DE2542331A1

DE2542331A1 - Strangpresse

Info

Publication number: DE2542331A1
Application number: DE19752542331
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Alber
Original assignee: Cincinnati Milacron Austria GmbH
Current assignee: Cincinnati Milacron Austria GmbH
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1976-09-09
Also published as: JPS51101066A; FR2302188A1; DD122796A5; ATA149375A; FR2302188B1; AT362922B

Description

DIPL.-INQ. H. STEHMANN DIPL.-PHYS. DR. K. SOHWEINZER

DIPL.-ING. DR. M. RAU PATE NTAN WÄ UTE

« Nürnberg 2

ESSENWEINSTRASSE 4-«

m.: kanzlei 0911/20372? privat:77«oä

TE LE G R A M M-A D R E S S E: STE HPATE NT

_TELEX 04.23155

BANKKONTEN: DEUTSCHE BANK AG. NOKNBERG BLZ 7iQ/0012

KONTO NR. 341164

POSTSCHECKKONTO: NÜRNBERG 67081

22, Sep. 197S

Cincinnati Milacron Austria Gesellschaft m.b.H. Wien (Österreich)

Strangpresse

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Für das AuftragsverhSltnls gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltslcammer. - Gerlchlsstand für Leistung und Zahlung: Nürnberg. Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindlich· Wirkung

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangpresse für Kunststoffrohre mit einem Rohrkopf, einer Abzugeinrichtung und einem Wandstärkenmeßgerät.

Bei der Herstellung von Kunststoffrohren wird eine an allen Punkten gleiche Wandstärke angestrebt, die möglichst nahe bei einem angestrebten Sollwert liegen soll.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Strangpresse der obigen Art derart weiterzubilden, daß insbesondere die im Produktionsablauf längs eines Rohrquerschnittes auftretenden Wandstärkenabweichungen automatisch ausgeglichen werden und sich eine konstante mittlere Wandstärke einstellt.

Ferner soll eine solche Strangpresse eine Ausdehnung der Prozeßsteuerung auf die Regelung der mittleren Rohrwandstärke erlauben, ohne daß sich apparativer und konstruktiverAufwand wesentlich erhöht.

Ausgehend von einer Strangpresse für Kunststoffrohre mit einem Rohrkopf, einer Abzugeinrichtung und einem Wandstärkenmeßgerat wird dies erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß zwischen Wandstärkenmeßgerät und für die Rohrwandstärke maßgeblichen Einstellteilen des Rohrkopfes eine Steuereinrichtung zur automatischen Verstellung der Einstellteile in Abhängigkeit von durch das Wandstärkenmeßgerat längs des Rohrumfanges festgestellten unterschiedlichen Rohrwandstärken angeordnet ist.

Zweckmäßig erfolgt die Mesang der Wandstärke des Rohres mit dem Wandstärkenmeßgerät in Positionen längs des Rohrumfanges, welche den Positionen der Einstellteile entsprechen. Vorzugsweise ist an jedem Einstellteil ein Regler angeschlossen, dem als Regelgröße das Wanddickensignal anliegt, das in der diesem Einstellteil entsprechenden Position des Wanddickenmeßgerätes ermittelt wurde. Zur Verstellung der Einstellteile dient zweckmäßig ein den Reglern nachgeschalteter Stellmotor, wobei zweckmäßig unter Bildung eines Regelkreises pro Einstellteil jedem Einstellteil ein Stellmotor zugeordnet ist.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Einstellteile durch zweckmäßig den Außenring der Rohrkopfdüse verstellende Zentrierschrauben gebildet sind.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. In diesen zeigt Fig. 1 schematisiert eine erfindungsgemäße Strangpresse in Vorderansicht mit in Blockform dargestellter Wanddickensteuerung, Fig. 2 schematisiert eine andere erfindungsgemäße Strangpresse gleichfalls in Vorderansicht und in Blockform dargestellter Wanddickensteueruij, Fig. 3 vereinfacht den Rohrkopf der erfindungsgemäßen Strangpresse gemäß Fig. 2 im Querschnitt und Fig. 4 der Rohrkopf gemäß Fig. 3 in Seitenansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 die eigentliche

Strangpresse, mit 2 der Rohrkopf und mit 3 die Düse des letzteren bezeichnet. Bei der Strangpresse 1 handelt es sich insbesondere um eine Schneckenstrangpresse. 4 ist eine Zentriereinrichtung für den Rohrkopf durch deren Verstellung die Wandstärke längs des Rohrumfanges vergleichmäßigt, i.e. ein konstantes Querprofil eingestellt werden kann. Die eigentlichen Einstellteile einer solchen Zentriereinrichtung können durch Zentrierschrauben gebildet sein, wie dies z.B. in Fig. 2 mit 27 angedeutet ist. Es kann sich hiebei aber auch um an der Außendüse des Rohrkopfes angreifende Stellglieder handeln, welche hydraulisch od. pneumatisch betätigbar sind, was im einzelnen nicht dargestellt ist. Auch eine Verstellung der Einstellteile durch Exzenter ist möglich.

Die Einstellung der mittleren Wandstärke des Rohres (Längsprofil) erfolgt über die Abzugsgeschwxndigkeit des mit 6 bezeichneten Abzugwerkes.

Unmittelbar nach Austritt des Rohres aus dem Rohrkopf, etwa nach dem ersten Wasserbad, ist ein Wandstärkenmeßgerät 5 angeordnet, das nach dem radiometrischen Rückstreuverfahren arbeiten kann. Der hier nicht näher gezeigte und die radioaktive

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Strahlungsquelle aufnehmende Meßkopf ist um das Kunststoffrohr 11 herum verdrehbar, wobei über eine elektrische Steuerung jede Position anfahrbar ist. Meßgeräte dieser Art sind handelst üblich und daher hler nicht weiter beschrieben.

Die Messung der Wandstärke erfolgt nun an Stellen/ d-eren Verteilung längs des Rohrumfanges der Verteilung der Einstellteile der Zentriereinrichtung längs der Düse 3 entspricht. Gemäß Fig. 3 und 4 z.B.. sind insgesamt sechs gleichmäßig beabstandete Zentrierschrauben 27 vorgesehen, welchen in bezug auf den Rohrumfang gleich verteilte Meßstellen entsprechen.. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf die hier dargestellte Zahl an Einstellteilen und Meßstellen beschränkt, maßgebend für deren Zahl wird insbesondere die Rohrdimension sein.

Mach der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 1 werden zunächst sämtliche Meßwerte die in den Positionen einer 360 Umdrehung des Meßkopfes ermittelt wurden, in einem Speicher 7 gespeichert und dort gegebenenfalls auch konditioniert z.B. in ein Digitalsignal umgewaidelt. Diese Signale liegen einem Rechner 8 an, welcher unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichungen vom Wandstärkensollwert die Exzentrizität der Mittelpunkte des tatsächlich vorliegenden äußeren Umfangskreises vom Mittelpunkt das Sollumfangskreises ermittelt. In gleicher Weise könnte auch die Exzentrizität der mittleren oder inneren Umfangskreise herangezogen werden.

Ausgehend von dieser Exzentrizität ermittelt der Rechner nunmehr beim 'Stellglied jene Verschiebungskomponente, die erforderlich ist um diese Exzentrizität zum Verschwinden zu bringen. Diese entsprechenden Signale steuern pauschal mit 9 bezeichnete Antriebsmittel,, weiche die Stellglieder entsprechend verstellen. Bei der Ausbildung der Stellglieder als Zentrierschrauben sind die Antriebsmittel zweckmäßig Stellmotoren, wobei entweder ein einziger, nacheinander an die Stellmittel angekuppelter Stellmotor oder für. jodes Stellmittel ein eigener Stellmotor vorgesehen seiaa kann.

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An einem zweiten Ausgang des Rechners 8 tritt ein Signal auf, das der kleinsten gemessenen Wandstärke entspricht. Dieses liegt einem Regler 10 an, dem als Führungsgröße die mittlere Sollwandstärke eingegeben ist; ein allfällig auftretendes Regelsignal steuert die Abzuggeschwindigkeit derart, daß die mittlere Sollwandstärke wieder erreicht wird.

Nachteilig bei dieser Ausfuhrungsform der Erfindung ist der insbesondere durch den Rechner bedingte große kostenmäßige Aufwand.

Eine diesbezüglich verbesserte Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 2. Hier sind mit der Ausführungsform nach Fig. 1 übereinstimmende Teile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Die Stellglieder der Zentriervorrichtung sind hier durch sechs gleichmäßig über den Umfang der Rohrkopfdüse verteilte Zentrierschrauben 27 gebildet; jeder Zentrierschraube 27i ist ein Regelkreis zugeordnet, der aus einem Regler 29i und einem Stellmotor 28i besteht.

Das in e.iner bestimmten Position des Meßkopfes ermittelte Signal liegt jeweils am Regler jenes Kreises an, welcher der Zentrierschraube derselben Position entspridt. Allen Reglern ist die Wandsollstärke als Führungsgröße eingegeben; bei den Reglern handelt es sich zweckmäßig um PID-Regler. An einem weiteren Ausgang des Meßgerätes 5 ist ein Signal abgreifbar, das der kleinsten bei einer 360° Verdrehung des Meßkopfes um das Rohr 11 ermittelten Wandstärke entspricht. Dieses liegt einem Regler 30 an, dem als Führungsgröße die mittlere Sollwandstärke eingegeben ist. Das bei einer Abweichung auftretende Regelsignal liegt einem Steuergerät 31 an,über welches die Abzuggeschwindigkeit des Abzuges entsprechend verändert wird.

Fig. 3 und 4 zeigen den vereinfachten Rohrkopf

der Strangpresse gemäß Fig. 2. 38 bzw. 40 sind ein vorderer bzw. ein rückwärtiger Rohrkopfteil, zwischen welchen eine Stauscheibe 39 angeordnet ist, welche den Dorn 41 trägt. Die Außendüse bzw. Mundstück 36 ist an dem vorderen Rohrkopfteil mittels des Halte-

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und Führungsringes 37 verstellbar gehalten. Mit 42 sind die Halteschrauben bezeichnet.

Zur Verstellung der Außendüse 36 dienen die

Zentrierschrauben 27. An jede dieser Zentrierschrauben 27 ist vermittels eines KupplungsStückes 35 ein Stellmotor 28 angeschlossen, der vom Regelsignal des.Reglers 2 9 des zugehörigen Regelkreises gesteuert ist. Entsprechende Anschlüsse bzw. Anschlußleitungen sind hier nicht gezeigt. In Fig. 4 ist gesehen in Richtung zur Düsenmündung in besonders anschaulicher Weise der Umstand erkennbar, daß jeder der insgesamt sechs Zentrierschrauben ein Stellmotor und somit ein Regelkreis zugeordnet ist.

Die Anordnung könnte jedoch auch so getroffen sein, daß lediglich ein um den Rohrkopf herum verdrehbarer Stellmotor vorgesehen ist, der in den einzelnen Stellpositionen an die Eiretellteile und die zugehörige Regeleinrichtung angekoppelt wird.·

Die Erfindung schafft somit eine Strangpresse bei der alle im Betrieb auftretenden Wanddickenabweichungen von vorgegebenen Sollwerten vollautomatisch korrigiert werden können.

Der Patentanwalt:

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Claims

.1547331 I/E/16338 Patentansprüche :

1.1 Strangpresse für Kunststoffrohre mit einem

lrkopf., einer Abzugeinrichtung und einem Wandstärkenmeßgerät, dadurch c&ennzeichnet, daß, zwischen Wandstärkenmeßgerät und für die Rohrwandstärke maßgeblichen Einstellteilen des Rohrkopfes eine Steuereinrichtung zur automatischen Verstellung der Einstellteile in Abhängigkeit von durch das Wandstärkenmeßgerät längs des Rohrumfanges festgestellten unterschiedlichen Rohrwandstarken angeordnet ist.

2. Strangpresse nach Anspruch 1 _# dadurch crekennzeich-,. net/ daß, zur automatischen Einstellung einer vorgegebenen allgemeinen Wandstärke eine von wenigstens einer Ausgangsgröße der Wandstärkenmeßeinrichtung gesteuerte und an die Abzugeinrichtung angeschlossene weitere Steuereinrichtung vorgesehen ist.

3. Strangpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch <?e- kennz ei ohne t , dajj. die Wandstärkenmeßeinrichtung die Wandstärke des Rohres an regelmäßig über dem Rohrumfang verteilten Positionen erfaßt (Querprofil), wobei die Einstellteile an entsprechend gleich verteilten Positionen des Rohrkopfes angeordnet sind.

4. Strangpresse nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedes Einstellteil ein Regler angeschlossen ist, dem als Regelgröße das Wanddickensignal anliegt, das in der diesem Stellglied entsprechenden Position des Wanddickenmeßgerätes ermittelt wurde.

5. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ,.daß„zur Verstellung der Einstellteile wenigstens ein von den Reglern jeweils gesteuerter Stellmotor vorgesehen ist.

6. Strangpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Einstellteil ein Stellmotor ageordnet ist.

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7. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz^i^chnet_t...daß. die Einstellteile von Zentrierschrauben des Rohrkopfes gebildet sind.

8. Strangpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellteile hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sind.

9. Strangpresse nach Anspruch 7, dadurch qekennzeic hnet/ daß die Zentrierschrauben derart am Rohrkopf angreifen, daß durch sie der Außenring der Rohrkopfdüse verstellbar ist.

Der Patentanwalt:

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