DE2119136A1

DE2119136A1 - Plastic worm extruder - automatic temperature and pressure control on material

Info

Publication number: DE2119136A1
Application number: DE19712119136
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-04-20
Filing date: 1971-04-20
Publication date: 1972-11-16
Also published as: DE2119136C3; DE2119136B2

Description

Regelkreis zur Regelung einer Kunststoffschneckenpresse Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 20 54 615.0 Gegenstand des Hauptpatentes (Patentanmeldung P 20 54 615.0) ist ein Regelkreis zur Regelung der Massetemperatur und des Massedrucks im Formwerkzeug einer Kunststoffschneckenpresse, bestehend aus Kunststoffschneckenpresse mit Formwerkzeug als Regelstrecke, Istwert-Meßvorrichtung für die Massetemperatur, Istwert-Meßvorrichtung für den Massedruck, Sollwert/Istwert-Vergleicher mit Einrichtungen zur Einstellung der entsprechenden Sollwerte sowie Stellgliedern zur Einstellung eines veränderbaren Drosselwiderstandes und der Schneckendrehzahl, wobei der Drosselwiderstand im Bereich des Ausstoßendes der Kunststoffschneckenpresse angeordnet ist und zwei Antriebselemente zur gleiehzeitigen oder unmittelbar folgenden Verstellung des Drosselwiderstandes und der Schneckendrehzahl über Stellglieder vorgesehen sind. Diese Maßnahmen haben sich an sich bewährt, sie ermöglichen die simultane Regelung von Massetemperatur und Massedruck im Formwerkzeug einer Kunststoffschneckenpresse, wobei Störeinflüsse bezüglich der genannten Zustands-und Regelgrößen in sehr kurzer Zeit ausgeregelt werden können.
Sie sind jedoch verbesserungsfähig im Hinblick auf die konstruktive Gestaltung des Drosselwiderstandes und, damit zusammenhängend, im Hinblick auf die durch die konstruktive Gestaltung bedingten Totzeiten des Regelkreises.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, einen Regelkreis zur Regelung der Massetemperatur und des Massedrucks im Formwerkzeug einer Kunststoffschneckenpresse der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der sich durch besonders einfache konstruktive Gestaltung sowie durch kleine Totzeiten auszeichnet.
Die Erfindung betrifft einen Regelkreis zur Regelung der Massetemperatur und des Massedrucks in Formwerkzeug einer Kunststoffschneckenpresse, bestehend aus Kunststoffschneckenpresse mit Formwerkzeug als Regelstrecke, Istwert-Messvorrichtung für die Masseterrlperatur, Istwert-Messvorrichtung für den Massedruck, Sollwert/Istwert-Vergleicher mit Einrichtungen zur Einstellung der entsprechenden Sollwerte sowie Stellgliedern zur Einstellung eines veränderbaren Drosselwiderstandes und der Schneckendrehzahl, wobei nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 20 54 615.0) der Drosselwiderstand im Bereich des Ausstoßendes der Kunststoffschneckenpresse angeordnet ist und zwei Antriebselemente zur gleichzeitigen oder unmittelbar aufeinander folgenden Verstellung des Drosselwiderstandes und der Schneckendrehzahl über Stellglieder vorgesehen sind. Die Erfindung besteht darin, -daß der Drosselwiderstand als Ringspalt zwischen der Schneckenspitze einerseits und einer in dem Schneckenzylinder angeordneten Dissipatormanschette andererseits ausgeführt und durch Axialverschiebung der Dissipatormanschette verstellbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll die Dissipatormanschette an das Formwerkzeug angeschlossen und mit diesem axial verstellbar sein. Die mit der Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß, anders als bei einer Ausführungsform nach dem Hauptpatent, nicht mehr die gesamte Schnecke sondern lediglich die Dissipatormanschette axial verstellbar ist. zeigen des geringeren Widerstandes, den die Dissiliatormanschette einer axialen Verstellung entgegensetzt, kann einerseits das Antriebselement für die axiale Verstellung der Dissipatormanschette leichter ausgeführt sein und wird andererseits bei geringerem konstruktivem Aufwand eine exaktere und schnellere Einstellung des Drosselwiederstandes ermöglicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen: Fig. 1 das Schema für einen erfindungsgemäßen Regelkreis.
Fig. 2 ausschnittsweise in einem Axialschnitt durch eine Kunststoffschneckenpresse die Gestaltung des-Drosselwiderstandes im Bereich des Ausstoßendes der Kunststoffschneckenpresse.
Der in Figur 1 dargestellte Regelkreis dient zur Regelung der Massetemperatur und des Massedrucks bei einer Kunststoffschneckenpresse 1 mit Formwerkzeug 2 und Antrieb 3. Der Regelkreis besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus der Kunststoffschneckenpresse 1 mit dem Formwerkzeug 2 als Regelstrecke, Istwert-Messvorrichtung 4 für die Massetemperatur, Istwert-Messvorrichtung 5 für den Massedruck im Formwerkzeug 2, Sollwert/Istwert-Vergleicher 6, 7 mit Einrichtungen 8 bzw. 9 zur Einstellung der entsprechenden Sollwerte und den Stellgliedern 10, 11. Der Sollwert/Istwert-Vergleicher 6, 7 besteht entweder aus zwei einzelnen Sollwert/Istwert-Vergleichem 6 bzw. 7 oder besitzt zwei Abteilungen 6, 7 für den Sollwert/Istwert-Vergleich für die Massetemperatur und den Sollwert/Istwert-Vergleich für den Massedruck. Zur Regelung der Massetemperatur und des-Massedrucks ist ein am Ausstoßende der Kunststoffschneckenpresse 1 angeordneter Drosselwiderstand 12 verstellbar.
Figur 2 zeigt die konstruktive Gestaltung des Drosselwiderstandes 12 in einem erfindungsgemäßen Regelkreis. Hier weist die Schnecke 13 der Kunststoffschneckenpresse 1 eine an sich bekannte, als Torpedokopf bezeichnete koaxial-konzentrische Schneckenspitze 14 auf, die mit einer in dem Schneckenzylinder 15 angeordneten Dissipatormanschette 16 einen zylindrischen Ringspalt 17 bildet, dessen wirksame Länge durch Axialverstellung der Dissipatormanschette 16 verändert werden kann.
Die Verstellung des Drosselwiderstandes 12 erfolgt durch das auf ein Antriebselement 18 für die Verstellung der Dissipatormanschette 16 wirkende Stellglied 10 sowie durch die Verstellung der Schneckendrehzahl durch das auf ein Antriebselement 19 des Antriebs 3 wirkende Stellglied 11. Zur Unterdrückung von Regelpendelungen werden die Stellglieder 10 und/oder 11 zweckmäßigerweise mit "Moderatoren" 10a bzw. lla, d. h. Einrichtungen zur Anpassung der Stellgeschwindigkeiten an die Regelsituation, ausgestattet. Den Stellgliedern 10 und 11 sind im allgemeinen Stellgrößenverstärker lOb und lib vorgeschaltet. Zwischen den Sollwertvergleichern 6, 7 und den Stellgliedern 10, 11 (mit Moderatoren 10a, lla und Verstärkern lOb, llb) ist ein zweckmäßig als Prozeßrechner 20 ausgeführter Stellgröjpngeber angeordnet. Zur Programmierung dieses Prozeßrechners 20 werden die unter betriebsmäßigen Bedingungen aufgenommenen Anspruchfunktionen der Schneckenpresse bzw. des Regelkreises eingegeben, d.h. die effektiven funktionalen Beziehungen zwischen Regelgrößen (Massetemperatur, Massedruck) einerseits und Stellgrößen (Arbeitsdrehzahl der Schnecke 13 und Axiallage der Dissipatormanschette 16) andererseits.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Aus führungs form ist die Dissipatormanschette 16 an das Formwerkzeug 2 angeschlossen und mit diesem axial verstellbar, Dazu ist die Dissipatorman schette 16 in den auslaufenden Schneckenzylinder 15 mittels eines Zapfens 21 in einem Einschnitt oder Durchbruch 22 des Schneckenzylinders 15 axial verstellbar angeordnet. Im übrigen erkennt man in der Fig. 2 außerdem die Temperaturmeßsonde 23 für die Istwertmessung der Massetemperatur und die Druckmeßsonde 24 für die Istwertmessung des Massedruckes.

Claims

Patentansprüche:

-1 Regelkreis zur Regelung der Massetemperatur und des Massedrucks im Formwerkzeug einer Kunststoffschneckenpresse, bestehend aus Kunststoffschneckenpresse mit Formwerkzeug als Regelstrecke, Istwert-Meßvorrichtung für die Massetemperatur, Istwert-Meßvorrichtung für den Massedruck, Sollwert-Istwert-Vergleicher mit Einrichtungen zur Einstellung der entsprechenden Sollwerte sowie Stellgliedern zur Einstellung eines veränderbaren Drosselwiderstandes und der Schneckendrehzahl, wobei der Drosselwiderstand im Bereich des Ausstoßendes der Kunststoffschneckenpresse angeordnet ist und zwei Antriebselemente zur gleichzeitigen oder unmittelbar aufeinander folgenden Verstellung des Drosselwiderstandes und der Schneckendrehzahl über Stellglieder vorgesehen sind, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Drosselwiderstand als Ringspalt zwischen der Schneckenspitze einerseits und einer in dem Schneckenzylinder angeordneten Dissipatormanschette andererseits ausgeführt und durch Axialverschiebung der Dissipatormanschette verstellbar ist.
2. Regelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dissipatormanschette an das Formwerkzeug angeschlossen und mit diesem axial verstellbar ist.