary setpoints and / or numerical and / or alphanumeric and / or binary settings on the extrusion line or a range thereof.
Der Bediener kann mithilfe der Gestensteuerung die Extrusionsanlage und/oder Komponenten oder Aggregate der Extrusionsanlage ein- oder ausschalten.The operator can use the gesture control to turn on or off the extrusion equipment and / or components or aggregates of the extrusion equipment.
Vorbestimmte Gesten und/oder Wischbefehle dienen dem Bediener dazu, in den Betriebszustand der Extrusionsanlage eingreifen zu können, ohne einen bestimmten Sicherheitsabstand der Extrusionsanlage unterschreiten zu müssen oder ohne eine andere Steuereinrichtung wie z.B. einen Computer, ein Laptop, eine Tastatur, ein Touchscreen, eine Maus oder eine andere vorzugsweise elektronische Einrichtung bedienen zu müssen.Predetermined gestures and / or wiping commands serve the operator to be able to intervene in the operating state of the extrusion plant, without having to fall below a certain safety distance of the extrusion plant or without another control device such. To operate a computer, a laptop, a keyboard, a touch screen, a mouse or other preferably electronic device.
Es ist ein Signalübertragungsmittel angeordnet, mit dem die Signalübertragung mithilfe von Kabelleitungen oder vorzugsweise kabellos (z.B. WLAN, Bluetooth) erfolgen kann.A signal transmission means is arranged, with which the signal transmission can take place by means of cable lines or preferably wirelessly (for example WLAN, Bluetooth).
Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass der Bediener zur Übertragung der Wischbefehle keine weiteren Kontakteinrichtungen an seinen Händen oder Fingern tragen muss.A particular advantage is that the operator does not have to carry any further contact devices on his hands or fingers to transmit the wiping commands.
Die Steuerung durch Gesten des Bedieners umfasst auch eine Steuerung, mit der der Bediener auf die Extruderanlage und/oder eine Komponente davon durch Bewegen seiner seiner Arme und/oder Beine und/oder durch Drehen, Schwenken, Kippen des Kopfes einwirkt.The operator gesture control also includes a control whereby the operator acts on the extruder plant and / or a component thereof by moving his or her arms and / or legs and / or by turning, swiveling, tilting the head.
Verfahrensschritte steps
Die Kommunikation zwischen dem Bediener und der Extrusionsanlage kann mithilfe der Augmented-Reality-Technik über die nachfolgend aufgelisteten Verfahrensschritte verbessert werden:
- Hinterlegen der betriebswesentlichen Funktionen, Parameter und Funktionsabläufe der im Einsatz befindlichen Extrusionsanlage und/oder eines Bereichs davon im Rechner.
- Depositing the essential functions, parameters and functional sequences of the extrusion system in use and / or a range thereof in the computer.
Weiterverarbeitung der im Rechner hinterlegten betriebswesentlichen Funktionen, Parameter etc. insbesondere Kabellos (WLAN) an die Augmented-Reality-Technik.Further processing of the essential functions stored in the computer, parameters, etc. in particular wireless (WLAN) to the augmented reality technology.
Sammeln von Informationen bezüglich der Funktionen der Komponente und/oder der Aggregate der Extrusionsanlage.Gathering information regarding the functions of the component and / or the aggregates of the extrusion plant.
Aufbereitung der Informationen und Umsetzung in haptische und/oder sprachliche BefehlePreparation of information and implementation in haptic and / or linguistic commands
Bereitstellung der aufbereiteten Daten an eine Steuereinrichtung, vorzugsweise einen Computer.Providing the processed data to a control device, preferably a computer.
Sammeln von Befehlen und Abfragemöglichkeiten, die dem Bediener der Extrusionsanlage zur Verfügung stehen, um die Extrusionsanlage störungsfrei betreiben zu können. Hierbei sind alle Befehle und Abfragen umfasst, die für die Inbetriebnahme der Extrusionsanlage, für deren Betrieb, Wartung, Verschleißprüfung, Konfiguration und für die Stilllegung der Extrusionsanlage erforderlich sind.Gathering of commands and query options available to the operator of the extrusion plant in order to be able to operate the extrusion plant without disruption. This includes all commands and queries that are required for the commissioning of the extrusion plant, for its operation, maintenance, wear test, configuration and for the shutdown of the extrusion plant.
Umsetzung der Informationen vorzugsweise in virtuelle Projektionen unter Einbeziehung der Augmented-Reality-Technik.Implementation of the information preferably in virtual projections using augmented reality technology.
Umsetzung der Sprachbefehle und/oder der haptischen Befehle durch den Bediener gegenüber den virtuellen Projizierungen mithilfe der Augmented-Reality-Technik.Implementation of voice commands and / or haptic commands by the operator to the virtual projectors using the augmented reality technique.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung, welche zeigt:
-
26 in schematischer Darstellung eine AU-Hardware202 , die auf eine Extrusionsanlage gerichtet ist und eine zugehörige Projizierung.
-
26 a schematic representation of an AU hardware202 directed to an extrusion line and associated projection.
Die Blickrichtung
Die Richtung
Mit Hilfe der AU-Hardware
In einem Rechner
Indem der Bediener mit seiner AU-Hardware
Der Projektor
Durch die Projizierung der Betriebsanleitung
Blickt der Bediener (nicht gezeigt) durch die AU-Hardware
Beschreibung der Ausführungsformen und Vorteile der ErfindungDescription of the embodiments and advantages of the invention
Verfahren zur Steuerung einer Extruderanlage und/oder einer Komponente der Extruderanlage und/oder eines Rechners derselben mittels Interaktion zwischen dem Bediener und der Extruderanlage und/oder der Komponente der Extruderanlage und/oder dem Rechner derselben, umfassend die Schritte:
- a. Hinterlegung wenigstens eines Parameters der Extruderanlage und/oder wenigstens einer Komponente der Extruderanlage in wenigstens einem Datensatz in dem Rechner ;
- b. Abrufen von wenigstens einem Parametern der Extruderanlage und/oder der Komponente davon vom Rechner ;
- c. wobei das Abrufen des wenigstens eines Parameters der Extruderanlage und/oder der Komponente über ein Mittel zur Interaktion erfolgt;
- a. Depositing at least one parameter of the extruder plant and / or at least one component of the extruder plant in at least one dataset in the computer;
- b. Retrieving at least one parameter of the extruder plant and / or the component thereof from the computer;
- c. wherein the retrieval of the at least one parameter of the extruder installation and / or the component takes place via a means for interaction;
Unter dem Begriff Parameter versteht die Erfindung beispielsweise aber nicht abschließend technische, elektrische, elektrotechnische, informationstechnische, verfahrenstechnische Daten, Informationen, Eigenschaften, Variable, Größen, Kenngrößen der Extruderanlage und/oder Komponenten davon, die in dem Rechner hinterlegt und abgerufen werden können.For example, the term "parameter" does not mean the technical, electrical, electrotechnical, information technology, procedural data, information, properties, variables, variables, parameters of the extruder installation and / or components thereof, which can be stored and retrieved in the computer.
Parameter sind auch in stofflichem Sinne gemeint und beziehen sich auf die Werkstoffe, die in der Extruderanlage verarbeitet werden.Parameters are also meant in the material sense and refer to the materials that are processed in the extruder plant.
Unter Parametern der Extruderanlage und/oder der wenigstens einen Komponente der Extruderanlage im Sinne der vorliegenden Erfindung werden auch Informationen und/oder Verarbeitungshinweise und dergleichen und/oder Daten stofflicher Zusammensetzung, stoffliche Eigenschaften von Materialien, Rohstoffen, Werkstoffen und Hilfsstoffen verstanden, die mit einer solchen Extruderanlage oder deren Komonente verarbeitet werden. Hierzu gehören z.B. Informationen zu dem Aggregatszustand des zu verarbeitenden Materials z.B. Fluide, Granulate, Pulver. Ebenso gehören dazu chemische Reaktionsbschreibungen wie etwa ein Temperaturverhalten, ein Viskositätsverhalten, ein Schmelzverhalten, ein Mischverhalten etc. von Stoffen und dergleichen.Under parameters of the extruder plant and / or the at least one component of the extruder plant in the context of the present invention, information and / or processing instructions and the like and / or data material composition, material properties of materials, raw materials, materials and auxiliaries understood with such Extruder plant or their Komonente be processed. These include e.g. Information about the state of aggregation of the material to be processed, e.g. Fluids, granules, powders. Also include chemical reaction descriptions such as a temperature behavior, a viscosity behavior, a melting behavior, a mixing behavior, etc. of substances and the like.
Die Erfindung versteht unter dem Begriff Interaktion eine wechselseitige Beziehung zwischen dem Bediener und der Extruderanlage und/oder einer Komponente der Extruderanlage und/oder zwischen dem Bediener und dem Rechner der Extruderanlage.The term interaction means a mutual relationship between the operator and the extruder plant and / or a component of the extruder plant and / or between the operator and the computer of the extruder plant.
Die Interaktion umfasst eine Aktion und/oder eine Reaktion sowohl des Bedieners als auch der Extruderanlage und/oder der Komponente davon und/oder des Rechners der Extruderanlage.The interaction comprises an action and / or a reaction of both the operator and the extruder plant and / or the component thereof and / or the computer of the extruder plant.
Mittel zur Interaktion sind sämtliche Hilfsmittel, Hilfsquellen, Methoden; Instrumente und Werkzeuge, mit denen die Interaktion zwischen dem Bediener und der Extruderanlage und/oder der Komponente der Extruderanlage und/oder dem Rechner bewerkstelligt wird.Agents for interaction are all resources, resources, methods; Instruments and tools with which the interaction between the operator and the extruder plant and / or the component of the extruder plant and / or the computer is accomplished.
Die Interaktion erfolgt erfindungsgemäß durch visuelles Fokussieren der Extruderanlage und/oder einer Komponente davon und/oder durch Gestensteuerung und/oder durch Sprachsteuerung der Extruderanlage und/oder einer Komponente davon und/oder durch eine Bewegungssteuerung (
- d. und wobei das Abrufen des wenigstens einen Parameters der Extruderanlage und/oder wenigstens einer Komponente davon durch visuelles Fokussieren auf einen Teil derselben und/oder durch Gestensteuerung und/oder durch Sprachsteuerung und/oder durch Bewegungssteuerung (
222 ) von Extremitäten des Bedieners und/oder durch ein Smartphone erfolgt; - e. Visualisieren des Abrufergebnisses des wenigstens einen Parameters durch eine Einrichtung zur optischen Projizierung.
- d. and wherein retrieving the at least one parameter of the extruder installation and / or at least one component thereof by visually focusing on a part thereof and / or by gesture control and / or by voice control and / or by motion control (
222 ) of extremities of the operator and / or done by a smartphone; - e. Visualizing the retrieval result of the at least one parameter by means for optical projection.
Unter Visualisieren versteht die Erfindung die optische Darstellung und/oder Veranschaulichung der Extruderanlage und/oder einer Komponente davon in wenigstens einer Einrichtung zur optischen Projizierung (
- f. wobei die Einrichtung zur optischen Projizierung als rechnergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung durch wenigstens einen menschlichen Sinn mittels Einblendung und/oder Übertragung des abgerufenen Parameters ermöglicht wird;
- g. Ausgabe eines berührungslosen Steuerungsbefehls zur Steuerung der Extruderanlage und/oder der wenigstens einen Komponente (
217 ) davon durch den Bediener;
- f. wherein the device for optical projection is made possible as a computer-aided extension of the perception of reality by at least one human sense by means of insertion and / or transmission of the retrieved parameter;
- G. Output of a non-contact control command for controlling the extruder installation and / or the at least one component (
217 ) by the operator;
Der Steuerbefehl bedarf keines Körperkontaktes des Bedieners mit der Extruderanlage und/oder einer Komponente davon und/oder mit einem anderen Organ zum Steuern der Extruderanlage und/oder der Komponente davon.
- h. wobei die Ausgabe des berührungslosen Steuerungsbefehls mittels eines Sprachbefehls und/oder einer Gestensteuerung unter Benutzung der optischen Einrichtung und/oder mittels visueller Fokussierung unter Benutzung der optischen Einrichtung und/oder mittels Bewegungssteuerung unter Benutzung der optischen Einrichtung erfolgt.
- H. wherein the output of the non-contact control command is by voice command and / or gesture control using the optical device and / or by visual focusing using the optical device and / or by motion control using the optical device.
Vorzugsweise sind die Parameter als Ist-Werte und/oder als Soll-Werte ausgebildet.Preferably, the parameters are designed as actual values and / or as desired values.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Parameter maschinenbezogen und/oder konstruktionsbezogen und/oder verfahrensbezogen und/oder auf elektrische Komponenten der Extruderanlage bezogen und/oder lieferantenbezogen und/oder anwenderbezogen.In another embodiment of the invention, the parameters are machine-related and / or design-related and / or process-related and / or based on electrical components of the extruder plant and / or supplier-related and / or user-related.
Maschinenbezogene Parameter betreffen insbesondere Bauteile der Extruderanlage und/oder von Komponenten derselben, die durch ein Antriebssystem bewegt werden.Machine-related parameters relate in particular to components of the extruder installation and / or components thereof that are moved by a drive system.
Konstruktionsbezogene Parameter betreffen den Aufbau, die Errichtung sowie den Entwurf und die Gestaltung der Extruderanlage und/oder einer Komponente davon.Design related parameters relate to the design, construction, design and layout of the extruder plant and / or a component thereof.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine abgerufene Parameter mit dem wenigstens einen hinterlegten Parameter verglichen wird.An embodiment of the invention provides that the at least one retrieved parameter is compared with the at least one stored parameter.
Die berührungslose Steuerung ist in einer Alternative der Erfindung auf die Extruderanlage und/oder die Komponente der Extruderanlage und/oder auf den Rechner derselben bezogen.The non-contact control is related in an alternative of the invention to the extruder plant and / or the component of the extruder plant and / or on the computer thereof.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Mittel zur Bewegungssteuerung ein Joystick oder ein Laserpointer oder ein an einem menschlichen Finger angeordneter Kontakt oder ein anderes Eingabegerät.According to a further embodiment of the invention, the means for controlling movement is a joystick or a laser pointer or a contact or other input device arranged on a human finger.
Bevorzugt wird der wenigstens eine Parameter zur Visualisierung in wenigstens einer Einrichtung zur optischen Projizierung in Bezug auf wenigstens zwei Ebenen der Extruderanlage und/oder der Komponente davon horizontal und/oder vertikal zu einander angerordnet.Preferably, the at least one parameter for visualization is arranged horizontally and / or vertically in at least one device for optical projection with respect to at least two levels of the extruder installation and / or the component thereof.
Die vertikale Ebene betrifft Bereiche der Extruderanlage und/oder Komponenten der realen Extruderanlage, die in Blickrichtung des Bedieners auf die realen Extruderanlage und/oder Komponenten davon hinter einander angeordnet sind.The vertical plane relates to areas of the extruder plant and / or components of the real extruder plant, which are arranged in the direction of the operator on the real extruder plant and / or components thereof behind each other.
Die horizontale Ebene betrifft Bereiche der Extruderanlage und/oder Komponenten der realen Extruderanlage, die in Blickrichtung des Bedieners auf die realen Extruderanlage und/oder Komponenten davon nebeneinander angeordnet sind.The horizontal plane relates to areas of the extruder plant and / or components of the real extruder plant, which are arranged side by side in the line of sight of the operator on the real extruder plant and / or components thereof.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei Parameter zur Visualisierung in wenigstens einer Einrichtung zur optischen Projizierung in Bezug auf die Ebenen der Extruderanlage und/oder Komponente davon horizontal oder vertikal mit einander verknüpft werden.Another embodiment of the invention provides that at least two parameters for visualization in at least one device for optical projection with respect to the levels of the extruder installation and / or component thereof are linked horizontally or vertically with each other.
Vorzugsweise wird wenigstens ein Parameter zur Visualisierung in wenigstens einer Einrichtung zur optischen Projizierung in Bezug auf die Ebenen der Extruderanlage selektiv ausgewählt.Preferably, at least one parameter for visualization is selectively selected in at least one optical projection device with respect to the extruder plant levels.
Zur selektiven Auswahl wird wenigstens ein Parameter angeklickt, fokussiert oder in einer anderen Art und Weise ausgewählt, dass die Visualisierung des Parameters in der optischen Einrichtung zusätzlich dargestellt wird. For selective selection, at least one parameter is clicked, focused or selected in another way so that the visualization of the parameter in the optical device is additionally displayed.
Zur selektiven Auswahl wird wenigstens ein Parameter angeklickt, fokussiert oder in einer anderen Art und Weise ausgewählt, dass die Visualisierung des Parameters in der optischen Einrichtung nicht erfolgt.For selective selection, at least one parameter is clicked, focused or selected in a different way so that the visualization of the parameter in the optical device does not take place.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Mittel zur optischen Projizierung des wenigstens einen Parameters eine HoloLens.According to another embodiment of the invention, the means for optically projecting the at least one parameter is a HoloLens.
Die Einrichtung zur optischen Projizierung (
Besonders bevorzugt erfolgt der Austausch der Parameter kabellos.Particularly preferably, the exchange of parameters takes place wirelessly.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahrens zum Austausch von Parametern (
Ein Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Anlage zur Durchführung des Verfahrens eine Extruderanlage, wenigstens eine Komponente der Extruderanlage, einen Rechner der Extruderanlage in dem Parameter als Soll-Werte und/oder Ist-Werte in wenigstens einem Datensatz hinterlegt sind umfasst. Sie sieht weiter vor, dass Parameter der Extruderanlage und/oder Komponente als Soll-Wert und/oder Ist-Werte abrufbar sind, und dass ein Mittel zur optischen Projizierung der Parameter und ein Mittel zum visuellen Fokussieren (
Auflistung von Beispielen von Parametern der Extruderanlage und/oder Komponenten davon und Beispielen von auf die Parameter bezogenen Interaktionen zwischen dem Bediener und der Extruderanlage und/oder der Komponenten davon und/oder dem RechnerListing of examples of parameters of the extruder plant and / or components thereof and examples of parameter related interactions between the operator and the extruder plant and / or the components thereof and / or the computer
In der ersten Spalte der folgenden Tabelle werden beispielhaft und nicht abschließend Komponenten der Extruderanlage aufgelistet. Die zweite Spalte umfasst beispielhaft und nicht abschließend zugehörige Parameter der in der ersten Spalte genannten Komponenten. Die dritte Spalte bezeichnet beispielhaft und nicht abschließend Interaktionen zwischen dem Bediener und der Extruderanlage und/oder Komponenten davon und/oder dem Rechner der Extruderanlage, die die Parameter der Extruderanlage und/oder Komponenten davon betreffen und mit denen der Bediener auf Extruderanlage und/oder Komponenten davon und den Recher der Extruderanlage einwirkt.
Es versteht sich von selbst, dass die Komponenten der Extruderanlage und/oder die Parameter und/oder die in Bezug auf die Komponenten erforderlichen Interaktionen zwischen der Extruderanlage und/oder einer zugehörigen Komponente und dem Bediener nur beispielhaft und in keiner Weise umfassend gemeint sind.It goes without saying that the components of the extruder installation and / or the parameters and / or the interactions required between the extruder installation and / or an associated component and the operator are meant to be exemplary only and in no way comprehensive.
Weiter umfasst die Erfindung ein System zur Ermittlung und Ausgabe eines Steuerbefehles zum Betrieb einer Extruderanlage und/oder wenigstens einer Komponente der Extruderanlage
- a. umfassend eine Extruderanlage (
206 ) und/oder wenigstens eine Komponente (217 ) der Extruderanlage (206 ) und/oder einen Rechner (208 ) - b. wobei zur Ermittlung des Steuerbefehls wenigstens wenigstens eine Parameters (
209 ) der Extruderanlage (206 ) und/oder der wenigstens einen Komponente (217 ) der Extruderanlage (206 ) in dem Rechner (208 ) hinterlegbar ist ; - c. der wenigstens eine Parameter (
9 ) der Extruderanlage (206 ) und/oder der wenigstens einen Komponente (217 ) davon vom Rechner (208 ) abrufbar ist ; - d. wobei der wenigstens eine Parameter (
209 ) der Extruderanlage (206 ) und/oder der wenigstens einen Komponente (217 ) über ein Mittel zur Interaktion (218 ) abrufbar ist; - e. und wobei der wenigstens eine Parameter (
209 ) der Extruderanlage (206 ) und/oder der wenigstens einen Komponente(217) davon durch visuelles Fokussieren (219 ) auf einen Teil derselben und/oder durch Gestensteuerung (220 ) und/oder durch Sprachsteuerung (221 ) und/oder durch Bewegungssteuerung (222 ) von Extremitäten des Bedieners (223 ) und/oder durch einen Joystick und/oder durch ein Smartphone abrufbar ist; - f. wobei das Abrufergebnis des wenigstens einen Parameters (
209 ) durch eine Einrichtung (213 ) zur optischen Projizierung (215 )visualisierbar ist; - g. wobei das Abrufergebnis des abgerufenen Parameters (
209 )über die Einrichtung (213 ) zur optischen Projizierung (215 ) als rechnergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung durch wenigstens einen menschlichen Sinn einblendbar und/oder übertragbar ist; und - h. ein berührungsloser Steuerungsbefehl zur Steuerung der Extruderanlage (
206 ) und/oder der wenigstens einen Komponente (217 ) davon durch den Bediener (223 )ausgebbar ist; - i. wobei der berührungslose Steuerungsbefehl mittels eines Sprachbefehls und/oder einer Gestensteuerung (
220 ) unter Benutzung der optischen Einrichtung (213 ) und/oder mittels visueller Fokussierung (219 ) unter Benutzung der optischen Einrichtung (213 ) und/oder mittels Bewegungssteuerung (222 ) unter Benutzung der optischen Einrichtung (213 ) ausgebbar ist.
- a. comprising an extruder plant (
206 ) and / or at least one component (217 ) of the extruder plant (206 ) and / or a computer (208 ) - b. wherein for the determination of the control command at least at least one parameter (
209 ) of the extruder plant (206 ) and / or the at least one component (217 ) of the extruder plant (206 ) in the computer (208 ) is storable; - c. the at least one parameter (
9 ) of the extruder plant (206 ) and / or the at least one component (217 ) thereof from the computer (208 ) is retrievable; - d. wherein the at least one parameter (
209 ) of the extruder plant (206 ) and / or the at least one component (217 ) via a means of interaction (218 ) is retrievable; - e. and wherein the at least one parameter (
209 ) of the extruder plant (206 ) and / or the at least one component (217) thereof by visual focusing (219 ) to a part thereof and / or by gesture control (220 ) and / or by voice control (221 ) and / or by motion control (222 ) of extremities of the operator (223 ) and / or by a joystick and / or by a smartphone is available; - f. wherein the retrieval result of the at least one parameter (
209 ) by a facility (213 ) for optical projection (215 ) is visualizable; - G. where the retrieval result of the retrieved parameter (
209 ) on the institution (213 ) for optical projection (215 ) can be faded in and / or transferred as a computer-aided extension of the perception of reality by at least one human sense; and - H. a non-contact control command for controlling the extruder plant (
206 ) and / or the at least one component (217 ) by the operator (223 ) is dispensable; - i. wherein the non-contact control command by means of a voice command and / or a gesture control (
220 ) using the optical device (213 ) and / or by means of visual focusing (219 ) using the optical device (213 ) and / or by means of motion control (222 ) using the optical device (213 ) is dispensable.
Für diese Systembezogenheit gelten sämtliche vorerwähnten Beschreibungen im Zusammenhang mit der Erörterung des erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Extruderanlagen bzw. ihrer Komponente, so die Gesamtoffenbarung für das erfindungsgemäße System gilt. Dies gilt ganz besonders für die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale.For this system-relatedness apply all the above-mentioned descriptions in connection with the discussion of the inventive method and the extruder systems according to the invention or their component, so the total disclosure for the inventive system applies. This is especially true for the features listed in the dependent claims.
Bezugsziffernliste
- 1
- Schnecke
- 2
- Wellenmittel
- 3
- Bereich
- 4
- Extrudergehäuse
- 5
- Bereich
- 6
- Kern
- 7
- Material
- 8
- Zwickel
- 9
- freier Raum
- 10
- Schneckenpaket
- 12
- Ringextruder
- 12
- Förderelement
- 13
- Innenverzahnung
- 12
- Eingriffsbereich
- 13
- Innenverzahnung
- 15
- Förderelement
- 17
- Rücksprung
- 18
- Spalt
- 19
- Standardspalt
- 21
- Knetblock
- 22
- Spalt
- 23
- Knetscheibe
- 24
- Förderelement
- 25
- Förderelement
- 26
- Kamm
- 27
- Kamm
- 28
- Gummimaterial
- 29
- Bereich freien Volumens
- 33a
- Ring
- 34a
- Ring
- 35
- Ringspalt
- 35'
- Ringspalt
- 36
- Standardspalt
- 37
- Spalt
- 38
- beschichtete Gehäuseoberfläche
- 39
- Oberfläche der Schnecke
- 40
- Gehäuseoberfläche
- 41
- Schneckenoberfläche
- 42
- Standardspalt-Bereich
- 43
- vergrößerter Spalt
- 44
- Gehäuseoberfläche
- 45
- gereinigte Gehäuseoberfläche
- 45
- Verschleißschutz-Einsatz
- 46
- Ringextruder-Gehäuse
- 47
- Inliner
- 48
- Kühlbohrungen
- 49
- Kühlkanalsystem
- 50
- Verschleißschutz-Einsatz/ Thinliner
- 51
- Kühlbohrung
- 52
- heat pipe
- 53
- Schneckenspitze
- 54
- Schneckentragwelle
- 55
- Flüssigkeitsleitung
- 56
- Kühlflüssigkeit
- 57
- erwärmte Kühlflüssigkeit
- 58
- Dampf
- 59
- Ringextruder
- 60
- Hauptkomponenten
- 61
- Polymer
- 62
- Kautschuk
- 63
- Additiv
- 64
- Füllstoff
- 65
- Zusatzstoff
- 66
- SideFeeder
- 67
- Vakuumanlage
- 68
- Vakuumstuffer
- 69
- Antrieb
- 70
- Leistungsverzweigungsgetriebe
- 71
- Co-Extruder
- 73
- Anlage
- 74
- Steuerung
- 75
- Feststoffdosierungsvorrichtung
- 77, 78, 79
- Flüssigkeitsdosierungsvorrichtung
- 81
- Einzelpresse
- 80, 81, 82
- Fasspresse
- 83, 84, 85, 86
- Einspritzventil
- 87
- Entgasungsgehäuse
- 88
- Anschlussöffnung
- 89
- Domgehäuse
- 90
- Schlitzvorrichtung
- 91
- Austrittsbereich
- 92
- Ende des Ringextruders/ Kern des Extruders
- 93
- Kautschukballen-Aufgabevorrichtung
- 94
- Ballenspalter
- 95
- Mühle
- 96
- Trennmitteldosierungsvorrichtung
- 97
- Trennmittel-Rückführungsvorrichtung
- 98
- Gebläse
- 99
- Zyklon
- 100
- Metallabscheider
- 101
- Rührwerk-Vorlagebehälter
- 102
- Feststoffdosierungsvorrichtung
- 103
- Flüssigkeitsdosierungsvorrichtung
- 105
- Co-Extruder
- 106
- Fördereinrichtung/ Zahnradpumpe
- 107
- SideFeeder
- 108
- Vakuumpumpe /-düse
- 109
- Einzugstrichter
- 110
- Aufbereitungsanlage
- 111
- Speisewalze
- 112
- Gummistreifenvorlagevorrichtung
- 113
- Dosierstation
- 114
- Düse
- 115
- Einzugstricher
- 116
- Einzugstricher
- 100
- Metallabscheider
- 101
- Rührwerk-Vorlagebehälter
- 102
- Feststoffdosierung
- 103
- Flüssigkeitsdosierung
- 112
- Gummistreifenvorlage
- 113
- Dosierstation
- 109, 115, 116
- Einzugstrichter
- 201
- Auge
- 202
- AU-Hardware
- 203
- Brille
- 204
- Blickrichtung
- 205
- Aggregat
- 206
- Extruderanlage
- 207
- Kamera
- 208
- Rechner
- 209
- Parameter
- 210
- Signal
- 211
- Projektor
- 212
- Betriebsanleitung
- 213
- Einrichtung zur optischen Projizierung; Brillenglas
- 214
- Abstand
- 215
- Projizierung
- 216
- Finger
- 217
- Komponente
- 218
- Interaktion
- 219
- Fokussieren
- 220
- Gestensteuerung
- 221
- Sprachsteuerung
- 222
- Bewegungssteuerung
- 223
- Bediener
- 224
- Ebene
- 225
- Ebene
- 226
- Mittel zur optischen Projizierung
- 480, 481, 482
- Kühlwasseranschluss
- 500
- Korrosionsschutzeinsatz/ Thinliner
- 510
- Korrosionsschutzeinsatz/ Inliner
- 590
- Gehäuse
- 591, 592
- Öffnung
- 705
- Getriebelaterne
- 710
- Gehäuse
- 720
- Adapter
- 721
- Adapter
- 790
- Seitenextruder-Gehäuse
- H
- Größe des Ringspalts
- 1
- slug
- 2
- shaft center
- 3
- Area
- 4
- extruder barrel
- 5
- Area
- 6
- core
- 7
- material
- 8th
- gore
- 9
- blank
- 10
- screw package
- 12
- RingExtruder
- 12
- impeller
- 13
- internal gearing
- 12
- engagement area
- 13
- internal gearing
- 15
- impeller
- 17
- return
- 18
- gap
- 19
- standard gap
- 21
- kneading block
- 22
- gap
- 23
- kneading disk
- 24
- impeller
- 25
- impeller
- 26
- Comb
- 27
- Comb
- 28
- rubber material
- 29
- Free volume area
- 33a
- ring
- 34a
- ring
- 35
- annular gap
- 35 '
- annular gap
- 36
- standard gap
- 37
- gap
- 38
- coated housing surface
- 39
- Surface of the snail
- 40
- housing surface
- 41
- screw surface
- 42
- Standard gap area
- 43
- enlarged gap
- 44
- housing surface
- 45
- cleaned housing surface
- 45
- Wear protection use
- 46
- RingExtruder housing
- 47
- inline
- 48
- cooling holes
- 49
- Cooling duct system
- 50
- Wear protection insert / Thinliner
- 51
- cooling hole
- 52
- heat pipe
- 53
- screw tip
- 54
- Screw support shaft
- 55
- liquid line
- 56
- coolant
- 57
- heated coolant
- 58
- steam
- 59
- RingExtruder
- 60
- main components
- 61
- polymer
- 62
- rubber
- 63
- additive
- 64
- filler
- 65
- additive
- 66
- sidefeeder
- 67
- vacuum system
- 68
- vacuum stuffer
- 69
- drive
- 70
- Power split transmission
- 71
- Co-extruder
- 73
- investment
- 74
- control
- 75
- Solids metering device
- 77, 78, 79
- Liquid metering device
- 81
- Single Press
- 80, 81, 82
- barrel press
- 83, 84, 85, 86
- Injector
- 87
- degassing barrel
- 88
- port opening
- 89
- dome housing
- 90
- slitter
- 91
- exit area
- 92
- End of the ring extruder / core of the extruder
- 93
- Rubber bale feeder
- 94
- ball splitter
- 95
- Mill
- 96
- Release agent dosing device
- 97
- Release agent recirculator
- 98
- fan
- 99
- cyclone
- 100
- Metal separators
- 101
- Agitator-feed tank
- 102
- Solids metering device
- 103
- Liquid metering device
- 105
- Co-extruder
- 106
- Conveyor / gear pump
- 107
- sidefeeder
- 108
- Vacuum pump / nozzle
- 109
- feed hopper
- 110
- processing plant
- 111
- feed roll
- 112
- Rubber strip template device
- 113
- dosing
- 114
- jet
- 115
- feeder hustler
- 116
- feeder hustler
- 100
- Metal separators
- 101
- Agitator-feed tank
- 102
- Solid dosage
- 103
- liquid dosage
- 112
- Rubber strip template
- 113
- dosing
- 109, 115, 116
- feed hopper
- 201
- eye
- 202
- AU hardware
- 203
- glasses
- 204
- line of sight
- 205
- aggregate
- 206
- extrusion line
- 207
- camera
- 208
- computer
- 209
- parameter
- 210
- signal
- 211
- projector
- 212
- operating manual
- 213
- Device for optical projection; lens
- 214
- distance
- 215
- projecting
- 216
- finger
- 217
- component
- 218
- interaction
- 219
- Focus
- 220
- gesture control
- 221
- voice control
- 222
- motion control
- 223
- operator
- 224
- level
- 225
- level
- 226
- Means for optical projection
- 480, 481, 482
- Cooling water connection
- 500
- Corrosion protection insert / Thinliner
- 510
- Corrosion protection insert / inliner
- 590
- casing
- 591, 592
- opening
- 705
- transmission lantern
- 710
- casing
- 720
- adapter
- 721
- adapter
- 790
- Side extruder housing
- H
- Size of the annular gap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2642331 A1 [0002]EP 2642331 A1 [0002]
- WO 2007/066166 A1 [0003]WO 2007/066166 A1 [0003]
- DE 10228252 A1 [0004]DE 10228252 A1 [0004]
- DE 102005061211 A1 [0005]DE 102005061211 A1 [0005]
- DE 102008021607 A1 [0006]DE 102008021607 A1 [0006]
- DE 102015204181 A1 [0007]DE 102015204181 A1 [0007]
- DE 102004050383 A1 [0008]DE 102004050383 A1 [0008]
- DE 202004004718 U1 [0009]DE 202004004718 U1 [0009]
- DE 862668 [0059]DE 862668 [0059]
- DE 102008016862 A1 [0069]DE 102008016862 A1 [0069]
- DE 202014002902 [0088]DE 202014002902 [0088]
- DE 10315200 A1 [0163]DE 10315200 A1 [0163]
- DE 102008022421 A1 [0163]DE 102008022421 A1 [0163]
Claims (16)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016119632.0 | 2016-10-14 | ||
DE102016119632 | 2016-10-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017123940A1 true DE102017123940A1 (en) | 2018-05-09 |
Family
ID=62003160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017123940.5A Pending DE102017123940A1 (en) | 2016-10-14 | 2017-10-13 | Augmented reality at extruder plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017123940A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3656530A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-27 | Coperion GmbH | Connecting device for connecting a screw-type machine with a gear box and a method for cleaning such a connecting device |
WO2020146972A1 (en) * | 2019-01-14 | 2020-07-23 | Covestro Deutschland Ag | Method and system for controlling of an injection molding process |
EP3730276A1 (en) | 2019-02-26 | 2020-10-28 | Covestro Deutschland AG | Method and system for controlling of an injection molding process |
CN114057334A (en) * | 2020-12-05 | 2022-02-18 | 山东天智信息科技有限公司 | Environment-friendly domestic sewage treatment device |
CN114746243A (en) * | 2019-10-16 | 2022-07-12 | 萨克米伊莫拉机械合作社合作公司 | Multi-layer coextrusion head and method for manufacturing a multi-layer product |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE862668C (en) | 1944-07-07 | 1953-01-12 | Bayer Ag | Device for kneading, gelatinizing and pressing plastic masses |
DE10228252A1 (en) | 2002-06-25 | 2004-01-22 | Demag Ergotech Gmbh | Operative for injection molding machine has headset with transceiver module, and head-up display, for remote data link with machine control to send control commands |
DE202004004718U1 (en) | 2004-03-25 | 2004-08-12 | Spin E.V. | Display for virtual or augmented reality systems can be moved by joysticks and has built in cameras to vary environment input |
DE10315200A1 (en) | 2003-04-03 | 2004-10-21 | 3+Extruder Gmbh | Gearbox for driving a multi-shaft extruder |
DE102004050383A1 (en) | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Siemens Ag | Transfer of data to and from automation components |
DE102005061211A1 (en) | 2004-12-22 | 2006-09-07 | Abb Research Ltd. | Man-machine-user interface e.g. mobile telephone, generating method for e.g. controlling industrial robot, involves providing virtual monitoring and/or controlling multi-media object-unit to user for monitoring and/or controlling device |
WO2007066166A1 (en) | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Abb Research Ltd | Method and system for processing and displaying maintenance or control instructions |
DE102008016862A1 (en) | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Extruder i.e. two-shaft extruder, has conveyor elements with conveyor sections rotated at angle, where sections comprises axial angle corresponding to maximum of outer dimension of conveyor elements |
DE102008022421B3 (en) | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Extruder drives |
DE102008021607A1 (en) | 2008-04-30 | 2010-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Observing system for use in process automizing plants or plant components, is provided with model of plant with clear identifiers |
EP2642331A1 (en) | 2012-03-21 | 2013-09-25 | Converteam Technology Ltd | Display and Control Systems |
DE202014002902U1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-29 | Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Multi-screw extruder with an extruder housing |
DE102015204181A1 (en) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Data glasses for bus-compatible device components |
-
2017
- 2017-10-13 DE DE102017123940.5A patent/DE102017123940A1/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE862668C (en) | 1944-07-07 | 1953-01-12 | Bayer Ag | Device for kneading, gelatinizing and pressing plastic masses |
DE10228252A1 (en) | 2002-06-25 | 2004-01-22 | Demag Ergotech Gmbh | Operative for injection molding machine has headset with transceiver module, and head-up display, for remote data link with machine control to send control commands |
DE10315200A1 (en) | 2003-04-03 | 2004-10-21 | 3+Extruder Gmbh | Gearbox for driving a multi-shaft extruder |
DE202004004718U1 (en) | 2004-03-25 | 2004-08-12 | Spin E.V. | Display for virtual or augmented reality systems can be moved by joysticks and has built in cameras to vary environment input |
DE102004050383A1 (en) | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Siemens Ag | Transfer of data to and from automation components |
DE102005061211A1 (en) | 2004-12-22 | 2006-09-07 | Abb Research Ltd. | Man-machine-user interface e.g. mobile telephone, generating method for e.g. controlling industrial robot, involves providing virtual monitoring and/or controlling multi-media object-unit to user for monitoring and/or controlling device |
WO2007066166A1 (en) | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Abb Research Ltd | Method and system for processing and displaying maintenance or control instructions |
DE102008016862A1 (en) | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Extruder i.e. two-shaft extruder, has conveyor elements with conveyor sections rotated at angle, where sections comprises axial angle corresponding to maximum of outer dimension of conveyor elements |
DE102008021607A1 (en) | 2008-04-30 | 2010-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Observing system for use in process automizing plants or plant components, is provided with model of plant with clear identifiers |
DE102008022421B3 (en) | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Extruder drives |
EP2642331A1 (en) | 2012-03-21 | 2013-09-25 | Converteam Technology Ltd | Display and Control Systems |
DE202014002902U1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-29 | Blach Verwaltungs Gmbh & Co. Kg | Multi-screw extruder with an extruder housing |
DE102015204181A1 (en) | 2015-03-09 | 2016-09-15 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Data glasses for bus-compatible device components |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3656530A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-27 | Coperion GmbH | Connecting device for connecting a screw-type machine with a gear box and a method for cleaning such a connecting device |
CN111202681A (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-29 | 科倍隆有限公司 | Connecting device for connecting a screw machine to a gear mechanism and cleaning method thereof |
WO2020146972A1 (en) * | 2019-01-14 | 2020-07-23 | Covestro Deutschland Ag | Method and system for controlling of an injection molding process |
EP3730276A1 (en) | 2019-02-26 | 2020-10-28 | Covestro Deutschland AG | Method and system for controlling of an injection molding process |
CN114746243A (en) * | 2019-10-16 | 2022-07-12 | 萨克米伊莫拉机械合作社合作公司 | Multi-layer coextrusion head and method for manufacturing a multi-layer product |
CN114057334A (en) * | 2020-12-05 | 2022-02-18 | 山东天智信息科技有限公司 | Environment-friendly domestic sewage treatment device |
CN114057334B (en) * | 2020-12-05 | 2024-01-30 | 汤伟 | Environment-friendly domestic sewage treatment device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017123940A1 (en) | Augmented reality at extruder plant | |
EP2853374B1 (en) | Device for recycling plastics | |
EP0490056A1 (en) | Method and apparatus for the single-stage and continuous manufacture of caoutchouc base- and -finished mixture for vehicle tyres, driving belts, conveyor belts and technical rubber articles in only one mixing device | |
EP1617985B1 (en) | Method for fusing and homogenizing multimodal and bimodal polyolefins | |
EP2040902A2 (en) | Apparatus and method for user-specific production monitoring and regulation | |
EP2512775B1 (en) | Screw elements for extruding viscoelastic masses, use and method | |
Kohlgrüber | Co-rotating twin-screw extruders: Fundamentals | |
EP3178628B1 (en) | Method and device for manufacturing a modified rubber mixture | |
DE102015120585B4 (en) | Plant for the continuous preparation of rubber compounds with barrel press | |
DE102007040645B4 (en) | Extruder, in particular planetary roller extruder with a vent | |
EP3338881A1 (en) | Planetary drum mixer, production plant and method | |
DE102018132317A1 (en) | Long fiber reinforced thermoplastic filament | |
DE102015120586B4 (en) | Ring extruder for the continuous preparation of rubber material with co-extruder, system and process for preprocessing a continuously processed rubber material | |
DE10134701B4 (en) | Process and apparatus for the continuous production of rubber compounds | |
DE102009038280A1 (en) | Producing mixtures of inorganic filler material particle and plastic in an extrusion plant, comprises melting the plastic independent of the inorganic filler material and then mixing the plastic with the inorganic filler material | |
DE102015120583B4 (en) | Multi-shaft extruder and system for the continuous preparation of rubber compounds with a co-extruder | |
DE4411164C1 (en) | Extruder for recycling plastic foam crumb, pref. polystyrene | |
CN105666827A (en) | Continuous smelting plasticizing rubber mixing device and production process thereof | |
WO2016113137A1 (en) | Method and device for producing a thermoplastic granulate material | |
EP2849923B1 (en) | Method for producing powder from a granular thermoplastic material and device for producing chips from a pulverulent thermoplastic material | |
EP4091783A1 (en) | Method for processing recycled or reused bulk material, in particular solids, such as granules, powders, granules, films, shreds, or the like, preferably for plastics processing machines and plastic processing plants therefor | |
EP3659773B1 (en) | Method and device for preparing a styrene-acrylonitrile melt | |
DE202015106285U1 (en) | Ring extruder for the continuous preparation of rubber compounds with co-extruder and cooling system | |
EP3368265B1 (en) | Method for manufacturing a patterned floor covering | |
DE102018217477A1 (en) | Device for mixing an unvulcanized rubber mixture, comprising at least one displaceable temperature sensor and its use |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G06F0003010000 Ipc: B29C0047920000 |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B29C0047920000 Ipc: B29C0048920000 |
|
R016 | Response to examination communication |