DE2359901A1 - Temperaturregelvorrichtung fuer einen extruderzylinder - Google Patents

Temperaturregelvorrichtung fuer einen extruderzylinder

Info

Publication number
DE2359901A1
DE2359901A1 DE2359901A DE2359901A DE2359901A1 DE 2359901 A1 DE2359901 A1 DE 2359901A1 DE 2359901 A DE2359901 A DE 2359901A DE 2359901 A DE2359901 A DE 2359901A DE 2359901 A1 DE2359901 A1 DE 2359901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
cylinder
sensor
sensors
cuff
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.)
Ceased
Application number
DE2359901A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2359901B2 (de
Inventor
Robert A Gardiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crompton and Knowles Corp
Original Assignee
Crompton and Knowles Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crompton and Knowles Corp filed Critical Crompton and Knowles Corp
Publication of DE2359901A1 publication Critical patent/DE2359901A1/de
Publication of DE2359901B2 publication Critical patent/DE2359901B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/834—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
    • B29B7/30—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
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/82—Heating or cooling
    • B29B7/823—Temperature control
    • 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
    • B29B7/826—Apparatus therefor
    • 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
    • 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
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
    • 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
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
    • B29C48/832—Heating
    • 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
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009—Measured parameter
    • B29C2948/92314—Particular value claimed
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
    • B29C2948/92361—Extrusion unit
    • B29C2948/9238—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/924—Barrel or housing
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • 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
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B29C2948/92876—Feeding, melting, plasticising or pumping zones, e.g. the melt itself
    • B29C2948/92895—Barrel or housing
    • 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
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturregelvorrichtung für einen Extruderzylinder, um dessen Betriebstemperatur innerhalb gewünschter Grenzen zu halten.
Um gespritzte oder gepreßte (extrudierte) Gegenstände von hoher Qualität, und Konsistenz, insbesondere aus Kunststoffen, herstellen zu können, muß die gewünschte Zylindertemperatur mit minimalen Änderungen eingehalten werden. Bis zu welchem Grad die Temperatur konstant gehalten werden muß, hängt von dem zu verpressenden Material ab, da eine Temperaturänderung zu Geschwindigkeitsänderungen, Qualitätsänderungen, Verschlechterung des Polymerisats, Vorschubverlust wie auch zu anderen Instabilitätserscheinungen in dem Dauerverfahren führt.
Bei bekannten Temperatursteuersystemen mit Kühl- und Heizvorrichtungen werden diese von Fühlern gesteuert, um den Zylinder zu kühlen oder zu erwärmen, und zwar in Abhängigkeit davon, ob der Fühler gegenüber der gewünschten Temperatur
409825/0787 _ 2 -
eine höhere oder niedrigere Zylindertemperatur anzeigt.
Obwohl bekannte Vorrichtungen eine Änderung der Zylindertemperatur auf den gewünschten Wert erreichen lassen, sind sie nicht in der Lage, Schwankungen im Bereich der gewünschten Temperatur für typische veränderliche Extruderbedingungen oder -zustände zu verhindern. Beispiele für bekannte Systeme geben die US-Patentschriften 2 508 988 und 3 263 JM. Die letztgenannte US-PS beschreibt eine Vorrichtung zum Kühlen und Heizen eines Extruderzylinders und einen die Zylindertemperatur abtastenden Fühler. In Systemen, in denen diese Vorrichtung verwendet wird, schwankt die Zylindertemperatur zwischen einem hohen und ein§nniedrigen Punkt, obwohl die Durchschnittstemperatur über einen gewissen Zeitraum der optimalen Temperatur nahekommen kann. Die Temperaturschwankungen beruhen auf Zeitverzögerungen zwischen dem Fühler und den Heiz- oder Kühlvorrichtungen. Wenn der Fühler eine unter der gewünschten Temperatur liegende Zylindertemperatur anzeigt, wird die Beheizung eingeschaltet. Während der Zeit, in der der Zylinder ausreichend aufgeheizt wird, so daß der Fühler die gewünschte Temperatur für das Abschalten der Beheizung anzeigt, wird zusätzliche Wärme auf den Zylinder übertragen, so daß der Fühler dann eine Temperatur erfaßt, die höher als die gewünschte Temperatur ist. An diesem Punkt schaltet derFühler die Kühlvorrichtung zu, bis die Zylindertemperatur auf der gewünschten Höhe ist. Die Kühlvorrichtung wird nun an diesem Punkt abgeschaltet, jedoch erfolgt eine weitere zusätzliche Kühlung, d.h. die Zylindertemperatur fällt unter den gewünschten Wert, so daß ein neuer Heizzyklus beginnt. Trägt man die Temperatur gegenüber der Zeit in einem Diagramm auf, so ergibt sich eine Folge von Sinuswellen.
Die US-PS 2 508 988 zeigt ein anderes Beispiel für eine Steuerung, wobei die Heiz- und Kühlvorrichtungen dazu dienen, die Temperatur eines Extruderzylinders zu verändern. Ss kommen zwei Arten von Fühlern zur Anwendung. Der eine fühlt die Zylindertemperatur ab und dient dazu, die Kühlung zuzu-
40982 5/0787
schalten, wenn die Zylindertemperatur über die erwünschte Temperatur ansteigt. Als Heizung kommen elektrische Heiz-Bänder zur Anwendung, die in einem Tragteil angeordnet sind, um durch dieses Wärme auf den Extruderzylinder zu übertragen. Der zweite Fühler ist in dem Tragteil angeordnet und fühlt dessen Temperatur ab, um den Stromfluß zu den Heiζeinrichtungen und damit die Temperatur des Tragteils zu steuern. Ein wesentlicher Nachteil dieses Systems liegt darin, daß es nicht in der Lage ist, die Zylindertemperatur zu regeln, wenn der Zylinder extrem heiß wird. Dieser Zustand tritt dann ein, wenn im Zylinder beim "Vorpressen von bestimmten Materialien Wärme erzeugt wird. Diese Wärme geht in typischer Weise auf die Reibung des Materials bei seiner Bearbeitung im Zylinder zurück. Ist dieser Zustand gegeben, so schaltet der die Zylindertemperatur überwachende Fühler die Kühlvorrichtung zu, die mit der Kühlung des Tragteils beginnt. Bevor Wärme von dem übermäßig erhitzten Extruderzylinder durch das Tragteil abgezogen werden kann, erfühlen die im Tragteil gelegenen Fühler dessen niedrigere Temperatur und lassen die Heizschleifen mehr Wärme erzeugen. Das Ergebnis dessen ist, daß zu gleicher Zeit ein Erhitzen und Abkühlen vor sich gehen kann, während der Zylinder niemals auf seine gewünschte Temperatur abgekühlt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe Zugrunde, eine für Extruderzylinder bestimmte Temperaturregelvorrichtung zu schaffen, mit der die Zylindertemperatur auf einem gewünschten Wert ohne wesentliche Abweichungen von diesem Wert oder. Schwankungen um diesen Wert gehalten wird.
Diese Aufgabe wird .erflndungegemlUI dadurch gelöst, daß um den Zylinder herum eine Manschette mit Heiz- und Kühleinriclitungen angeordnet wird, die aus einem Werkstoff
409825/0787 - * - ■
besteht, der eine höhere Wärmeleitfähigkeit oder ein höheres thermisches Diffusionsvermögen als der Zylinderwerkstoff hat. Die Gesamtwärmekapazität der Manschette soll hierbei das 0,5 bis 1,5-fache derjenigen des Zylinders betragen. Das führt zu größeren TemperaturSchwankungen für die Manschette, jedoch zu kleineren Temperaturschwankungen für den Zylinder, da die Manschette schneller der Kühl- oder Heizwirkung ausgesetzt werden kann, der Zylinder selbst seine Temperatur aber langsamer ändert. Zwei Fühler kommen hierbei zur Anwendung, wobei der eine die Temperatur des Zylinders und der andere die der'Manschette abfühlt.
Beide Fühler sind mit einer Steuerung verbunden, die die thermischen Leistungen der beiden Fühler dazu verwendet, die Heizeinrichtungen einzuschalten, wenn die von beiden Fühlern erfaßten und kombinierten Temperaturen unter einem vorgegebenen Wert liegen, und um die Kühleinrichtungen zuzuschalten, wenn die von beiden Fühlern erfaßten und kombinierten Temperaturen über einem vorgegebenen Wert sind. Durch Verwendung der thermischen Leistungen an beiden Fühlern werden Schwankungen in der Zylindertemperatur ausgeschaltet. Wenn beispielsweise ein Fühler eine niedrige Zylindertemperatur und der andere Fühler eine hohe Manschettentemperatur aufnimmt, so wird keine zusätzliche Wärme erzeugt, und der Zylinder wird bald die gewünschte Temperatur erreichen, da Wärme von der Manschette zum Zylinder fließt.
Erfaßt andererseits der erste Fühler eine hohe Zylindertemperatur und der zweite Fühler ein niedrige Manschettentemperatur, so erfolgt keine Kühlung, d.h., die Wärme wird schnell vom Zylinder zur Manschette abgeführt, um die Zylindertemperatur auf den gewünschten Wert abzusenken. Diese beiden Beispiele beziehen sich auf Augenblicke, in denen die von beiden Fühlern aufgenommenen Temperaturen im Mittel von der gewünschten ZyIindertemperatur abweichen. Ist der Mittelwert der beiden Fühler höher oder niedriger als die
409825/0787
gewünschte Zylindertemperatur, dann erfolgt ein Kühlen oder Heizen, um das System wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Durch die Verwendung von zwei Fühlern, die mit einer zentralen Steuerung verbunden sind, wird die auf der Wärmeleitfähigkeit beruhende Zeitverzögerung ausgeschaltet. Der nahe dem Zylinderfutterrohr angeordnete Fühler erfaßt die Zylindertemperatur, der innerhalb der Manschette angeordnete Fühler nimmt die Manschettentemperatur auf, und die Kombination beider Fühler gibt im voraus an, ob mehr Wärme notwendig ist oder ob eine Wärmeaufzehrung erforderlich ist.
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, der Zylindertemperatur mehr Gewicht zu geben. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn extreme thermische Belastungen vorliegen, wobei ein größerer Unterschied zwischen den Temperaturen von Zylinder und Manschette besteht. Wenn man der Zylindertemperatur mehr Bedeutung .gibt, so wird die gemessene Zylindertemperatur dichter am vorgegebenen Wert der Steuerung liegen.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile werden für den Fachmann aus der vorliegenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes deutlich.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Erfindungsgegenstandes in Anwendung bei einem Extruderzylinder.
Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Achse des Zylinders und zeigt die Lage der Temperaturfühler.
Fig. 3 ist ein Schema der Temperatureteuerschaltung.
Mit einem Extruderzylinder 12 und einem Futterrohr 13 ist eine Temperaturregelvorrichtung 10 verbunden. Das zu verpressende Material wird in bekannter Weise entlang des Zylinders 12 bzw. des Futterrohres 13 durch eine Schnecke Ikvorwärtsbewegt.
4 0 9 8 2 5/0787 6
23b99Ü1
Die Temperaturrege!vorrichtung 10 weist eine den Zylinder 12'umschließende Manschette 16 auf, die ein Kühlrohr 18 und ein elektrisches Heizelement 20 enthält, die beide in Schraubenlinienform in der Manschette liegen. Das Kühlrohr kann in der in der US-PS 3 263 741 gezeigten Weise angeordnet sein. Andere Kühlvorrichtungen können verwendet werden, z.B. die Luftkühlvorrichtung nach der US-PS 3 353 212.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel tritt die Kühlflüssigkeit in die Manschette 16 aus einer Einlaßleitung 22, die über ein Magnetventil 26 an eine Speiseleitung 24 angeschlossen ist, ein. Die die Leitung 24 durchströmende Kühlflüssigkeit kann unter Stadtdruck stehendes Wasser oder irgendeine andere Flüssigkeit aus einem eigenen Vorratssystem, die durch Pumpen zugeführt wird, sein. Wenn das Magnetventil 26 die Einlaßleitung 22 mit der Speiseleitung 24 verbindet, so fließt die Kühlflüssigkeit unter Druck durch das Rohr l8 und verläßt die Manschette über die Auslaßleitung 27.
Die Manschette 16 besteht aus einem Werkstoff mit einem relativ hohen Wärmeleitwert, wie z.B. Aluminium, während der Zylinder 12 und das Futterrohr I3 aus einem Werkstoff mit relativ niedrigem Wärmeleitwert, z.B. Stahl, gefertigt sind.
Der Unterschied im Werkstoff zwischen der Manschette 16 und dem Zylinder 12 kann auch als "thermisches Diffusionsvermögen", das eine Punktion der "thermischen Leitfähigkeit (Wärmeleitfähigkeit)" ist, und durch die Formel-]^ bestimmt ist, ausgedrückt werden;
hierbei ist κ = Wärmeleitfähigkeit des Werkstoffs in P = Dichte des Werkstoffs in kg3
409826/078?
C = spezifische Wärme des Werkstoffs in
Nach Zerlegung wird das "thermische Diffusionsvermögen" als
2
m ausgedrückt.
Für eine maximale Wirksamkeit ist vorzugsweise das thermische Diffusionsvermögen des Manschettenwerkstoffs wenigstens doppelt so groß wie das des Zylinderwerkstoffs. Beispielsweise ist das berechnete thermische Diffusionsvermögen für Aluminium O.,4026 cm2/s und das für Stahl 0,1610 cm2/s.
Der Unterschied in der Gesamtwärmekapazität zwischen der Manschette und dem Zylinder ist ebenfalls wesentlich. Die "Gesamtwärmekapazität" ist ein Produkt der spezifischen Wärme und des Gewichts des Werkstoffs und wird mit kcal/°C bezeichnet. Vorzugsweise soll die Gesamtwärmekapazität der Manschette nicht geringer als das 0,5- oder nicht mehr als das 1,5-fache derjenigen des Zylinders sein. Wenn die Gesamtwärmekapazität der Manschette geringer ist als das 0,5-fache derjenigen des Zylinders, so wird der Wärmeaustauschvorgang nicht befriedigend wirtschaftlich sein, .da das Ansprechen auf den Wärmefluß zum Zylinder und von diesem hinweg gering ist. Wenn die Gesamtwärmekapazität der Manschette größer als das 1,5-fache derjenigen des Zylinders ist, dann wird das Temperatursteuersystem nicht stabil genug sein. Es wird das Bestreben vorhanden sein, die Manschettentemperatur stabil zu halten und die Zylindertemperatur zu ändern, was genau das Gegenteil von dem ist, das erreicht werden soll.
Die Temperaturregelvorrichtung 10 weist einen ersten Temperaturfühler 28 auf, der sich durch die Manschette 16 erstreckt und einen im Extruderzylinder 12 eingebetteten Temperaturfühlkopf 30 hat, um die Zylindertemperatur abzufühlen. Ein zweiter Temperaturfühler 32 reicht in die Manschette 16 zum Abfühlen deren Temperatur hinein. 409825/07e7
Die Temperaturfühler 28, 32 können von irgendeiner Art sein, Hauptsache ist, sie liefern elektrische Ströme, die zur Temperatur des Fühlers in einem Verhältnis stehen. Die Fühler sind elektrisch mit der Temperatursteuerung 34 verbunden, die irgendeine handelsübliche Steuerung sein kann unter der Voraussetzung, daß sie in der Lage ist, einen elektrischen Strom, wie er von einem Temperaturfühler geliefert wird, zu verarbeiten, um andere elektrische Vorrichtungen, z.B. das Heizelement 20 oder das Ventil 26, zu steuern. Beispielsweise kann als Temperaturfühler ein Thermoelement verwendet werden. Die Steuerung 34 muß in der Lage sein, den Strom von beiden Fühlern auf einen Mittelwert zu bringen und wahlweise entweder das Heizelement 20 oder das Ventil 26 zu "betätigen. Die meisten Steuerungen haben einen einregelbaren "Einstellpunkt", mit dem als vorgegebenem Wert die auf einen Mittelwert gebrachten Ströme verglichen werden. Wenn die Mittelwertströme über dem Einstellpunkt liegen, so wird das Ventil 26 betätigt; wenn die Mittelwertströme unter dem Einstellpunkt liegen, so wird das Heizelement 20'eingeschaltet.
In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, wie die Steuerung zur Regelung des Ventils 26 bzw. des Heizelements 20 arbeitet. Die Steuerung 34 ist mit einer Schwachstromquelle 4o verbunden. Das Heizelement 20 und Ventil 26 liegen in den Leitungen 42 bzw. 44, die über eine Starkstromleitung 46 an eine Starkstromquelle 48 angeschlossen sind. Die Steuerung 34 enthält zwei Relais Rl und R2 mit Kontakten CRl und CR2, die Jeweils in den Leitungen 42 und 44 liegen. Wenn die Mittelwertströme von den Fühlern 28, 32 unter dem Einstellpunkt in der Steuerung 34 liegen, so wird das Relais Rl erregt, so daß der Kontakt CRl geschlossen wird, um die Leitung 42 mit der anderen Starkstromleitung 50 von der Starkstromquelle 48 zu verbinden und das Heizelement 20 mit Strom zu versorgen, so daß der Manschette 16 Wärme zugeführt wird. Sind die Mittelwertströme von den Fühlern 28, 32 über dem
409825/0787
Einstellpunkt der Steuerung 34, so wird das Relais R2 erregt und der geschlossene Kontakt GR2 verbindet die Leitung 44 mit der Starkstromleitung 50, wodurch der Strom-, kreis für das Ventil 2.6 geschlossen wird. Bei seiner Betätigung verbindet das Magnetventil 26 die Einlaßleitung 22 mit der Speiseleitung 24, so daß der Manschette 16 Kühlflüssigkeit zugeführt wird.
Vorzugsweise wird Veränderungen in der Zylindertemperatur mehr Gewicht gegeben als vergleichbaren Veränderungen in der Temperatur der Manschette. Das kann elektrisch dadurch geschehen, daß man die Verstärkung des vom Fühler 28 zugefühiten Stroms in einem größeren Ausmaß als für den vom Fühler 32 gelieferten Strom ändert! man kann auch unterschiedliche Fühler verwenden, wobei der Fühler im Zylinder einen größeren Strom pro Grad liefert als der Fühler in der Manschette; ferner kann die Anzahl der Fühler im Zylinder erhöht werden. Die Verstärkung des.Stroms vom Fühler 28 kann auch durch einen Schaltkreis in der Steuerung 34 oder durch Anordnung eines Verstärkers 52 zwischen dem Fühler 28 und der Steuerung 34, wie in Fig. 3 mit gestrichelten Linien angegeben ist, erreicht werden.
Patentansprüche:
0 982 5 /078? - ίο -

Claims (1)

  1. 2353901
    - ίο -
    Patentansprüche
    Temperaturregelvorrichtung für einen Extruderzylinder, ■· J gekennzeichnet durch eine wenigstens einen Teil des Extruderzylinders (12) umgebende Manschette (16) aus einem Werkstoff mit wesentlich größerer Wärmeleitfähigkeit als der Zylinderwerkstoff und mit einer Gesamtwärmekapazität, die das 0,5 - bis 1,5-fache derjenigen des Teils des Extruderzylinders beträgt, durch eine Kühl- sowie eine Heizvorrichtung (18 bzw. 20) für die Manschette (16), durch einen ersten, in den Zylinder (12) eingesetzten und dessen Temperatur abfühlenden sowie einen verhältnisgleichen elektrischen Strom liefernden Temperaturfühler (28), durch einen zweiten, in die Manschette (16) eingesetzten, deren Temperatur abfühlenden und einen verhältnisgleichen elektrischen Strom liefernden Temperaturfühler (32) und durch eine elektrische Temperatursteuerung (32O * die mit dem ersten sowie zweiten Fühler (28, 32) verbunden ist und in Abhängigkeit von den Strömen der Fühler wahlweise die Heiz- und Kühlvorrichtungen (20 bzw. 18) zuschaltet.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (l6) aus Aluminium, der Zylinder (12) aus Stahl gefertigt ist.
    Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrischen Ströme des ersten und zweiten Temperaturfühlers (28, 32) in der Steuerung (34) zu einem Strom, der für die von den Fühlern erfaßte Durchschnittstemperatur kennzeichnend ist, kombinierbar sind und daß die Steuerung (32O derart einstellbar ist, daß bei Unterschreiten bzw. Überschreiten einer vorbestimmten Temperaturhöhe durch die Durchschnittstemperatur die Heiz- bzw. Kühlvorrichtung (20 bzw. 18) in Betrieb geht.
    409825/0787 -ll-
    2353901
    - ii -
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a durch gekennzeichnet, daß die Ströme von dem die Zylindertemperatur messenden Fühler (28) eine größere, ausschlaggebendere Bedeutung erhalten als die Ströme des die Manschettentemperatur messenden Fühlers (32).
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e kennz ei ohne t , daß im Zylinder (12) zusätzlich ein oder mehrere Fühler angeordnet sind, die einen mit dem Strom vom ersten Temperaturfühler zu.kombinierenden Strom liefern.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn. zeichnet , daß der Strom vom ersten Fühler (28) mit Bezug zum Strom vom zweiten Fühler (32) elektrisch verstärkt wird.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Arten von Temperaturfühlern zur Anwendung kommen, wobei für die gleiche Temperatur der erste Fühler einen stärkeren Strom liefert als der zweite Fühler.
    8. Temperaturregelvorrichtung für einen Extruderzylinder, gekennzeichnet durch eine wenigstens einen Teil des Extruderzylinders (12) umgebende Manschette (16) aus einem Werkstoff mit wesentlich größerem thermischen Diffusionsvermögen als der Zylinderwerkstoff und mit einer Gesamtwärmekapazität, die das 0,5- bis .1,5-fache derjenigen des Teils des Extruderzylinders betragt, durch eine Kühl- sowie eine Heizvorrichtung (l8 bzw. 20) für die Manschette (l6), durch einen ersten, in den Zylinder (12) eingesetzten und dessen Temperatur abfühlenden sowie einen yerhält-
    nisgleichen elektrischen Strom liefernden Temperaturfühler (28), durch einen zweiten/ in die Manschette (16)
    409825/0787
    - 12 -
    eingestzten, deren Temperatur abfühlenden und einen verhältnisgleichen elektrischen Strom liefernden Temperaturfühler (32) und durch eine elektrische Temperatursteuerung (34), die mit dem ersten sowie zweiten Fühler (28, 32) verbunden ist und in Abhängigkeit von den Strömen der Fühler wahlweise die Heiz- und Kühlvorrichtungen (20 bzw. l8) zuschaltet.
    9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermische Diffusionsvermögen des Manschettenwerkstoffs wenigstens doppelt so groß ist wie das des Zylinderwerkstoffs.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9* dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Ströme des ersten und zweiten Temperaturfühlers (28, 32) in der Steuerung (34) zu einem Strom, der für die von den Fühlern erfaßte Durchschnittstemperatur kennzeichnend ist, kombinierbar sind und daß die Steuerung (34) derart einstellbar ist, daß bei Unterschreiten bzw. Überschreiten einer vorbestimmten Temperaturhöhe durch die Durchschnittstemperatur die Heizbzw. Kühlvorrichtung (20 bzw. l8) in Betrieb geht.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ströme von dem die Zylindertemperatur messenden Fühler (28) eine größere, ausschlaggebendere Bedeutung erhalten als die Ströme des die Manschettentemperatur messenden Fühlers (£ ).
    a/ho - 25 400 409825/0787
    Leerseite
DE2359901A 1972-12-13 1973-11-28 Temperaturregeleinrichtung für einen Extruderzylinder Ceased DE2359901B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US31488772A 1972-12-13 1972-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2359901A1 true DE2359901A1 (de) 1974-06-20
DE2359901B2 DE2359901B2 (de) 1980-11-20

Family

ID=23221917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2359901A Ceased DE2359901B2 (de) 1972-12-13 1973-11-28 Temperaturregeleinrichtung für einen Extruderzylinder

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5325852B2 (de)
CA (1) CA1006602A (de)
DE (1) DE2359901B2 (de)
GB (1) GB1442661A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2801499A1 (de) * 1978-01-11 1979-07-12 Siemens Ag Extruder zur behandlung hochtemperaturempfindlicher kunststoffe
WO2017194380A1 (de) * 2016-05-10 2017-11-16 Ineos Styrolution Group Gmbh Verfahren zur herstellung einer thermoplastischen formmasse

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03105464U (de) * 1990-02-16 1991-10-31
CN103737896B (zh) * 2014-01-22 2016-03-30 安徽大地工程管道有限公司 全自动上料控制线路
JP6442930B2 (ja) * 2014-08-29 2018-12-26 横浜ゴム株式会社 ゴム押出機およびゴム押出物の押出制御方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2801499A1 (de) * 1978-01-11 1979-07-12 Siemens Ag Extruder zur behandlung hochtemperaturempfindlicher kunststoffe
WO2017194380A1 (de) * 2016-05-10 2017-11-16 Ineos Styrolution Group Gmbh Verfahren zur herstellung einer thermoplastischen formmasse
US10710274B2 (en) 2016-05-10 2020-07-14 Ineos Styrolution Group Gmbh Method for producing a thermoplastic moulding compound

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5325852B2 (de) 1978-07-29
AU5938973A (en) 1975-02-20
JPS4988953A (de) 1974-08-26
GB1442661A (en) 1976-07-14
DE2359901B2 (de) 1980-11-20
CA1006602A (en) 1977-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3818321C2 (de)
DE2902956C2 (de) Beheizte Durchbiegungseinstellwalze
DE112008003714T5 (de) Temperatursteuerung für elektronische Bauelemente
DE2937773C2 (de)
EP3992621A2 (de) Messgerät mit elektrothermischem wandler zum einstellen eines thermischen widerstandes, und betriebsverfahren
AT411890B (de) Verfahren zum beheizen und kühlen von extruderzylindern sowie vorrichtung hierfür
DE2359901A1 (de) Temperaturregelvorrichtung fuer einen extruderzylinder
DE2756182C2 (de) Vorrichtung zum Regeln der Energie, die einem Wärmeaustauschmittel in Abhängigkeit von seiner Temperatur zugeführt wird
CH627957A5 (en) Device for the temperature control of a mould, in particular a casting mould
DE3828305A1 (de) Verfahren zur thermischen beeinflussung von werkzeugmachinen, vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens und bauteil
DE3327340A1 (de) Heizanordnung zum thermischen kleben von folien aus kunststoff und verfahren zum betrieb der heizanordnung
DE2240204A1 (de) Vorrichtung zum walzen von bandmaterial
DE2908355A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum temperieren eines im kreislauf durch einen verbraucher gefuehrten waermetraegermediums
DE3309093A1 (de) Geraet zur messung der durchblutungsfunktion der haut
DE2451949B2 (de) Stromzuführungsvorrichtung für eine supraleitende Magnetspule
DE2164218A1 (de) Extruder zum kontinuierlichen Extrudieren von Blei
EP0893134B1 (de) Vorrichtung zum Auftauen und/oder zum Erwärmen von in einem Behältnis befindlichem medizinischem Infusions- oder Transfusionsgut
DE2450515A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von kakaobutterhaltigen massen
DE1752297B2 (de) Einrichtung zum selbsttaetigen aufrechterhalten einer vorgegebenen temperatur in bewegtem walzgut
DE2803770C2 (de) Vorrichtung zur Regelung der Temperatur einer im Kreislauf geführten Flüssigkeit auf einem Prüfstand
DE1501169A1 (de) Vorrichtung zum Kuehlen und Entgraten von Formteilen aus Elastomeren und thermoplastischen Kunststoffen
EP3508338A1 (de) Pressvorrichtung zur gewinnung von biopolymerhaltigen produkten unter vermeidung einer denaturierung aus einem pressgut
EP3076105B1 (de) Kühlsystem
DE1299006B (de) Kaelteerzeugungsvorrichtung mit einer Kaltgas-Kuehlmaschine
AT231789B (de) Verfahren zum Schließen des Endes eines Metallrohres

Legal Events

Date Code Title Description
8263 Opposition against grant of a patent
8235 Patent refused