用于在挤出中间接地确定特定配方的方法和设备的制造方法_2

文档序号:9239377阅读:来源:国知局
仅可以在其化学特性方面而且可以 在其物理特性方面监控材料。在容积密度的情况下,例如可以监控颗粒的真实形状或颗粒 球的大小。当然,根据本发明的挤出设备可以具有多个存放容器,所述存放容器都以根据本 发明的方式构建。这样,根据本发明的用于确定特定配方的方法不仅可以应用于在各个存 放容器中设置的单种材料而且也可以应用于已进行组合的材料。
[0021] 根据本发明的方法可以如下被扩展,即,使用在挤出设备的挤出螺杆的转矩和转 速之间的比例作为用于确定测量数据的至少一种工艺参数。通过选择特定配方在挤出螺杆 中形成剪切力,该剪切力与材料特性有关。根据电动机以何种速度驱动挤出螺杆,形成达到 该转速所需的转矩。所需的转矩必须克服由材料或配方施加的阻力并且由此同样给出了关 于在挤出螺杆中输送的材料的提示。在转速和转矩之间的比例于是与材料或配方有关,所 述材料或者配方以该比例在挤出设备的挤出螺杆中输送。这适用于每单个挤出螺杆,使得 具有多个挤出螺杆的挤出设备可以监控多个测量数据。
[0022] 同样有利的是,在根据本发明的方法中,使用在挤出设备的挤出螺杆的轴向延伸 上形成的温度分布作为用于确定测量数据的至少一个工艺参数。温度分布尤其与所使用的 材料和通过挤出螺杆引入其中的剪切力有关。剪切力在材料中产生摩擦力,摩擦力带来温 度提高。温度分布还会受调温装置如挤出螺杆的边缘处的冷却装置或者加热装置影响。形 成的温度分布因此可以允许推断出在挤出螺杆中所输送的和承受剪切的材料。也可能的 是,达到或未达到现有的温度分布,使得未达到预设或达到预设同样允许在存储数据与测 量数据之间进行比较。
[0023] 同样有利的可以是,在根据本发明的方法中,使用至少一个电调温装置的电流消 耗作为用于确定测量数据的至少一个工艺参数。这样可能的是,预设在挤出螺杆的轴向延 伸上所期望的温度分布,以便执行挤出方法。根据所使用的材料,所产生的剪切力足以达到 该温度分布或材料必须被再加热或在加热过高时被冷却。除了剪切力之外,通过调温装置 以电学方式实现事后的调温。通过监控电流消耗确保,识别用于电学调温的预期开销的偏 差。在该测量数据情况下同样可以明确地推断出在挤出螺杆中包含的材料混合物或相应的 配方。
[0024] 另一优点是,在根据本发明的方法中,使用在挤出设备的挤出螺杆的尖端处的熔 体温度作为用于确定测量数据的至少一个工艺参数。熔体温度与所使用的材料或配方的熔 化温度不同。这样,在通过挤出螺杆输送的过程中所输送的配方的温度由于剪切力和可能 存在的电调温装置而升高,使得进行熔化。尤其是进行过热,过热又对所输送的材料的黏性 有影响。在尖端处于是形成熔体温度,所述熔体温度同样又推断出配方组分或所输送的材 料。对工艺参数的确定格外有利,因为成本特别低廉且简单地仅一个单个温度感测器可测 量挤出螺杆尖端处的温度。
[0025] 同样,有利的可以是,在根据本发明的方法中,使用在挤出设备的挤出螺杆的尖端 处的熔体压力和/或在挤出设备的限定的熔体通道几何形状上的熔体压力损耗作为用于 确定测量数据的至少一个工艺参数。该熔体压力与在挤出螺杆之后跟随的喷嘴压力损耗有 关。挤出设备通过喷嘴输出流体材料并且提供用于生产挤出产品。根据配方的在该时刻熔 化的材料的黏性在尖端处形成不同的熔体压力。优选地,使测量数据与在挤出螺杆的尖端 处的熔体温度的测量数据相关联。
[0026] 此外有利的是,在根据本发明的方法中,使用在卷绕辊上缠绕的薄膜带的卷重量 (R0Ilengewicht)作为用于确定测量数据的至少一个工艺参数。在此,例如可以参考卷绕的 薄膜带的长度区段,尤其是延米。卷重量优选按子区段被确定,使得已经在该方法结束之前 也可以通过所述测量数据确定可能的缺陷。优选地,进行相对和/或绝对比较。相对地,可 以使卷绕辊的确定的重量与所使用的初始材料相关联,以便识别可能的缺陷。绝对地,也可 以预先确定薄膜带的预期的平方厘米的重量并且设置为存储数据,以便用于与相应的测量 数据比较。
[0027] 同样有利地是,在根据本发明的方法中,使用挤出产品的吸收特征作为用于确定 测量数据的至少一个工艺参数。这尤其在如下类型中的至少一个类型方面进行:
[0028] - β -辐射
[0029] -红外辐射
[0030] -UV辐射(紫外线辐射)
[0031] -激光辐射
[0032] -超声
[0033] 在此,不仅可以确定透射率而且可以确定反射率。根据所使用的材料在此也可以 推断出配方,使得也可以将测量数据注入根据本发明的方法中。
[0034] 当在根据本发明的方法中,尤其是基于挤出设备中的压力损耗和/或基于挤出设 备的电流消耗使用黏性的相对比较作为用于确定测量数据的至少一个工艺参数时,可以实 现其他优点。由此已经在挤出设备中优选在挤出机内可以推断出配方。除了通过相应的设 备直接确定黏性之外,优选也可以设置间接的参数尤其是机器参数和/或过程参数,以便 执行推断或以计算方式确定可能的黏性偏差。由此,还进一步改进减小的次品数量和对配 方中的缺陷源的快速确定的优点。
[0035] 也有利的是,在根据本发明的方法中基于对测量数据的确定绘而制特征曲线,尤 其是关于生产过程和/或关于一个批次的过程来绘制。这样,原料部分保持在筒仓中,该筒 仓在未超出最低填充程度的情况下被从上方再填充。这样,在筒仓中会出现不同批次的原 料混合,尤其甚至不同供应商的原料混合。通过绘制特征曲线尤其连续地或基本上连续地 在限定间隔的时刻可以监控配方。以此方式也可以识别可能作为缺陷源存在的不同批次在 筒仓中的混合。优选地,因此特征曲线的绘制以批次特定方式针对产品的制造和/或持续 地关于挤出设备的生产过程进行。
[0036] 通过根据本发明的方法尤其可能的是,通过所获得的与黏性有关的数据的比来对 各个原料的批次波动进行说明。尤其是这可以作为对进货检验的补充和/或替代,例如为 所谓的MFI测量的形式。对批次波动的说明可以用于,识别不允许的、与按合同约定的原料 规格或所制造的薄膜的约定规格的偏差。基于该识别可以采取必要措施以进一步检查原料 和/或最终广品。
[0037] 同样,通过根据本发明的方法可能的是,在测量数据与存储数据偏差的情况下检 查,参照对过程、原料或最终产品的要求,该偏差是允许的还是不允许的。也可能的是,所确 定的测量数据在偏差不允许的情况下用于确认和/或精细化和/或校正限定的偏差阈值。
[0038] 同样有利的可以是,在根据本发明的方法中,测量数据由多个至少两种不同工艺 参数来确定,其中偏差被修正和/或加和,尤其是按加权的方式。这意味着:特定配方的指 纹还可以更为精确地确定。尤其是,产生尽可能大数目的工艺参数与测量数据,使得可以进 行特别广泛的监控。在此,各个偏差被加和,使得总偏差和相应地标准化的唯一的特征数足 以触发报警或确定正确的特定配方。在不同工艺参数可以对各个配方组成部分进行重要性 不同的说明之后,可以将各个工艺参数和相关联的测量数据加权。权重也可以根据相应的 偏差来进行,使得加和以加权方式进行。
[0039] 另一优点是,在根据本发明的方法中,设有至少两个偏差阈值,其中不同的报警等 级与超过偏差阈值相关联。这样,例如在仅有略微的偏差的情况下可以通知操作员。结果 是接着对配方的正确材料组分进行检查。如果识别出特别强的偏差,即超过高的偏差阈值, 则这可以例如用于立即停止机器并且用于由操作员进行强制检查。
[0040] 同样有利的是,在根据本发明的方法中,根据所确定的测量数据在相同工艺参数 的所存储的存储数据中找寻合适的特定配方。针对偏差过高的情况,于是以此方式可以提 示何种特定配方被错误地设定。这样,在两个特定配方之间的差别可以被过滤掉,使得可以 向操作员给出明确提示,在特定配方中有错误的材料。
[0041] 同样有利的是,在根据本发明的方法中,在测量数据与存储数据的偏差处在预定 的偏差阈值之下时,为存储数据添加该测量数据并且尤其是利用其形成平均值。在此,要么 可以提供由多个不同的数据记录构成的池、要么可以利用新平均值覆写旧的存储数据。在 两种情况下,涉及自学习方法,使得通过持续使用,存储数据始终更好地反映相应的特定配 方。以此方式也可以识别和/或定义标准偏差,其相应地带来偏差阈值的影响或改变。
[0042] 同样,本发明的主题是一种用于制造挤出产品的挤出设备,其具有至少一个传感 器装
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