DE2446023C2 - Verfahren zum Betrieb mindestens einer Formpresse - Google Patents

Description

daß die Ist-Temperatur Z der Form an einer Stelle nahe dem Fcatnenhohlraum in der Formpresse während der Formung ständig erfaßt und dem Digitalrechner zugeführt wird und daß der Digitalrechner, zumindest in aufeinanderfolgenden Zeitabständen die Arrhenius-Gleichung gemäß In ν = CZ + χ auswertet und daraus die Soll-Aushärtezeit ν bestimmt, ferner, zumindest in aufeinanderfolgenden Zeitabständen die Ist-Zeit und die Soll-Aushärtezeit v vergleicht und die Formpresse automatisch öffnet. wenn die Soll-Aushärtezeit ν mit der Ist-Zeit übereinstimmt

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet

daß in den Digitalrechner die jeweiligen werkstoff-Chargen-abhängigen Konstant« ■ und die jeweiligen form-abhängigen Konstanten mehrerer Formpressen eingegeben werden und

daß der Digitalrechner aufgrund der Konstanten und der pro Formpresse jeweils ermittelten Ist-Zeit und Ist-Temperatur die Arrhenius-Gleichung auswertet die Soll-Auswertezeit ν pro Formpresse bestimmt und mit der jeweiligen "st-Zeit vergleicht und gegebenenfalls die jeweilige Formpresse automjtisch öffnet.

3 Verfahren nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch Zeitabstäinde von etwa 1 s.

4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der in der jeweiligen Formpresse zu verarbeitenden Werkstoff rheometrisch gemessen wird und die jeweilige werkstoffchargen-abhängige Konstante abhängig vom Meßergebnisfortgeschriebenwird.

5 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß ein Formpressentemperatur-Sollwert pro Formpresse und eine Proportionalitätskonstante in den Digitalrechner eingegcben werden, daß in periodischen Intervallen der Bereich zulässiger Formpressentemperatur-Abweichungen gegenüber dem Formpressentemperatur-Sollwert berechnet wird, daß in periodischen Intervailen der Bereich der Formpfessentemperatur und die Ist-Temperatur verglichen werden und daß der Formpressen-Heizer so gesteuert wird, daß die Formpressentemperatur im berechneten Bereich des Sollwerts gehalten ist.

6 Verfahren nach Anspruch 5. gekennzeichnet durch eine Periode von etwa 10 s.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb mindestens einer Formpresse für die Präzisionsformung von Gummi- bzw. Elastomer-Werkstoffen od. dgl. gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE-OS 20 05 493 bekannt Dort werden drei Wege, auf denen die Aushärtezeit für aushärtbare Gegenstände, insbesondere Gummireifen, berechnet werden können, erläutert. Der erste Weg ist eine numerische Integration auf der Grundlage der Arrhenius-Gleichung. Der zweite Weg ist die Verwendung einer empirischen Gleichung anstelle der Arrhenius-Gleichung, der dritte Weg ist eine nicht näher erläuterte Polynom-Gleichung, die die Beziehung zwischen der Änderung der Eigenschaften mit der Temperatur und der Zeit wiedergibt

Für Werkstoffe der oben genannten Art stehen eine große Anzahl zeit-temperaturabhängiger Aushärtebzw. Vulkanisierwerte bei jedem Hersteller zur Verfügung. Üblicherweise wird beim Betrieb einer Fcrmpresse für solche Werkstoffe durch die Bedienperson die Formpresse von Hand gefüllt und dann verschlossen. Mit dem Schließer der Formpresse wird ein Zeitgeber ausgelöst, der auf eine vorgegebene Zeit eingestellt ist nach der die Aushärtung bzw. Vulkanisation vollendet sein soll und zwar unter Berücksichtigung einer angenommenen Temperatur der Formpresse. Trotz thermostatischer Regelung der Temperatur der Formpresse kann die Ist-Temperatur relativ stark von der angenommenen Temperatur abweichen, beispielsweise weil Temperaturkorrekturen mit Hilfe des Thermostaten Zeit erfordern. Beispielsweise unterscheiden sich die Aushärtezeiten abhängig von der durch die Bedienperson zum Füllen der Formpresse benötigten Zeit Je länger die Formpresse offen ist, um so kalter ist sie, wenn Μ sie geschlossen wird und dann wieder erwärmt wird. Somit kann es erhebliche Zeit dauern, bis die Formpresse die Soll-Temperatur erreicht. Ferner arbeiten Thermostaten üblicherweise mit einer Toleranz von ±2%, wodurch nicht sichergestellt werden kann, daß die Ist-Temperatur während des gesamte. Formprozesses ei nen (notwendigen) Mittelwert erreicht hat Deshalb wird in der industriellen Praxis auf der sicheren Seite gearbeitet, das heißt, es wird eine Aushärtezeit vorgegeben, bei der absolute Sicherheit besteht, daß alle Teile ausgehärtet sind, wenn für die öffnung der Formpresse während des Entladens und Beladens eine vernünftige Zeitdauer berücksichtigt ist. Dies bedeutet, daß in vielen Fällen zu lange ausgehärtet bzw. vulkanisiert wird bzw. daß dann, wenn die Form länger geöffnet war als dies berücksichtigt wurde oder die Formpressentemperatur nicht im erwünschten Maße angestiegen ist, auch hier eine unvollständige Aushärtung bzw. Vulkanisierung auftreten kann, insbesondere da Werkstoffunterschiede bei unterschiedlichen Chargen auftreten könnten. Es kann also vorkommen, daß nach den erforderlichen Stichprobenprüfungen viele Chargen auszuscheiden sind, daß sie in bezug auf die Toleranzgrenzen zu wenig oder zu stark ausgehärtet bzw. vulkanisiert sind, was wirtschaftlich außerordentlich nachteilig ist. Ferner werden die Formpressen, zumindest im Durchschnitt länger als erforderlich belegt, was eine niedrige Produktionsrate zur Folge hat.

Das eingangs genannte bekannte Verfahren dient zur Überwindung dieser grundsätzlichen Nachteile, jedoch 65 werden dort Temperaturfühler, nämlich Thermopaare direkt in das zu formende Gut. nämlich auszuhärtende Reifen eingesetzt. Offenbar wird davon ausgegangen, daß die Verformung der Reifen aufgrund der Einset-

zung des Temperaturfühlers durch die erwartete höhere Genauigkeit der Temperaturerfassung überwunden wird. Bereits daraus folgt, daß das bekannte Verfahren nur bei einer bestimmten kleinen Anzahl von herzustellenden Teilen anwendbar ist, nämlich dort, wo das Einsetzen eines Temperaturfühlers möglich ist. Das bekannte Verfahren ist somit bei Präzisionsformung nicht mehr anwendbar, da dort ein Temperaturfühler in das zu formende Gut nicht eingesetzt werden kann. Bei der Vorgehensweise bei dem bekannten Verfahren wird mit Hilfe eines Analogrechners die Aushärtung in Form von »Aushärteeinheiten« berechnet, wobei jede dieser Aushärteeinheiten als diejenige Aushärtung definiert ist, die bei einer vorgegebenen Temperatur während einer Zeiteinheit erreicht wird. Es sei erwähnt, daß bei dem bekannten Verfahren auch Digitalrechner jedoch nicht zur Auswertung der Arrhenius-Gleichung, sondern zur Aufsummierup.5 von Temperaturdifferentialen verwendbar sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es nicht nur bei der Präzisionsform verwendet werden kann, sondern auch hohe Genauigkeit ermöglicht, so daß sowohl zu langes als auch zu kurzes Aushärten weitestgehend vermieden sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet

Zunächst wird die Temperatur Z der Formpresse an einer Stelle, die dem Formenhohlraum eng benachbart ist, konstant erfaßt. Darüber hinaus wird eine wesentlich genauere Berechnung der Aushärtezeit durch das wiederholte Neuberechnen gemäß der Arrhenius-Gleichung in häufigen Intervallen während jeder Aushärtung erreicht, wobei die Zeitdauer dieser Intervalle insbesondere auch von der Anzahl der jeweils überwachten Formpressen abhängig sein wird, wenn deren mehrere verwendet werden. Ferner können Digitalrechner einen Programircyklus in vergleichsweise kurzer Zeit durchlaufen, der typisch in der Größenordnung von einer Sekunde liegt. Bei der Erfindung können somit unterschiedliche Standzeiten, Öffnungszeiten und dgl. ferner Chargen- und Formänderungen unabhängig und automatisch berücksichtigt werden, wobei bei Betrieb mehrerer Formpressen diese vollkommen unabhängig voneinander mit Hilfe eines einzigen Digitalrechners betrieben werden können.

Durch die genaue Berechnung der richtigen Aushärtezeit abhängig von den in der Formpresse jeweils herrschenden Verhältnissen, insbesondere der Temperatur, kann der Werkstoff sehr geneu ausgehärtet werden, weshalb eine Produktion mit geringem Ausschuß erreicht wird, wobei die Schließzeit der Formpresse nicht länger, aber auch nicht kürzer als notwendig ist. Somit ist die Produktionsrate erhöht und die Ausschußquote erniedrigt, wobei eine Bedienperson weitestgehend ohne Einfluß auf das Ergebnis ist.

Mit derzeitigen Digitalrechnern, die außerordentlich schnell arbeiten, können mehrere Formen in gleicher Weise mittels eines Digitalrechners betrieben werden, beispielsweise etwa 50 bis 60 Formpressen. Es genügt in der Praxis, wenn alle 10 Sekunden die Ist-Temperatur jeder Formpresse in den Digitalrechner eingegeben wird. Dieser errechnet dann mit den verfügbaren zeittemperaturabhängigen Daten die genaue Soll-Aushärtezeit für jede Formpresse _v>od öffnet gegebenenfalls diese unabhängig von den anderen. Höhere Genauigkeit kann erreicht werden, wenn jede zu verarbeitende Charge schematisch gemessen wird und der Meßwerte dann zugeführt wird.
Bei der Erfindung wird also die Soll-Aushärtezeit mittels eines Digitalrechners aus vorgegebenen Werten in engen Zeitabständen neu berechnet und mit der jeweiligen Ist-Zeit verglichen. Das Verfahren wird beispielsweise mittels eines Zeitgebers bei Schließen der Formpresse in Gang gesetzt. Die Temperatur im Formhohlraum wird ständig, zum Beispiel quasi-kontinuierlich alle 10 Sekunden erfaßt. Durch ständige neue Berechnung wird ein Gesamtbild für die Zeit und die Temperatur erhalten, aus dem der Digitalrechner ableitet, wann der Werkstoff vollständig ausgehärtet ist. Dann löst der Digitalrechner das automatische öffnen der Formpresse aus. Änderungen der Eigenschaft des zu verarbeitenden Werkstoffs können durch Zufuhr entsprechender Daten zum Digitalrechner laufend berücksichtigt werden.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. ί ein Fiießbild eines einfachen Verfahrens zum Betrieb einer einzigen Formpresse für einen einzigen Werkstoff,

F i g. 2 ein Fließbild für ein komplexeres System mit mehreren Fo^r.Tipressen, die durch einen einzigen Digitalrechner gesteuert werden, wobei eine Widerstandsmessung für jede Charge des Werkstoffs vorgesehen ist, F i g. 3 in F i g. 3A und 3B, das Flußdiagramm für das Fließbild gemäß F i g. 2.

Zum leichteren Verständnis wird zunächst ein einfaches Beispiel erläutert, bei dem eine einzige Formpresse verwendet ist.

Das Verfahren ist jedoch für einen großen Bereich synthetischer Elastomere verwendbar, die ausgehärtet werden und für viele Anwendungszwecke verformbar sind. Zahlreiche der im folgenden genannten Daten sind bei der Herstellung bzw. dem Aushärten von aus synthetischen Elastomeren bestehenden Dichtungen für Radialwellen erhalten worden. Insbesondere sind Butylgummi, Acrylgummi und andere Gummisorten als Werkstorfe verwendet worden, wobei die Untersuchungen gezeigt haben, daß das Verfahren für alle diese Werkstoffe verwendbar ist.

Ein verwendbarer Standard-Digitalrechner weist einen Datenspeicher geeigneter Größe auf, wobei die Größe davon abhängt, wieviele Formpressen verwendet und welche Genauigkeit erreicht werden sollen. F i g. 1 zeigt einen relativ einfachen Fall, mit dem erheblieh bessere Ergebnisse erreichbar sind als bisher. Gemessene Werte zeigen, daß durch das Verfahren zur Herstellung von öldichtungen aus synthetischen Elastomeren ungefähr 12,2% weniger Zeit erforderlich ist. Das heißt, die (-ormpressen können gegenüber früher 12,2% häufiger benutzt werden. Die gemessenen Werte zeigen ferner, daß die Ausschußquote um ungefähr 45<K> gesenkt werden konnte.

Dem Datenspeicher des Digitalrechners werden digital die zeit-temperaturabhängigen Aushärtewerte für den Werkstoff eingegeben (F i g. 1). Diese Daten sind im Digitalrechner im beliebigen Zugriff verfügbar. Der Abruf kann automatisch erfolgen, und zwar abhängig von der Ist-Temperatur. Das heißt, der Digitalrechner fragt den Datenspeicher immer wieder auf die günstigste Zeit

b5 zur Aushärtung für die folgende aufsummierte bzw. festgeschriebene Ist-Temperatur ab. Diese Frage kann sekündlich gestellt werden, wobei die Antwort sogleich vorliegt.

Wie allgemein üblich wird die Formpresse von Hand geschlossen, da dadurch sichergestellt werden kann, daß alles in richtiger Weise in der Formpresse angeordnet worden ist Die Bedienungsperson hat jedoch nichts weiter zu tun, als dann den ausgehärteten Gegenstand wieder aus der Formpresse herauszunehmen, das anschließend zu formende und auszuhärtende Werkstoffstück einzubringen, damit jeder Hohlraum in geeigneter Weise gefüllt ist und anschließend die Formpresse von Hand zu schließen. Sie braucht nicht mehr auf Temperaturwerte zu achten und Aushärtezeiten zu bestimmen, da dies automatisch erfolgt.

Wenn die Formpresse von Hand geschlossen ist, wird im Digitalrechner über ein Digitalsignal ein Zeitgeber ausgelöst, der die seit Schließen der Formpresse verstrichene Ist-Zeit dem Digitalrechner konstant oder digital zuführt. Auf diese Weise kann der Digitalrechner alle Sekunden die Ist-Zeit registrieren. Dies kann auch häufiger erfolgen. Jedoch wird durch den Zci'.gphor die öffnung der Formpresse nicht veranlaßt und die Aushärtezeit ist keine vorab festgelegte Zeit.

Dem Digitalrechner wird die Ist-Temperatur der Formpresse im wesentlichen kontinuierlich zugeführt. Beispielsweise erfolgt eine entsprechende Eingabe alle 10 Sekunden. Die Temperatur an der Oberfläche, der der zu formende Werkstoff in der Formpresse anliegt, kann mittels Thermoelemente oder anderer Temperaturmeßeinrichtungen, die direkt in dem Hohlraum der Formpresse angeordnet sind, erfaßt werden. Dadurch wird die Ist-Temperatur des Werkstoffes an dessen Oberfläche erhalten. Der Digitalrechner führt eine Reihe von Integrationsschritten aus, um aus einer Reihe von Temperaturmessungen und aus zeit-temperaturabhängigen Aushärtewerten die geeignete günstigste Aushärtezeit (Soll-Aushärtezeit) zu errechnen und diese mit der jeweiligen Ist-Zeit zu vergleichen. Diese Berechnung wird wiederholt, bis die seit Schließen der Formpresse verstrichene 'st-Zeit mit der errechneten Soll-Aushärtezeit übereinstimmt. Dann löst der Digitalrechner die Einrichtung zum Öffnen der Formpresse aus: die Form wird automatisch geöffnet.

Der Digitalrechner arbeitet jedoch nicht lediglich auf der Basis einer Zeit-Temperatur-Kurve. Vielmehr arbeitet er mit einer ganzen Reihe solcher Kurven, so daß eine passende Kompensation mit Rücksicht auf Änderungen der Temperaturwerte, die in der Formpresse auftreten, erfolgen kann. Dadurch ist eine wesentlich genauere Aushärtezeit bestimmbar. Wenn die Aushärtung als vollständig errechnet worden ist. so ist sie auch vollständig.

Fig.2 zeigt iin komplexeres System. Dabei ist das relativ einfache System gemäß F i g. 1 innerhalb der Fähigkeiten heutiger Digitalrechner erweitert. Beispielsweise kann der Digitalrechner dazu verwendet werden, eine ganze Reihe von Formpressen, beispielsweise 50 oder 60 Formpressen, zu steuern, wobei deren jede von dem Digitalrechner alle Sekunden in bezug auf denjenigen Zeitpunkt hin überwacht wird, zu dem die Ist-Zeit und die errechnete Soll-Aushäriezeit gleichgroß geworden sind.

Die Datenspeicherung kann dadurch erweitert werden, daß in dem Datenspeicher die zeit-temperaturabhängigen Aushärtewerte für alle Werkstoffe bzw. Zusammensetzungen und für Chargen unterschiedlicher Zusammensetzungen eingegeben werden. Wahlfreier Zugriff erlaubt es, den jeweiligen Wert, der für den Digitalrechner auf Abfrage hin verfügbar ist, für den jeweiligen speziellen Werkstoff bzw. die jeweilige spezielle Werkstoffzusammensetzung zu erhalten, wobei dem Digitalrechner lediglich einzugebi · ist, welcher Werkstoff gerade verwendet wird.

Ferner kann eine rheometrisetie Untersuchung für jede Charge des Werkstoffs durchgeführt werden, um für den Torsionswiderstand Minimal- und Maximal- sowie Zwischenwerte und Temperaturen zu bestimmen, die alle zur Bestimmung der Aushärtezeit abhängig von der Arrhenius-Gleichung verwendet werden, wie das

to erläutert wird. Das bedeutet, daß jede Charge differenziert behandelt werden kann und Korrekturen auf der Grundlage von im Datenspeicher gespeicherten Daten möglich sind, zu denen der Digitalrechner Zugriff hat. Die rhcometrischen Werte für die jeweilige Charge werden in den Digitalrechner jeweils dann eingegeben, wenn eine neue Charge verarbeitet wird. Folglich wird eine werkstoff-chargen-abhängige Konstante C für jeden Werkstoff bestimmt. Dies läßt sich für verschiedene Chargen in unterschiedlichen Teilen des gleichen Fabrikationsbetriebcs, das heißt bei unterschiedlichen Formpressen anwenden. Der Digitalrechner kann dies innerhalb seiner Möglichkeiten berücksichtigen.

Ein weiterer Faktor, der die zeit-temperalurabhängigen Aushärtewerte beeinflußt, ist die Geometrie der Form. Von besonderem Einfluß ist die maximale Dicke des zu formenden Gegenstandes. Dies wird durch eine formabhängige Konstante χ berücksichtigt. Für jede Formpresse und für jeden Werkstoff kann somit ein entsprechender Wert in den Digitalrechner eingegeben werden, damit dieser die Arrhenius-Gleichung auswerten kann. In der Regel muß der dickste Anteil des zu formenden Gegenstandes vollständig ausgehärtet sein. Sind der dickste Anteil und dessen Abmessung bekannt, sind die zu erreichenden Ergebnisse viel genauer.

Beim System nach Fig. 2 wird immer dann, wenn eine Formpresse geschlossen worden ist, unabhängig vom Zeitpunkt der Schließung jeder anderen Formpresse, eine Aufzeichnung der Ist-Zeit im Vergleich zur Zeit-Temperatur-Kurve und in Übereinstimmung mit der Ist-Temperatur in der Form für jede der Formen bzw. Formpressen in Gang gesetzt. Mit diesen Informationen sowie den bereit? erwähnten Informationen errechnet der Digitalrechner fortlaufend. z.B. alle 10Sekunden die günstigste zeit-temperaturabhängige Aushärtekurve von neuem und kommt zu der vorstehend erläuterten günstigsten Sol!-Aushärtezeit. Wenn diese Soll-Aushärtezeil für die integrierten Folgen der Ist-Zeit entspricht, wird jede Formpresse unabhängig von den anderen Formpressen geöffnet zu der jeweils richtigen Ist-Zeil

so aufgrund eines Signals vom Digitalrechner.

Fig.3 zeigt ein Programmablaufschema dr : Fließschemas gemäß Fig.2. Die Funktionsschritte sind in Rechtecken, die logischen Schritte bzw. Abfrageschritte in Rauten angegeben. Ein zeitgeber-abhängiger Interrupt-Schritt 11 setzt das Rechnerprogramm alle Sekunde in Gang. Daraufhin erfolgt vom Digitalrechner ein Abfrageschritt 12 von bestimmten Betriebsdaten für eine erste Formpresse mehrerer Formpressen, die von dem Digitalrechner zu steuern sind, ausgehend von dem Datenspeicher des Digitalrechners. Dadurch werden Werte verfügbar, die die formabhängige Konstante χ der Formpresse, die werkstoff-chargen-abhängige Konstante Cdes Werkstoffs, den Temperatur-Soll-Wert der Formpresse, die Proportionalitätskonstante, die erforderlich ist, um einen Temperatureinstellbereich zu bestimmen, und die Ist-Zeit seit dem Schließen der Formpresse bis zum jeweils vorliegenden Zeitpunkt berücksichtigt bzw. erfaßt. Durch Verfügbarkeit dieser Infor-

mationen fällt der Digitalrechner eine logische F.ntv.hcklung 21, ob die Formpresse geschlossen isi oder nicht. Ist die Formpresse nicht geschlossen, d;is heilit offen, geht das Programm direkt zur Berechnung 41 des Wertes für den Temperatursteuerbereich über, wie das weiter unten erläutert ist. Ist die Formpresse geschlossen, läuft das Unterprogramm für die Bestimmung bzw. Steuerung der Aushärtezeit ab.

In dieiem Unterprogramm schreibt der Digitalrechner zunächst im Schritt 31 die Ist-Zeil, während der die jeweilige Formpresse bereits geschlossen ¹St, fort. Darum wird im Schritt 32 die Ist-Temperatur der Formpresse in digitaler Form dem Digitalrechner zugeführt. Die Temperatur wird beispielsweise mittels eines Thermoelementes oder einer anderen Temperaturmeßeinrichtung erfaßt. Die Ist-Zeit, während der die Formpresse geschlossen ist, die Ist-Temperatur und die zuvor dem Datenspeicher entnommenen Werte werden von dem Digitalrechner im Schritt 33 zum Berechnen der Soll-Aushärtezeit, das heißt der Zeit, während der die Formpresse geschlossen gehalten werden muß, gemäß der folgenden Arrhenius-Gleichung ausgewertet:

In ν - CZ + χ (Arrhenius-Gleichung).

Darin sind In ν der natürliche Logarithmus der insgesamt erforderlichen Aushärtezeit (Soll-Aushärtezeit) wodurch der Endzeitpunkt für das Schließen der Formpresse bestimmt ist; C eine Aktivierungsenergie-Konstante, das heißt eine werkstoff-chargen-abhängigc Kon.· :ante, die für jede Charge einer jeden Zusammensetzung einheitlich ist, wobei diese Konstante rheometrisch feststellbar ist; Zdie im Schritt 32 bestimmte Ist-Temperatur; und χ eine form-abhängige Konstante.

Die Arrhenius-Gleichung wird numerisch gelöst gemäß:

. , {CZ+x) (CZ+ χ)² (CZ+χΫ ¹⁺~T!~⁺ 2! 3! ■

Wenn einmal der Wert der Soll-Aushärtezeit ν und damit der Endzeitpunkt errechnet worden ist, wird im Schritt 34 verglichen, ob die Ist-Zeit, die im Schritt 31 fortgeschrieben worden ist, gleich oder größer der Soll-Aushärtezeit ist. Ist die Ist-Zeit im Schritt 31 gleich oder größer als die im Schritt 33 errechnete Soll-Aushärtezeit, so wird im Schritt 35 ein Steuersignal erzeugt, durch das die Formpresse automatisch geöffnet wird. Damit wird der Ablauf des Unterprogramms zur Steuerung des Schließszustandes der Formpresse beendet. Wird dieser Zeitpunkt noch nicht erreicht, ist das Unterprogramm lediglich vorläufig beendet und es läuft das Programm derart fort, daß das Unterprogramm wiederholt wird, üblicherweise alle Sekunden.

Unabhängig davon, ob die Soll-Aushärlezeit erreicht ist oder nicht, wird im Schritt 41 die Berechnung der Werte des Temperatur-Steuerbereiches der Formpresse durchgeführt. Dieser Schritt kann als Unterprogramm bei jedem Abfragen der Formpresse durchgeführt werden. Vorzugsweise wird es jedoch bei jeder zehnten Abfragung oder alle 10 Sekunden durchgeführt. Die Berechnung der Werte des Form- und Temperatur-Steuerbereiches erfolgt gemäß dem folgenden Algorithmus:

Heizer cin/iuis = Signum | c(t) ■ K \.

Diiiin bedeutet c(l)a\e Differenz zwischen dem Soll-Wert der Temperatur und dem Ist-Wert der Temperatür und K eine Proportionalitätskonstante, um eine erwünschte proportionale Steuerung des Heizers zu erreichen.

In einem Schritt 42 bestimmt dann der Digitalrechner, ob die Ist-Temperatur des Heizers der Formpresse jenseits des errechneten Soll-Temperatur-Steuerbereiches ist. Ist die Ist-Temperatur zu hoch, wird in einem Schritt 43 ein Signal erzeugt, durch das der Heizer ausgeschaltet wird. In gleicher Weise wird ein Signal im Schritt 43 erzeugt, wenn die Ist-Temperatur zu niedrig ist, um den Heizer einzuschalten, Auf diese Weise wird durch den Digitalrechner eine strenge Steuerung der Formpressentemperatur durchgeführt, um diese in einem Temperaturbereich zu halten, der nahe oder gleich der SoIl-Temneraiiir ist.

Das Programm fragt dann in einem Schritt 51, ob eine Änderung der durch rheometrische Messung erhaltenen Werte für die Charge vorliegt oder nicht, wobei das Rheometer mit dem Digitalrechner zur Übertragung von Daten in den Datenspeicher verbunden ist. Liegen neue werkstoffchargenabhängige Werte vor, werden diese zum Fortschreiben des Datenspeichers diesem in einem Schritt 62 zugeführt.

Von Zeit zu Zeit werden neue Daten bezüglich der Form der Formpresse, der Eigenschaften der Charge ίο sowie anderer Systemparameter von der für den Digitalrechner zuständigen Bedienungsperson von Hand an einem Steuerpult eingegeben. Dadurch bestimmt der Digitalrechner bei jedem Programmzyklus im Schritt 61, ob irgendwelche neuen Daten bezüglich der Formj5 presse oder der Form zur Eingabe von dem Steuerpult aus anstehen. Im gegebenen Fall bewirkt der Digitalrechner im Schritt 62 die Eingabe dieser Werte in entsprechende Adressen des Datenspeichers.

Innerhalb des Programms fragt der Digitalrechner ferner im Schritt 71, ob die gerade gesteuerte bzw. bearbeitete Formpresse die letzte des gesamten Steuerprogramms ist. Bejahendenfalls geht der Digitalrechner im Schritt 73 in Wartestellung und wartet auf die nächste Programmsteuerfolge, die mittels des Interrups-Schritts 11 ausgelöst wird. Das heißt, die Formpressen sind für die Entnahme des fertigen Produkts und das Wiederbeladen offen. Ist jedoch noch eine andere Formpresse in der vorliegenden Programmsteuerfolge zu steuern, so geht der Digitalrechner zum Schritt 72 über und führt den Programmablauf beginnend mit dem Schritt 12 für diese Form(en) von neuem durch. Die Geschwindigkeit und die Kapazität derzeit üblicher Digitalrechner ermöglicht es, bis zu 60 verschiedene Formen mit einem 1-Sekunden-Takt der Programmsteuerfolge zu steuern.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1 Verfahren zum Betrieb mindestens einer Formpresse für die Präzisionsformung von Gummi- bzw. Elastomer-Werkstoffen od. dgl, bei dem unter Ver-Wendung eines Rechners zeit-temperaturabhängige Aushärtewerte auf der Grundlage der Arrhenius-Gleichung ermittelt und nach beendeter Vulkanisation die Formpresse vom Rechner gesteuert automatisch geöffnet werden, dadurchgekennzeichnet, daß der Rechner ein Digitalrechner ist, daß eine werkstoffchargen-abhängige Konstante C und eine form-abhängige Konstante χ in den Digitalrechner eingegeben werden, daß bei Schließen der Formpresse ein Zeitgeber des Digitalrechners ausgelöst wird zur Bestimmung der seit Schließen der Formpresse verstrichenen Ist-

   io