FI86043B

FI86043B - Control unit for wall thickness

Info

Publication number: FI86043B
Application number: FI895383A
Authority: FI
Inventors: K Boerger; H Overeijnder
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1992-03-31
Also published as: FI86043C; FI895383A0

Abstract

A control unit for pipe wall thickness for use in an extruder for the extrusion of a rigid plastics pipe. A pipe made from thermoplastic polymer, for example polyvinyl chloride, is extruded with an extruder comprising an extrusion die 2 having a shaping end piece and heating elements 11 surrounding the latter. The wall thickness of the pipe is checked in order to obtain a pipe of substantially even wall thickness. For this check, the wall thickness of the extruded pipe is measured at 360 points evenly distributed around the circumference and, in addition, the mean is determined in eight measurement sectors, each comprising 45 measuring points per sector. The mean of the measured values in one measurement sector is compared with the circumferential mean of the 360 points, the deviation from the desired wall thickness in the said one sector being offset by the effect of the heating elements. In a preferred embodiment, a polyvinyl chloride pipe produced with a double-screw extruder has an even wall thickness over the whole of its circumference. <IMAGE>

Description

1 860431 86043

Seinänpaksuuden säätöyksikkö - Väggtjocklekens styrenhet Jakamalla erotettu hakemuksesta 845092.Wall thickness adjustment unit - Väggtjocklekens styrenhet Divided by application 845092.

Keksintö koskee seinänpaksuuden säätöyksikköä käytettäväksi laitteessa jäykän muoviputken suulakepuristamiseksi termoplastisesta polymeeristä ja suulakepuristetun putken seinänpaksuuden säätämiseksi, joka laite käsittää ruu-visuulakepuristimen, jossa on suulake, joka sisältää muo-vauspääteosan ja muovauspääteosaan sijoitettuja jäähdytys-elimettömiä kuumennuselementtejä lämpötilan säätämiseksi lämpötilansäätösektoreissa, ja ainakin yhden seinänpaksuuden mittauslaitteen suulakepuristetun putken seinänpaksuuden mittausta varten mittaussektoreissa, jotka sijaitsevat lämpötilansäätösektorien aksiaalisella jatkeella, sekä nopeudeltaan säädettävän vetolaitteen puristussuulakkeesta lähtevän muoviputken vetämiseksi, jolloin kyseinen seinänpaksuuden säätöyksikkö käsittää ainakin: komparaattorin, joka on varustettu yhteydellä seinänpaksuuden mittauslaitteeseen, seinänpaksuuden arvon ja seinänpaksuuden toisen arvon vertaamiseksi, lämpötilansäätöyksikön, joka on kytketty komparaattoriin ja on varustettu yhteydellä kuumen-nuselelementteihin.The invention relates to a wall thickness adjusting unit for use in an apparatus for extruding a rigid plastic pipe from a thermoplastic polymer and for controlling the wall thickness of an extruded pipe, the apparatus comprising a for measuring the wall thickness of a pipe in measuring sectors located on the axial extension of the temperature control sectors and for pulling a plastic pipe leaving the speed-adjustable traction nozzle, said wall thickness adjusting unit comprising at least: a comparator connected to the wall thickness measuring a temperature control unit connected to the comparator and provided with a connection to the heating elements.

Tällainen laite on tunnettu julkaisusta FR-2 221 264. Tämän julkaisun mukaan muoviputki, joka on suulakepuristettu sellaisen puristussuulakkeen läpi, joka sisältää muovauspääte-: osan, vedetään vetopenkin muodossa olevilla vetoelimillä.Such a device is known from FR-2 221 264. According to this publication, a plastic tube extruded through a compression die containing a molding end part is pulled by traction members in the form of a drawbar.

Seinänpaksuuden säätämiseksi seinänpaksuuden mittauslaite 2 86043 pyörii suulakepuristetun putken ympäri ja tästä mittauslaitteesta saatuja signaaleja verrataan annettuun standardisei-nänpaksuuteen säätöyksikössä, joka säätää lämpötilan sää-tösektoreihin sijoitettuja ja suulakkeen muovauspääteosan ympäri sijoitettuja kuumennuselimiä. Jokaisen vyöhykkeen lämpötila säädetään yksilöllisesti halutun seinänpaksuuden saavuttamiseksi kehäsuunnassa. Mittauslaite muodostaa myös ajoittain tiedot vetonopeuden ohjaamiseksi seinänpaksuuden säätämiseksi pituussuunnassa, mutta vetolaitteiden nopeus säädetään käsin. Vetolaitteiden suurempi nopeus aiheuttaa seinänpaksuuden pienenemisen pituussuunnassa ja hitaampi nopeus saa aikaan seinänpaksuuden lisääntymisen pituussuunnassa. Tällä tekniikan tasolla on se haittapuoli, että tällä laitteella suulakepuristetulla putkella ei edelleenkään ole riittävän tasaista seinänpaksuutta pitkin kehäänsä ja pituussuunnassa. Tämä saa aikaan huomattavan muovimateriaalin menetyksen, koska monet putken osat ovat liian paksuja verrattuna niihin putken osiin, joissa on kansainväliset standardit täyttävä minimiseinänpaksuus.To adjust the wall thickness, the wall thickness measuring device 2 86043 rotates around the extruded tube and the signals obtained from this measuring device are compared to a given standard wall thickness in a control unit which controls the temperature control sectors located around the die forming end portion. The temperature of each zone is individually adjusted to achieve the desired wall thickness in the circumferential direction. The measuring device also periodically generates data for controlling the drawing speed to adjust the wall thickness in the longitudinal direction, but the speed of the drawing devices is adjusted manually. A higher speed of the traction devices causes a decrease in the wall thickness in the longitudinal direction and a slower speed causes an increase in the wall thickness in the longitudinal direction. The disadvantage of this prior art is that the pipe extruded with this device still does not have a sufficiently uniform wall thickness along its circumference and lengthwise. This results in a significant loss of plastic material because many pipe sections are too thick compared to those pipe sections with a minimum wall thickness that meets international standards.

Lisäksi vaikkakin edellä mainitussa julkaisussa sen vaatimuksissa ehdotetaan käytettäväksi lämpötilan säätämiseksi lämpötilansäätösektoreissa ainoastaan kuumennuselimiä ilman jäähdytyselimiä, käytetään käytännön toteutusmuodoissa erillisiä sähkökuumennuselimiä ja erillisiä jäähdytyselimiä, joiden jäähdytyselimien läpi virtaa jäähdytysneste. Tämä on epäedullista, koska se vaatii erilliset taipuisat letkut jäähdytyselimien liittämiseksi jäähdytysaineen syöttöön, enimmäkseen nestemäisiin öljyihin. Puristussuulakkeen vaihto toiseen suulakkeeseen sisältää silloin vaiheet, joissa joustavien letkujen liitokset puristussuulakkeeseen irrotetaan, jolloin hukkaantuu öljyä ja on runsaasti muita haittoja.In addition, although the above-mentioned publication in its claims proposes to use only heating means without cooling means for temperature control in temperature control sectors, in practical embodiments separate electric heating means and separate cooling means are used, through the cooling means of which coolant flows. This is disadvantageous because it requires separate flexible hoses to connect the cooling members to the coolant supply, mostly liquid oils. Replacing the compression nozzle with another nozzle then involves the steps of disconnecting the flexible hose connections to the compression nozzle, thereby wasting oil and there are plenty of other disadvantages.

Keksinnön tavoitteena on nyt ratkaista edellä mainitut haittapuolet ja saada aikaan erityisesti seinänpaksuuden säätöyksikkö, joka on käytettävissä laitteessa sellaisten muoviputkien valmistamiseksi, joilla on oleellisesti tasai- l! 3 86043 nen seinämänpaksuus yli niiden kehän. Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisesti niillä piirteillä, joille on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.The object of the invention is now to solve the above-mentioned disadvantages and to provide, in particular, a wall thickness adjustment unit which can be used in a device for producing plastic pipes which have a substantially flat wall. 3 86043 wall thickness over their circumference. This object is achieved according to the invention by those features which are characterized by what is defined in the characterizing part of the claim.

Tällä seinänpaksuuden säätöyksiköllä on se etu, että se on rakenteeltaan yksinkertainen ja voidaan helposti asentaa olemassa oleviin laitteisiin muoviputkien valmistamiseksi.This wall thickness adjustment unit has the advantage that it is simple in construction and can be easily installed in existing equipment for making plastic pipes.

Koska seinänpaksuuden säätöyksiköllä seinänpaksuuden vaihtelut keskimääräisestä seinänpaksuudesta kompensoidaan erinomaisesti, on tuloksena erittäin tasainen seinänpaksuus yli putken koko kehän. Tämä on myös erityisen edullista PVC-putkien tuotannossa käytettäessä kaksi kierukkaa käsittävää suulakepuristinta, koska nämä putket eivät enää sisällä kahta paksuuntunutta seinämäosuutta toisiaan vastapäätä pituussuunnassa, jollaiset esiintyvät tähän saakka tehdyissä PVC-putkissa.Since the wall thickness control unit perfectly compensates for variations in wall thickness from the average wall thickness, a very uniform wall thickness over the entire circumference of the pipe results. This is also particularly advantageous in the production of PVC pipes when using an extruder with two coils, since these pipes no longer contain two thickened wall sections facing each other in the longitudinal direction, as are the case in PVC pipes made hitherto.

Seinänpaksuuden mittaaminen ainakin yhdessä mittaussektoris-sa kehän suunnassa peräkkäin sijaitsevissa useissa pisteissä, jolloin näiden mittausarvojen keskiarvo määrätään ja sitä verrataan kaikissa mittaussektoreissa mitattujen arvojen keskiarvoon ja lämpötilan säätäminen siinä lämpötilan-säätösektorissa, joka sijaitsee tämän yhden mainitun mit-taussektorin aksiaalisella jatkeella, ainoastaan kuumen-nuselimillä todetun eron funktiona, on tunnettu menetelmänä säätää putkimaisen kalvon paksuutta puhalluskalvon suulake-puristusmenetelmässä, joka on esitetty julkaisussa US-4 351 785.Measuring the wall thickness in at least one measuring sector at several points in succession in the circumferential direction, the average of these measured values being determined and compared with the average of the measured values in all measuring sectors and the temperature control in the temperature control sector located on the axial extension of this one measuring sector only. as a function of the difference found, is known as a method for adjusting the thickness of a tubular film in the blow film extrusion method disclosed in U.S. Pat. No. 4,351,785.

Kuitenkin tässä julkaisussa mikä tahansa lämpötilan muutos lämpötilansäätösektorissa ei vaikuta ainoastaan putkimaisen kappaleen pintakerrokseen vaan läpi koko paksuuden, mikä : saa aikaan muovimateriaalin viskositeetin muutoksen putki- ·:··: maisessa kalvossa. Tämä tarkoittaa sitä, että lämpötilan nousu suulakkeen seinämän sektorissa vähentää muovimateriaalin viskositeettia tässä sektorissa, mutta tällainen pienem- 4 86043 män viskositeetin omaava materiaali venyy huomattavasti enemmän kuin materiaali, jossa on korkeampi viskositeetti vetolaitteen samalla ulosvetonopeudella. Näin suurempi venyminen korkeammissa lämpötiloissa lämpötilansäätösekto-rissa johtaa siihen, että valmiin kalvon paksuus on pienempi kuin alemman lämpötilan säätösektoreissa, mikä on juuri käänteinen keksinnön mukaiselle lämpötilan säädölle, jossa aiheutuu valmiin muoviputken suurempi seinänpaksuus korkeammasta lämpötilasta lämpötilansäätösektorissa.However, in this publication, any change in temperature in the temperature control sector affects not only the surface layer of the tubular body but throughout its thickness, which: causes a change in the viscosity of the plastic material in the tubular film. This means that an increase in temperature in the nozzle wall sector reduces the viscosity of the plastic material in this sector, but such a lower viscosity material stretches considerably more than a material with a higher viscosity at the same pull-out speed of the traction device. Thus, the higher elongation at higher temperatures in the temperature control sector results in the finished film thickness being smaller than in the lower temperature control sectors, which is the exact opposite of the temperature control according to the invention, which results in a higher wall thickness of the finished plastic pipe in the higher temperature control sector.

Edullisesti seinänpaksuus mitataan 360 pisteessä, jotka ovat tasaisesti jakautuneita kehälle ja keskiarvot määrätään kahdeksassa mittaussektorissa aina 45 mittauspisteessä sektoria kohti.Preferably, the wall thickness is measured at 360 points evenly distributed around the circumference and the averages are determined in eight measurement sectors up to 45 measurement points per sector.

Tällä tavoin saavutetaan keksinnön mukaisesti erityisen tasainen seinänpaksuus.In this way, a particularly uniform wall thickness is achieved according to the invention.

On edullista toteuttaa erilaiset signaalinkäsittelytoimenpi-teet käyttämällä mikroprosessoreja.It is advantageous to implement various signal processing operations using microprocessors.

Tämä mahdollistaa seinänpaksuuden erojen eliminoinnin erittäin nopeasti ja yksinkertaisesti ja tämän tuloksena on tehtävissä muoviputki, jonka seinänpaksuus putken kehän yli on aivan tasainen rajoittamattomalla pituudella.This makes it possible to eliminate differences in wall thickness very quickly and simply, and as a result, a plastic pipe can be made whose wall thickness over the circumference of the pipe is quite uniform over an unlimited length.

On huomattava, että seinänpaksuuden säätöyksikkö, joka on varustettu liitännällä vetolaitteisiin puristussuulakkeesta lähtevän muoviputken vetämiseksi siten, että seinänpaksuuden halutun minimiarvon ja seinänpaksuuden mitatun minimiarvon välistä eroa käytetään kyseisen vetolaitteen nopeuden säätöön, on käytännössä sinänsä tunnettu.It should be noted that a wall thickness adjusting unit provided with a connection to traction devices for pulling a plastic pipe leaving the compression nozzle so that the difference between the desired minimum wall thickness value and the measured minimum wall thickness value is used to control the speed of said traction device.

Edelleen signaalinkäsittely-yksikkö putkimaisen kalvon seinänpaksuusmittaustietojen käsittelemiseksi seinänpak-. suuden pyörivän mittauslaitteen ja suulakepuristimen suu lakkeen muovauspääteosan ympärille sijoitettujen kuumen-.: nuselementtien yhteydessä on esitetty julkaisussa US-4 351 5 86043 785. Kuitenkin esitetty puhaliuskaIvon suulakepuristin on täysin erilainen kuin sellainen suulakepuristin, jota käytetään jäykkien muoviputkien puristukseen, joita ei venytetä. Lisäksi sellaisissa suulakepuristimissa kuumennuselimet eivät vaikuta ainoastaan muoviputkikappaleen pintakerroksen lämpötilaan vaan koko kappaleeseen.Further, a signal processing unit for processing the wall thickness measurement data of the tubular film. In connection with the heating elements placed around the molding end portion of the rotary measuring device and the extruder, the mouthpiece extruder shown is completely different from the extruder used for extruding rigid plastic pipes. In addition, in such extruders, the heating means affect not only the surface layer temperature of the plastic tube body but the entire body.

Julkaisu GB-2 070 290 kuvaa signaalinkäsittely-yksikön, joka on liitetty seinänpaksuuden mittauslaitteeseen, joka liikkuu suulakepuristimen rakosuulakkeesta puristetun suoran kalvon yli ja on myös liitetty elimiin sellaisten kuumen-nuselementtien aktivoimiseksi, jotka on sijoitettu rakosuu-lakkeen yläpuolelle ja alapuolelle. Tämä tasokalvon suulakepuristin on varustettu kalvonpaksuuden mittauselimellä paksuuden mittaamiseksi tasokalvon leveyden poikki jakamalla kyseinen kalvo yhtä pitkiin osuuksiin, joihin osuuksiin liittyvät sen puristaneen kalvosuulakkeen korjausosuudet (Xk), jolloin nämä korjausosuudet jäähdytetään vaikuttamalla jäähdytyselimiin ja kuumennetaan vaikuttamalla kuumennuseli-miin, kun näihin liittyvien kalvo-osuuksien (X*·) mittaukset osoittavat ohuen kalvo-osan ja että mittauksesta määritellään keskipaksuusjakautuma (Sx') yksittäisistä kalvo-osuuksista (Xf·) ja keskipaksuus jakautuman (Sx') arvot muodostavat :: mitan kor jaussignaalille yksittäisten kor jausosuuksien (X«c) asetteluelementtejä varten kalvosuulakkeessa, jotka liittyvät vastaaviin kalvo-osuuksiin (X*·). Kuitenkin tässä taso-kalvosuulakepuristimessa kuumennuselimet on sijoitettu kalvosuulakkeen molemmille puolille, jonka läpi tasokalvo puristetaan. Tällainen kuumennuselimien sijoitus ei ole mahdollista muoviputkea puristavassa suulakepuristimessa.GB-2 070 290 describes a signal processing unit connected to a wall thickness measuring device which moves over a straight film pressed from a slit die of an extruder and is also connected to means for activating heating elements located above and below the slit nozzle. This flat film extruder is provided with a film thickness measuring member for measuring thickness across the width of the flat film by dividing said film into equal length portions of the corrugated portions (Xk) of its extruded membrane nozzle, these portions being cooled by The measurements X * ·) show a thin film part and that the measurement determines the mean thickness distribution (Sx ') of the individual film portions (Xf ·) and the values of the mean thickness distribution (Sx') form :: for the correction signal dimension, the setting elements of the individual correction portions (X «c) in the membrane nozzle associated with the respective membrane portions (X * ·). However, in this flat film extruder, heating members are located on both sides of the film die through which the flat film is extruded. Such placement of the heating members is not possible in an extruder which compresses a plastic tube.

Muut tähän liittyvät edut käyvät helpommin selville viitaten : ; · oheiseen yksityiskohtaiseen selitykseen yhdessä oheisten - piirustusten kanssa, joissa samat viitemerkinnät tarkoitta- vat samoja osia kaikissa kuvioissa.Other related benefits are more readily apparent by reference to:; · The accompanying detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which the same reference numerals refer to the same parts throughout the figures.

. , Kuvio 1 on kaaviollinen sivukuva muoviputken suulakepuristi- mesta, joka käsittää laitteen seinänpaksuuden säätöä var- 6 86043 ten, sisältäen keksinnön mukaisen putken seinänpaksuuden säätöyksikön, kuvio 2 on etukuva kuvion 1 mukaisen suulakepuristimen kanssa käytetystä suulakkeesta, kuvio 3 esittää seinänpaksuusprofiilia mitattuna putken kehän yli, kuvio 4 esittää keskimääräistä seinänpaksuusprofiilia mit-taussektoria kohti, kuvio 5 esittää kaaviollista poikkileikkausta toisen, keksinnön mukaisen suulakepuristimen kanssa käytetyn suulakkeen läpi, kuvio 6a esittää poikkileikkausta kaksi ruuvia käsittävällä, tunnetulla suulakepuristimella saadun muoviputken läpi, ja kuvio 6b esittää poikkileikkausta saman, keksinnön mukaisesti saadun muoviputken läpi.. Fig. 1 is a schematic side view of a plastic pipe extruder comprising a device for adjusting the wall thickness of the tube, including a pipe wall thickness adjusting unit according to the invention; Fig. 2 is a front view of Fig. 4 shows an average wall thickness profile per measuring sector, Fig. 5 shows a schematic cross-section through a second die used with an extruder according to the invention, Fig. 6a shows a cross-section through a plastic tube obtained with a known extruder through.

Kuvio 1 esittää muoviputken valmistuslaitetta, joka käsittää suulakepuristimen, jossa on suulake 2, jossa on muovauspää-teosa 2a, josta putki poistuu. Mainittu muovauspääteosa 2a ja suulake 2 käsittävät sydämen 14 ja rengasmaisen suulake-puristu s rakoon 15 rajoittuvan seinän 16. Suulakepuristin suulakepuristaa suulakkeen ja lopuksi suulakkeen muovauspää-teosan kautta. Polyvinyylikloridiputki 3 menee suulakepuris-tuksen jälkeen peräkkäin kalibrointilaitteen 4, jäähdytysjärjestelmän 5 ja vetopenkin 6 läpi.Fig. 1 shows an apparatus for manufacturing a plastic pipe comprising an extruder having a nozzle 2 with a molding end portion 2a from which the pipe exits. Said molding end portion 2a and nozzle 2 comprise a core 14 and an annular wall 16 adjoining the gap 15 of the extruder. The extruder extrudes through the die and finally through the molding end portion of the die. After extrusion, the polyvinyl chloride tube 3 passes through the calibration device 4, the cooling system 5 and the drawbar 6 in succession.

Laitteeseen kuuluu lisäksi tuntolaite 7, joka pyörii putken ympäri ja mahdollistaa putken seinänpaksuuden mittauksen ultraääniaaltojen avulla kehän ympäri jaetuissa useissa pisteissä.The device further comprises a sensing device 7 which rotates around the tube and enables the wall thickness of the tube to be measured by means of ultrasonic waves at a number of points distributed around the circumference.

Suulakkeen 2 muovauspääteosan ympäri on sovitettu kuumen-nuselementtejä 11, joiden ansiosta lämpötilaan voidaan vaikuttaa useissa lämpötilansäätösektoreissa 12a-12h suulakkeen muovauspääteosan ympärillä. Eri kuumennuselementit 11 on yhdistetty säätölaitteeseen 8 lämpötilan säätöä varten jokaisessa lämpötilan säätösektorissa 12a-12h.Heating elements 11 are arranged around the molding end part of the nozzle 2, by means of which the temperature can be influenced in several temperature control sectors 12a-12h around the molding end part of the nozzle. The different heating elements 11 are connected to a control device 8 for temperature control in each temperature control sector 12a-12h.

7 860437 86043

Lisäksi laitteeseen kuuluu putken seinänpaksuuden säätöyk-sikkö. Kyseinen yksikkö on varustettu ensimmäisellä signaalinkäsittely-yksiköllä 9, jonka sisääntulo on yhdistetty tuntolaitteeseen 7 ja jonka toinen ulostulo on yhdistetty vetopenkkiin 6, toisen ulostulon ollessa yhdistetty toisen signaalinkäsittely-yksikön 10 sisääntuloon. Toisen signaalinkäsittely-yksikön 10 ulostulo on yhdistetty lämpötilan säätöyksikköön 8.In addition, the device includes a pipe wall thickness adjustment unit. Said unit is provided with a first signal processing unit 9, the input of which is connected to the sensing device 7 and the second output of which is connected to the traction bench 6, the second output being connected to the input of the second signal processing unit 10. The output of the second signal processing unit 10 is connected to the temperature control unit 8.

Laite toimii seuraavalla tavalla.The device works as follows.

Jäykän kestomuoviputken, esim. PVC-putken, suulakepuristuk-sen aikana tuntolaite 7 pyörii putken ympäri ja mittaa jatkuvasti tai jaksottain putken seinänpaksuuden useissa putken kehää pitkin jaetuissa pisteissä. Merkitsemällä putken kehän yli mitatut arvot diagrammiin saadaan kuvion 3 diagrammi, joka esittää diagrammaattisesti putken seinän-paksuusprofiilia. Tietyissä pisteissä seinänpaksuutta on merkitty Sillä.During the extrusion of a rigid thermoplastic pipe, e.g. a PVC pipe, the sensor 7 rotates around the pipe and continuously or intermittently measures the wall thickness of the pipe at several points distributed along the circumference of the pipe. By plotting the measured values over the perimeter of the pipe, the diagram of Fig. 3 is obtained, which diagrammatically shows the wall-thickness profile of the pipe. At certain points the wall thickness is denoted by For.

Tuntolaitteesta 7 tulevat signaalit siirretään ensimmäiseen signaalinkäsittely-yksikköön 9, jossa seinänpaksuuden minimiarvo määrätään ja sitä verrataan haluttuun seinän minimi-paksuuteen. Näiden arvojen välistä eroa käytetään vetopenkin nopeuden asetukseen. Kun siis putken 3 kokonaispaksuutta säädetään, vetopenkin nopeuden lisäys johtaa yleensä ohuempaan putkeen ja nopeuden pienennys johtaa yleisesti paksumpaan putkeen. Signaalit, jotka vastaavat kehän ympäri jaetuissa eri pisteissä mitattua seinänpaksuutta, siirretään ensimmäisestä signaalinkäsittely-yksiköstä 9 toiseen signaa-linkäsittely-yksiköön 10. Viimeksi mainittu määrää suulakkeen muovauspääteosan 2a ympärillä sijaitsevia lämpötilan säätösektoreita 12a-12h vastaavien, putken seinän kehän useiden mittaussektorien suhteen mainituissa mittaussekto-.. reissä 12a-12h mitattujen arvojen keskiarvon samoin kuin . kehän yli mitattujen arvojen keskiarvon. Kuvion 4 diagrammi esittää keskimääräistä putken seinänpaksuusprofiilia mit- 8 86043 taussektoria I2a-12h kohti, jolloin sektorien keskiarvoa osoittavat S1-S8.The signals from the sensor 7 are transferred to a first signal processing unit 9, where the minimum value of the wall thickness is determined and compared with the desired minimum wall thickness. The difference between these values is used to set the drawbar speed. Thus, when the overall thickness of the tube 3 is adjusted, an increase in the speed of the drawbar generally results in a thinner tube and a decrease in the speed generally results in a thicker tube. Signals corresponding to the wall thickness measured at various points distributed around the circumference are transferred from the first signal processing unit 9 to the second signal link processing unit 10. The latter determines the temperature control sectors 12a-12h around the nozzle forming terminal portion 2a in a plurality of pipe wall circumference measurement sectors. .. the average of the values measured in thighs 12a-12h as well. the average of the measured values over the circumference. The diagram in Figure 4 shows the average pipe wall thickness profile per measuring sector I2a-12h, with the average of the sectors indicated by S1-S8.

Kunkin mittaussektorin 12a-12h sektorikeskiarvoa verrataan kehäkeskiarvoon, ja putken kehän kyseistä mittaussektoria vastaavan suulakkeen lämpötilansäätösektorin lämpötilan haluttua arvoa säädetään lämpötilan säätöyksikössä 8 sektori-keskiarvon poikkeaman määräämänä kehäkeskiarvosta siten, että poikkeama pienenee tai eliminoidaan. Kun esim. sektori-keskiarvo S1-S8 on pienempi kuin kehäkeskiarvo, lämpötilaa suulakkeen 2 muovauspääteosaa vastaavassa lämpötilan säätö-sektorissa kohotetaan, minkä seurauksena sulate mainitun lämpötilan säätösektorin kohdalla kohtaa pienempää vastusta suulakkeen 2 muovauspääteosassa 2a, jolloin enemmän ainetta virtaa paikallisesti suulakkeen muovauspääteosan 2a läpi. Putken seinänpaksuus suurenee näin ollen paikallisesti.The sector average of each measurement sector 12a-12h is compared with the circumferential average, and the desired value of the temperature control sector of the nozzle corresponding to that measurement sector of the tube circumference is adjusted in the temperature control unit 8 by the sector average deviation so as to reduce or eliminate the deviation. For example, when the sector average S1-S8 is smaller than the circumferential average, the temperature in the temperature control sector corresponding to the molding end portion of the nozzle 2 is raised, causing the melt at said temperature control sector to face less resistance in the molding end portion 2a of the nozzle 2, causing more material to flow locally. The wall thickness of the pipe thus increases locally.

Täten putken 3 seinänpaksuutta kehän ympäri jaetuissa eri pisteissä säädetään mahdollisimman suuressa määrin keskiarvon mukaan. Putken seinän minimipaksuuden sinänsä tunnetun säädön yhteydessä vetopenkin 6 nopeuden säädön avulla saadaan seinänpaksuus, joka on täysin tasainen kehän yli ja joka on hyvin lähellä haluttua seinän minimipaksuutta. Muo-viainetta voidaan täten säästää muodostettaessa muoviputkea, . V joka täyttää kaikki lujuusominaisuuksia koskevat vaatimuk- : - set. Koska kestää jonkin aikaa, ennen kuin suulakkeen 2 muo- : vauspääteosasta 2a poistuva putken 3 osa saavuttaa tunto- : laitteen 7, säätöön on sovitettu oikeat viipeet.Thus, the wall thickness of the tube 3 at different points distributed around the circumference is adjusted as much as possible according to the average. In connection with the adjustment of the minimum wall thickness of the tube known per se, the speed adjustment of the traction bench 6 results in a wall thickness which is completely uniform over the circumference and which is very close to the desired minimum wall thickness. The plastic material can thus be saved when forming the plastic pipe,. V which meets all the requirements for strength properties: -. Since it takes some time before the part of the tube 3 exiting the forming end part 2a of the nozzle 2 reaches the sensing device 7, the correct delays are arranged in the adjustment.

Tämä pätee myös vetopenkin nopeuden säätöön. Järjestelmän esillä olevassa suoritusmuodossa seinänpaksuus mitataan . . 360:ssa tasaisesti kehän yli jaetussa pisteessä ja seinän- paksuuden keskiarvo määrätään putken kehän ympäri jaettua '·* ’ kahdeksaa mittaussektoria varten, joissa jokaisessa on 45 mittauspistettä. Suulakkeen muovauspääteosan 2a ympäri so-vitettujen lämpötilansäätösektorien lukumäärä on myös ilmeisesti kahdeksan. Eri signaalinkäsittelyvaiheet suoritetaan • · mikroprosessorien avulla. On ilman muuta selvää, että 9 86043 kuumennuselementtejä 11 voidaan käyttää sekä lämmönsyöttö-että lämmönpoistotarkoituksiin.This also applies to the speed adjustment of the drawbar. In the present embodiment of the system, the wall thickness is measured. . At 360 points evenly distributed over the circumference and the average wall thickness is determined for the eight measurement sectors distributed around the circumference of the pipe, each with 45 measurement points. The number of temperature control sectors arranged around the die forming end portion 2a is also apparently eight. The various signal processing steps are performed by • · microprocessors. It is of course clear that the 9 86043 heating elements 11 can be used for both heat supply and heat removal purposes.

Kuvio 5 esittää suulakkeen 2 muovauspääteosan 2a poikkileikkausta, mutta nyt kuumennuselementit 11' sijaitsevat muo-vauspääteosan 2a seinän 16 ulkosivulla.Fig. 5 shows a cross-section of the molding end portion 2a of the nozzle 2, but now the heating elements 11 'are located on the outer side of the wall 16 of the molding end portion 2a.

EsimerkkiExample

Polyvinyylikloridiputki, jonka halkaisija on 160 mm ja haluttu seinän minimipaksuus on 3,2 mm (nimellisarvoja), suulakepuristetaan kahden ruuvisuulakepuristimen avulla keksintöä hyväksi käyttämättä.A polyvinyl chloride tube having a diameter of 160 mm and a desired minimum wall thickness of 3.2 mm (nominal values) is extruded by means of two screw extruders without taking advantage of the invention.

Mittaustiedoista käy ilmi, että putken sisäsivu käsittää kaksi paksunnettua vastakkaista 3,7 mmsn seinävyöhykettä ja niiden välissä kaksi ohutta seinävyöhykettä, joiden paksuus on n. 3,4 mm. Tällainen putki 3' on esitetty kuviossa 6a, joka esittää paksunnettuja vyöhykkeitä 3a ja 3b.The measurement data show that the inner side of the pipe comprises two thickened opposite 3.7 mmsn wall zones and between them two thin wall zones with a thickness of about 3.4 mm. Such a tube 3 'is shown in Fig. 6a, which shows the thickened zones 3a and 3b.

Keksinnön menetelmän käyttö ja seinänpaksuuden mittaus kehän yli tasaisesti jaetussa 360 pisteessä ja keskiarvon määritys kahdeksassa mittaussektorissa, joissa on 45 mittauspistettä sektoria kohti, tuottaa saman polyvinyylikloridiputken 3" ... (ks. kuviota 6b) ilman mainittuja paksunnettuja seinävyöhyk- keitä. Putkella on koko kehän yli putken seinänpaksuus n.The use of the method of the invention and the measurement of wall thickness at 360 points evenly distributed over the circumference and averaging in eight measurement sectors with 45 measurement points per sector produces the same polyvinyl chloride tube 3 "... (see Figure 6b) without said thickened wall zones. over the pipe wall thickness of approx.

3,3 mm.3.3 mm.

On selvää, että samanlaisia tuloksia saadaan käytettäessä polyvinyylikloridista poikkeavia termoplastisia polymeerejä.It is clear that similar results are obtained with thermoplastic polymers other than polyvinyl chloride.

Claims

86043 Claim A wall thickness adjusting unit (8, 9, 10) for use in an apparatus for extruding a rigid plastic tube from a thermoplastic polymer and for adjusting the wall thickness of an extruded tube, the apparatus comprising a screw extruder (1) having a nozzle end heating elements (11, 11 ') for controlling the temperature in the temperature control sectors, and at least one wall thickness measuring device (7) for measuring the wall thickness of the extruded tube in the measuring sectors located on the axial extension of the temperature control sectors the control unit comprises at least: a comparator (10) provided with a connection to the wall thickness measuring device (7), a wall thickness to compare the new value and the second value of the wall thickness; a temperature control unit (8) connected to the comparator (10) and provided with a connection to the heating elements (11, 11 '), characterized in that said control unit comprises: a signal processing unit (9) for processing wall thickness measurement data; a comparator element (10) for comparing the two values obtained by averaging the wall thickness measurement values, wherein one measurement average is obtained by averaging a plurality of wall thickness measurement data in one measurement sector and the other measurement average is obtained by averaging wall thickness measurement values from all measurement sectors; . . a temperature control unit (8) connected to the comparator element and provided with a connection to said heating elements (11, 11 ') of the temperature control sectors, said temperature control unit (8) controlling the heating elements (11, 11') without cooling means for the above-mentioned one; in the axial extension of the measuring sector. in the temperature control sector as a function of the difference obtained by said comparison, and the control unit compensates for too small a wall thickness by raising the temperature and too great a wall thickness by lowering the temperature in each of these temperature control sectors; and that said control unit (9, 10) is also provided with a connection to a traction device (6) for drawing a plastic tube leaving the compression nozzle (2) so that the difference between the desired minimum wall thickness and the measured minimum wall thickness is used to control the speed of the traction device (6). Styrene (8, 9, 10) for the production of an extruder with an extruder and an extrusion of a plastic (3) with a thermoplastic polymer and an extrusion of an extrusion of the extruder, the extraction of the extrudate and the extruder (1) (2) antifreeze in the formulation (2a) and in the formulation (2a) in the form of a color element (11, 11 ') in the form of a side element for temperature and temperature control in the sector and in the setting (7) for formulation extruders and extruders of the extruder temperature of the extruder (6) are extruders made of extruder-dipsticks, including extruders of the extruder-dipper accounts for the purpose of the agreement (7) for the purposes of the agreement between the parties to the agreement and the agreement; the temperature comparator (8) comprises a comparator (10) and a combination of a color element (11, 11 '), which can be used to measure the following:. . en signalbehandlingsenhet (9) för behandling av väggtjock-eksmätdata; that the comparator element (10) for the transmission of data in the field of data transmission between the data field and the data on the data field of the data field 12 is used to determine the data on the data transmission of the data field and the data field the temperature of the sampler and the temperature of the sample (8) are compared with the comparator element and are combined with the value of the color element (11, 11 ') in the temperature sector, the colors of the temperature element (11) are (11) varo av kylorgan i en temperaturstyrd sectors belägen i den axiella förlängningen av nämnda ena mintsektor som en function av skillnaden frän nämnda jämförande och styrenheten (9, 10) temperatur en i var och en av nämnda temperaturstyrdaektorer, och av att nämnda styrenhet (9, 10) ocksä är försedd med en anslutning account dragorganet (6) för avdragning av plaströret, som heat-extrudermunstycket (2) the minimum requirements for the use of dragging devices and the setting of minimum values for the use of dragging devices (6).