DE3036968A1 - Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen

Info

Publication number
DE3036968A1
DE3036968A1 DE19803036968 DE3036968A DE3036968A1 DE 3036968 A1 DE3036968 A1 DE 3036968A1 DE 19803036968 DE19803036968 DE 19803036968 DE 3036968 A DE3036968 A DE 3036968A DE 3036968 A1 DE3036968 A1 DE 3036968A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
semi
values
value
rubber
batch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803036968
Other languages
English (en)
Inventor
Bruno Günther 5202 Hennef Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MEYER MASCHINEN und WIEGEAPPAR
Original Assignee
MEYER MASCHINEN und WIEGEAPPAR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MEYER MASCHINEN und WIEGEAPPAR filed Critical MEYER MASCHINEN und WIEGEAPPAR
Priority to DE19803036968 priority Critical patent/DE3036968A1/de
Publication of DE3036968A1 publication Critical patent/DE3036968A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B1/00Preparing the batches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21Measuring
    • B01F35/213Measuring of the properties of the mixtures, e.g. temperature, density or colour
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/18Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/183Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft having a casing closely surrounding the rotors, e.g. of Banbury type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/02Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/24Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding
    • B29B7/242Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding in measured doses
    • B29B7/244Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding in measured doses of several materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/60Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
    • B29B7/603Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/72Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/748Plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7485Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7495Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants for mixing rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/94Liquid charges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/22Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for apportioning materials by weighing prior to mixing them
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00Control of flow ratio
    • G05D11/02Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/135Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

  • Patentanmeldung
  • !?Verfahren zur kontinuierlichen Steuerung eines Mischprozesses mit festen und/oder flüssigen Rohstoffen" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Steuerung eines Mischprozesses mit festen und/oder flüssigen Rohstoffen mit laufender Erfassung der Abweichungen des geforderten physika-]ischen, chemischen und technologischen Wertebildes zur Erzielung eines Halbfertigfabrikates und/oder Endproduktes mit vorgegebenem Funktionsverhalten.
  • In Mischprozessen mit festen und/oder flüssigen Rohstoffen kommt es zur Erzielung von Halbfertigfabrikaten und/oder Endprodukten mit einem vorgegebenen Funktionsverhalten wesentlich darauf an, daß sowohl die einzelnen, die Mischung bildenden Komponenten in exakt vorqegebener Menge in den Prozeß eingegeben, ihr chemisches Verhalten weitgehend konstant bleibt und die von außen dem Mischprozeß aufgegebenen mechanischen Einwirkunen in festen Größenordnunqen ab7aufen. Solche Vorausset zunqen aind zwingend notwendig, um ein vorgegebenes Funktionsverhalten des Halbfertigfabrikates bzw. Endproduktes zu oewährleisten.
  • Diese Grundvoraussetzungen müssen beispielsweise insbesondere in der Gummi industrie bei der Herstellung von Endprodukten für die Reifenherstellung und in der Glasindustrie für die Herstellung von getrennten Mischungen für Schwarz/weiß-und Farbfernseher-Bildröhren erfüllt sein.
  • Die bisher bekannte Verfahrenstechnik erfaßt nur über die abwägetechnische Seite mögliche Abweichungen der Mischkomponenten. Das mitunter auch sich.
  • ändernde chemische Verhalten der miteinander'zu mischenden Komponenten als auch die von außen auf die Mischung einwirkenden Einflüsse werden nicht erfaßt. Hierdurch wird z.B. auf den Sachgebieten der Gummi, Glas- und Kunststoffindustrie das vorgegebene Funktionsverhalten des Halbfertigfabrikates oder Endproduktes nicht erreicht.
  • Im nachfolgenden wird anhand von Ausführungsbei spielen auf den Gebieten der Gummiherstellung, der Glas- und Kunststoffverarbeitung die bisherige Verfahrenstechnik näher beschrieben.
  • Bei der Gummiherstellung werden die Rohstofferfassung, das Mischen und die iomogenisierung, deren Ergebnis eine gleichmäßige Oberflächenverteilung aller Gemengekomponenten (Additive) zur Zielsetzung hat, -heute bevorzugt im diskontinuierlichen Chargenbetrieb durchgeführt.
  • Moderne Technologien wenden Kombinationen zwischen einem diskontinuierlichen Knetprozeß (in Innenmischern bzw. Stempelknetern) und nachoeschalteten Stainern oder Knetextrudern an (5. Figuren 1, 2 und 3).
  • In der Verqangenheit haben die kautschukverarbeitenden Großbetriebe immer wieder Entwicklungen begonnen, deren Zielsetzung eine vollkommene kontinuierlich arbeitende Be,schickungs- und Aufbereitungstechnik war, ohne jedoch ein befriedigendes Ergebnis zu erreichen.
  • Eine wesentliche Problematik für die Erreichung des gestellten Zieles der kontinuierlichen Verfahrenstechnik liegt in der Hauptsache in einer exakten kontinuierlichen Zusammenführung aller am Rezept beteiligten Ingredienzien. Fließbandwaagen oder ähnliche Dosierbetriebsmittel bieten keine exakt reproduzierbaren Genauigkeitswerte/Zeiteinhei t.
  • Das gleiche Problem liegt bei den heute allgemein angewendeten diskontinuierlichen Schüttwaagen. Auch dann, wenn-z.B. Gemenge-Kompensationseinrichtungen mechanischer oder elektrischer Art angewendet werden, ist das Genauigkeitsspektrum dieser Wiegeeinrichtunqen im wesentlichen nur ausreichend zur Beschickung von Chargenmischern, die es dann ermöglichen, eine Teilchen- oder Gemengeverteilung so vorzunehmen, daß dann eine genauere anteilmäßige Teilchenvertei1un entsteht.
  • Kontinuierlich arbeitende Knet- oder Mischextruder sind nicht oder nur ungenügend in der Lage, Gemenzefehler auszugleichen. Ein wesentlicher'Nachteil der bestehenden Systeme liegt ferner darin, daß Hilfszuschläge einer Gummimischung, z,.B. Ruß, im Reinzustand abrasiv sind, und die Einzugszonen der Knetextruder vorzeitig ausschleißen.
  • Wie die Figuren 1 bis 3 zeigen, ist die hierin darqestellte'gebräuchlichste Methode, insbesondere bei der Verarbeitung großer Mengen von Natur- und Kunstkautschuk, das Zweistufen-Mischverfahren, das wie folgt, abläuft: Stufe ;i - Grundmischungen MB (Masterbatch): In einem Innenmischer 1 werden Kautschukblöcke zusammen mit Ruß und Weichmacherölen unter erheblicher Friktionswärmeentwicklung zerkleinert bzw. geknetet und zu einer sogenannten Masterbatch-Mischung verarbeitet. Die erforderlichen Bestandteile werden aravimetrisch bereitgestellt.
  • Die aus dem diskontinuierlich arbeitenden Innenmischer in Klumpen anfallenden Rohmischungen werden im Extruder 2 entweder zu Pellets oder (nicht dargestellt) zu Fellen weiterverarbeitet und gekühlt, wodurch sie dosier- bzw. lagerfähig werden. Damit ist die erste Stufe abgeschlossen.
  • Stufe 2 - Fertigmischungen (Finalmix): Vor Einlauf in die zweite Stufe werden die Felle oder das pelletierte Masterbatch - Vormaterial zur Vermischung von Rezepturabweichungen zunächst untereinander verschnitten und die Ubrigen Zuschlagstoffe gravimetrisch zudosiert. Dieses Gemenge wird dann z.B, über einen Rollspritzkopf oder ein Walz- -werk geführt, dort vermischt und zu Fellen oder Strängen verformt.
  • In der Batch-off-Anlage (Fellkühlanlage) erfolgt wieder eine Abkühlung in einen zwischengelagerten Zustand. Damit ist auch die zweite Stufe abgeschlossen.
  • In der Stufe 2 wird vorgewärmt, kalandriert und textil- bzw. stahlcordgummiert. Als vorläufig letzter Arbeitsgang werden MischungscharqPn gleicher Rezept tur -aber mit evtl. Sollwertabweichungen untereinander verschnitten und beispielsweise'zu Ro,hlaufstreifen extrudiert, die später die Lauffläche für das Reifenprofil ergeben.
  • Wesentliche Nachteile des vorbeschriebenen Verfahrens sind: Ein umfangreicher, kostspieliger Maschinenpark und extrem hohe Energlekosten für das Mischen und Verschneiden der Chargen. Weiter ist keine Sicherheit gegeben, Rezepturabweichungen und für die Einhaltung der für jedes Fell (Gummistrang) individuell richtigen Vulkanisationsdaten sowie vielfach unzureichende Homogenität der Mischungen auszugleichen. Die Folge ist u,.a. Gefahr für Leib und Leben durch fehlerhafte und nicht den heutigen Anforderungen aewachsene Automobil- oder Flugzeugreifen und andere hochbelastete Präzisions-Gummiartikel, wie sie in den letzten J,ahren häufig auch durch fehlerhafte Gummiqualitäten zu Flugwesen- und Straßenverkehrskatastrophen geführt haben..
  • In der Glasindustrie werden bei den herkömmlichen Verfahren filr die Glasgemengeaufbereitung branchenübliche diskontinuierliche Gemengeerfassungen und Mischungen im Chargenansatz auf Kollergang-Mischkombinationen angewendet.
  • Pelm Verfahren fr die Herstellung von getrennten Mischungsqualitäten für z.B. Fernsehschirme schwarz -weiß oder Farb-Fernsehbildröhren werden getrennte Chargenansätze schon allein aus Gründen verschiedener Rezepte oder Bestandteile der Additive bevorzugt.
  • Die auf dem Markt befindlichen Meßsysteme, z.B. Bandwaagen, haben keine ausreichende Genauigkeitsgaran-,tie zu bieten. Obgleich der heutige Stand der Technik bereits auf Genauigkeiten von 0,1 % hinweist, liegt die Genauigkeit in einer Zeiteinheitih. Beim kontinuierlichen Mischbetrieb müssen aber faktisch in jeder Sekunde/Zeiteinheit alle Anteile der Gemengeadditive präsent sein. Es handelt sich hierbei um die gleiche Problematik wie bei dem vorbeschriebenen Anwendungsfall Kautschuk oder auch bei Kunststoffmischereibetrieben.
  • Bei der Glasindustrie wird aus schmelztechnischen GrUnden entweder ein Glasrecycling oder Scherbenmaterial zugesetzt. Damit bei dem herkömmlichen Verfahren eine reproduzierbare Glasqualität si chergestellt wird, müssen die Scherben exakten Qualität ansprüchen entsprechen, was aber besagt, daß dann, wenn Scherben als Ausschußware einer Produktion anfallen, diese Ausschußware in der Regel das Resultat eines Gemengefehlers ist. Es müssen dann umfangreiche Laboruntersuchungen mit aufwendiger Methodik angewendet werden, so daß zu guter Letzt'lediglich Erfahrungswerte des Gemengemeisters eine exakt reproduzierbare Qualität sicherstellen.
  • PUr die Herstellung von Präzisionsglas für z.B.
  • Röntgenröhren oder von modernem Fiberglas-Nachrichtenübertragungskabel geht man heute bereits auf aufwendige neue Verfahren über, die voraussetzen, daß die einzelnen, zum Gemenge gehörenden Additive auf- Granuliertellern als Teilchen aneinandergesintert werden, so daß hierdurch die Problematik der Scherbenzugabe weitaehend eliminiert wird.
  • In Großanlagen wurden in jüngster Zeit auch halbautomatische Spektral-Color-Analysen angewendet, wobei aber die Umwandlung der Color-Spetralwerte in elektrisch meßbare WiderständeSpannungswellen oder Frequenzgrößen trotz allem umfangreiche, eher empirisch anzusehende Korrekturmaßnahmen nach sich ziehen, die einen vollautomatischen, qu,alitätsge, treuen Betrieb nach dem heutigen Stand nicht gewährleisten.
  • In der kunststoffverarbeitenden Industrie wird folgendermaßen vorgegangen: Auch hier wird das herkömmliche Aufbereitungsverfahren in der Regel mit diskontinuierlich arbeitenden Verwienunqen und nachgeschaltetem Chargenmischer angewendet. Gemengekorrekturen lassen sih bei diesem Chargenbetrieb faktisch nicht anwenden,, weil bei thermoplastischen Kunststoffen der Sinter-oder Agglomerationsprozeß, z.B. bei der Herstellung von ,PVC-Weich (auch teilweise bei PVC-Hart), praktisch keine Zwischenanalysen möglich macht.
  • Man versucht zwar, in dem einen oder anderen Fall PrUf- oder Laborsysteme zur Ermittlung der Dichte in Verbindung von Temperatur und Viskositätsüberwachungsgrößen usw. einzuschalten, hat aber faktisch immer den Nachteil, daß entweder Mischungen zu kalt aufFereStat sind, wodurch sich Extrusions- und Plastifizierunqsprobleme erqeben, oder daß bei kUnstlicher Unterbrechung zum Einleiten anderer Kompensationsgrößen Uberhitzungsprobleme auftreten, die in der Fachsprach-e als "Verbrenner" bezeichnet werden.
  • Besonders problematisch bei der Kunststoffaufbereikung ist das Einsetzen von vollautomatischen Einfärb-oder narhgeschalteten Veredlungsprozessen. Bei al] den vorgenannten Systemen ist es nicht möglich, eine Gemengewertigkeitsprotokollierung auf das Mischgut direkt aufzutrauen. So ist beim technischen Stand in der Kunststoffaufbereitung, insbesondere im PVC-Berejchlein zusätzlicher Risikofaktor in den armierungs- oder viskositäts-beeinflußbaren Füllstoffen zu sehen. Bei PVC-Hart-Aufbereitunglz.B. für die Kunststoffenster-Herstellung, ist die Einfärbung, insbesondere die Zugabe von Lichtschutzkomponenten (Bleistabilisatoren usw.) in Verbindung mit den übrigen Füllstoffen, wie Kreide, Kaolin usw., problematisch. Die Chemie bietet daher compoundierteZuschiagstoffe an, um dem Rohstoffveredler bzw. Aufbereitungsbetrieb annähernde Qualitätsgarantien sicherzustellen.
  • Es ist aber aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten, aber auch aus Rezeptur-Geheimhaltungsgründen kaum möglich, daß der Rohstoffaufbereitungsmarkt für alle nur denkbaren Anwendungsfälle Compound oder Fertiooranulate anbieten kann.
  • Dem Kunststoff-Spritz- oder Extrusionsbetrieb wird wohl mittel- bis langfristig die Aufbereiung über lassen. Die Einfärbung kann zwar durch empirisch ermittelte Rezeptqrößen erfolgen, wird aber für einen vollautomatischen Betrieb zur Herstellung einer reproduzierbaren Farbqualität mit den bisherigen Aufbereitungsverfahren immer ein Problem bleiben.
  • Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem es möglich ist, durch eine laufende Erfassung der Abweichungen des geforderten physikalischen, chemischen und technologischen Wertebildes prozeßtechnisch Korrekturen vornehmen zu können, um sowohl bei Halbfertigfabrikaten als auch bei Endprodukten das vorqegebene Funktionsverhalten sicherzustellen.
  • Zur Lösung-dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Abweichungen des geforderten physikalischen, chemischen und technlogischen Wertebildes des Halbfertigfabrikates oder-Endproduktes einzeln erfaßt werden, danach qespeichert, in optimale Arbeitsgrößen umoewandelt,'und anschließend mit Hilfe der umgewandelten optimalen Arbeitsgrößen die Abweichungen durch Korrektur minimiert und/oder gleichzeitig dem produzierten Flalbfertigfabrikat oder Endprodukt das vorgegebene und das von diesem abweichende Wertebild als Träger aufprotokolliert werden.
  • Die Erfindung und ihre Vorteile sind nachfolgend unter Bezug auf die Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen: Figuren l bis 3 eine Anlaqe zur Herstellung von Kautschukmischungen im herkömmlichen Sinne unter Anwendung der Erfindung, insbesondere (s. Fig. 1) der Werteprotokollierung hinter dem Plastifizierextruder, der Auslesung (s. Fig. 2) der Werteprotokolierung vor der Einspeisung in den Aufheizextruder und (5. Fig. 3) eine Werteprotokollierung des Endproduktes, z.B. Rohlaufstreifen für die Herstellung von Laufdecken für Reifen; Fig. 4 eine Produktionslinie für die Herstellung einer Gummigrundmischung (Masterbatch); Fig. 5 eine Produktionslinie für die Herstellung einer Gummifertigmischung (Finalmix); Fig. 6 a das Markieren des Werteprotokolles an einer unvulkanisierten Reifenkarkasse; Fig. 6 b das Ablesen der Markierungen aus Fig. 6 a, z.B. zur Bestimmung der Temperatur und Heizzeit beim Vulkanisieren; Fig. 7 in vergrößerter Darstellung den Bereich der gravimetrischen Zusammenführung von Plastomeren in Ballenform (Gummi oder Kautschuk) mit den Füll- und Zuschlagstoffen; Fig. 8 in vergrößerter Darstellung den Bereich der gravimetrischen Bereitstellung von Plastomeren in Krel-oder Pulverform (Gummi od. Kautschuk); Fig. 9 eine Prägeprotokollierung über Rollen oder Stößel auf das Halbfertigfabrikat oder Endprodukt der vorher erfaßten physikalischen, chemischen oder technologischen Werte; Fig. lO das Aufbringen eines endlosen Protokollträgers, z.B. Tonband- oder Papierstreifen mit nachgeschaltetem Protokollierkopf (z.B. Hallgenerator zur Magnetisierung) auf das Halbfertigfabrikat oder Endprodukt der vorher erfaßten physikalischen, chemischen oder technologischen Werte; Fig. ll das Aufbringen einer Werteprotokolleerung in unterbrochenen Streifen oder in Wellenform in Farbe auf das Halbfertigfabrikat oder Endprodukt der vorher erfaßten physikalischen, chemischen oder technologischen Werte; Fig. 12 das Magnetisieren einer gemäß Fig. 11 auf das Endprodukt oder, Fertigprodukt anstelle des Farbbandes aufgebrachten, magnetisierbaren Material spur; Fig. 13 eine Ergänzung zu Fig. 9, wobei eine Prägeprotokollierung in.
  • unterschiedlichen Rillentiefen erfolgt; Fig. 14 einen Längsschnitt eines protokollierten Halb- oder Fertigfabrikates mit unterschiedlichen Tiefenerstreckungen, Längenerstreckungen und Unterbrechungen; Figuren 15 bis 20 Auslesesysteme der in den Figuren 9 bis 14 gezeigten Protokolliersysteme; Fig. 21 die Fig. 14 im Zusammenhang mit einer Auslesung der auf das Halb-oder Fertigfabrikat aufgebrachten Prägeprotokollierung; ,Figuren 22 und 23 die Anwendung der Erfindung bei der Massenaufbereitung von Kunststoff-, Papier- oder Kartonagengrundstoffen; Figuren 24 und 25 die Anwendung der Erfindung bei der Aufbereitung von Glas- oder Feinkeramik-Grundstoffen.
  • Nach Fiq. 1 - Stufe 1 - MB (Masterbatch) kann bereits in. Anwendung des alten Verfahrens und bei Verwendung eines Chargenmischers 1 mit nachgeschaltetem, kontinuierlichen Schnecken-Plastifizierer 2 eine Granulierung bzw. Pelletierung erfolgen.
  • Extrudier-Pelletizer 4 mit Schneidkopf 5 und nachgeschaltetem Kühlaggregat 6 übergibt die weitgehend heruntergekühlten Pellets über einen Förderer 7 in eine Zwischenlagerung 8.
  • Die Zwischenlagerung 8 ist so ausgebildet, daß die mittels Trennmittel z.B. einer Kaolin-- oder Årosil-Kaschierung versehenen Pellets chargenmäßig in unterschiedlichen Zellen bevorzugt 9, 10, 11, 12 (hier im Bild nicht dargestellt) mit kontinuierlich arbeitenden Drehrohr-oder Taumelmischern eingelagert werden, um das nachträgliche Aneinandersintern oder -kleben der Pellets zu vermeiden.
  • Zur Umwandlung des ursprünglich kontinuierlichen Charqenkneterbetriebes des Innenmischers 1 wird durch die Nachschaltung.des Pelletizers 2 - 6 bereits ein nahezu kontinuierlicher Produktausstoß erreicht, der jedoch durch die Zwischenlagerung in mehrere Zwischenchargen-Bevorratungssysteme 9 - 12 parallel bei Bedarf entnommen wird, so daß hierdurch faktisch eine Qualitätsverschneidung unterschiedlicher Gewichts- oder Rohstoffqualitätsschwankungen erfolgt.
  • Die Masterbatch-Produktion endet theoretisch nach der Produktion der Pellets- oder Kautschukfelle.
  • Die Stufe 2 -FM = Finalmix- (Fig. 1) beginnt (hier im Bild dargestellt) wieder nach zwar modernem, aber jetzt faktisch schon altem Stand der Technik mit e,iner diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Charaenerfassung der Elastomere bzw. Kautschukpellets und der gravimetrischen Erfassung der Kautschuk-Zuschlaghilfsstoffe über Bevorratung der Rohstoffe 13 und den nachgeschalteten Dosier- und Verwiegeeinrichtungen 14, 15 für mehrere Komponenten.
  • Ein Plastifizierextruder 16 in ähnlicher Bauart wie bei Stufe l homogenisiert und plastifiziert die Ingredienzien bis zum Rolledei 17 (Rollspritzkopf), der dem Zwecke einer endlosen Fell- oder Strangbildunq dient.
  • Am Ausgang des Kautschuk-Fertigproduktes (Finalmix) befindet sich der Werteprotokollgeber 19. Das extrudierte und durch die Aufbereitungsknet- und Friktionsenergie aufgeheizte Fell 18 wird dann selbsttätig in eine Fell-Kühlanlage mit Wigwag-Stapel- oder Plattenschneidanlaqe, bezeichnet "Batch-off-Anlage" 18 a überführt zwecks direkten Transports o,der über Paletten 21 (Zwischenlager) mittels eines hier im Bild dargestellten Hubstaplers 20 befördert.
  • Die Weiterverarbeitung der Finalmix-Endlosfelle 18 (s. Fig. 2), wie dargestellt in Wigwag-Form auf Paletten 21 gestapelt, erfolgt gemäß der Erfindung durch Einleitunq der Fellbahn auf eine kontinuierliche, Wiegeeinrichtung 22, die lediglich dem Zwecke einer Ausbeute oder Verarbeitungs-Gewichtskontrolle dient, über den Auslesekopf 23, der dem Aufheizextruder eine Aussage Werden Rohstoff-Qualitäts-Istzustand anhietet.
  • Die Einführung der Textil- oder Stahlcordwaren, hier dargestellt durch Bobinen 24 und 25, über einen Reck- und Aufheiztunnel 26 und Zusammenführungdes aufgeheizten und auf eine festgelegte Breiten-und Dickenquerschnitts-Dimensionierung erfolgt im Kalander 27.
  • Die ietzt entstandene Textil- oder Stahlc-ord-Kautschukverbindung 28 wird wiederum gemäß der Erfindung über Protokolliergeber 29 werteprotokolliert, so daß hiernach der Kühl- und N,achbehandlungstunnel~30 je nach Bedarf einer erneuten Werteprotokollirung über Protokollierer 31 eine endgültige Aussage über die Kalandrierware hat.
  • Der Zwischentransport und die Überführunq des kontinuierlich laufenden Kalandermaterialswerden'z.-B.
  • über eine Tanzerroliengruppe 32, über einen automatischen oder halbautomatischen Wechselwlckler 33 geführt, so daß das fertig kalandrierte Textil- oder Stahlcordmaterial für den Weiterverarbeitungsprozeß, z.B. zu Auto-, Flugzeug- oder sonstigen Fahrzeugreifen, bereitsteht.
  • Fig. 3 zeigt die Stufe 3 -Konfektionieren.
  • Hier werden von der Ausstoßstelle der Stufe 2 Finalmix-Paletten 21 mit Wigwag-Stapelung (hier dargestellt) z.B. Hubstaper 20 vor die Aufheiz- und Profilstrang-Extruder 36, 37 gestellt. Die doppelten Transportband-Serviceeinrichtungen 34, 35 dienen dem Zwecke des Palettenwechsels zur ÜberbrUckung des diskontinuierlichen Bereitstellens der Wigwag-Stapel 21 zu einem kontinuierlichen Beschickungsprozeß der Extruder 36,37.
  • Die Extrusion z.B. der Laufdeckenprofile zeigt vor oder nach der Check-Weigher-Einrichtung 38 zum Zwecke einer,Massenbestimmung, bezogen auf einen rechnerisch ermittelten Umfangswert der unterschiedlichsten Umfangslängen der zu produzierenden Rohlaufstreifen 39 für die Reifenkarkassen. Unmittelbar nach der Extrusion, z.B. der Rohlaufstreifen 39 oder anderer Extrud'ate, wird die Werteprotokollierung 39 a für die -Deklarierung des End-Rohstoffhalbzeuges durchgeführt.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Anwendung einer Werteprotokollierung im rein kont inuierl ichen Verfahren. (Ausführungsbeispiel eines vollkommen kontinuierlichen Gummiaufbereitungsverfahrens - Figuren 4 bis 8 -).
  • Figur 4 zeigt die Linie zur Herstellung von Masterbatch MB. Die Bevorratung der z.B. zu einer Kautschukmischung gehörenden Additive erfolgt in den Vorlage- oder Vorratsbehältern 40 (A - F).
  • Unterhalb der Behälteraustrags und -auslaufvorrichtungen 41 befinden sich die Schnecken-Dosieraggregate 42.
  • Die Zusammenführung und Gewichtserfassung der Produkte erfolgt beispielsweise über jeweils zwei Dosiereinheiten unter Nachschaltung von Kleinschritt-Verwiegeein,richtungen 43 bis 45-. In der Linie MB sind drei Zweikomponenten-Kleinschrittverwiegeeinrichtungen'43, 44, 45 dargestellt, die in der Lage sind, in einem fest zugeordneten Zwangsentleerrythmus intervallmäßig kleine Portionsgrößen, z.B. 100 g bis 2000 g oder je nach Auslegung der Kapazität und Rezeptur 1000 g bis 2000 g, aravimetrisch zu erfassen und in einzelnen oder parallelen Entleerungsschritten in einen Trocken-Homoenisierungsmischer 4h abzuwerfen.
  • Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung ist, daß die Abweichung der Istgewichtsgröße von der voroeoebenen Sollgewichtsgröße einzeln oder deren Abweichung ermittelt aus beispielsweise zwei, fünf oder zehn Wägungen in den folgenden gleichen Wa.ge- oder Meßschritten in Richtung Nullwert-Abweichung kompensiert, d.h. daß wenn z,B. das Resultat des ersten Wägeprozesses (in Einzelwägung oder ermittelt aus z.B. zehn Wägungen) eine Unterschreitung von z.B. 10 g gegenüber dem vorqegebenen Sollgewicht ergibt, sich dann die folgende Mengengröße pro Einzelwägung oder im Resultat mehrere nacheinander folgende Wägungen einer parallelen Meßeinheit um diese 10 g vergrößern.
  • Hierdurch wird gemäß des Neuheitsgedankens erreich-t, daß die Mengenabweichungstoleranzen sich bis zum Nullfehler einstellen läßt.
  • Die in den Figuren 4 bis G und~7 bis 8 dargestellte Misch- und Homogenisierungseinrichtung 46 sollte vorzugsweise möglichst in kleiner Volumengröße gewahlt,werden, damit die Püfferverweilzeit in diesem' Homogenisierungsmischer 46 nur so groß bemessen ist, daß eine Nachhomogenisierung der einzelnen diskontinuierlich hereingesebenen Gemengegrößen oder -schritte ausreichend gegeben ist.
  • Dieser zwischengeschaltete Homogenisierungsmischer 46 kann gemäß dem Erfindungsgedanken kontinuierlich austraten, indem die Austragsleistung, z.B. über dem Requlierschiebergiied 47, mit der Ausstoßleistunq des nachgeschalteten Fütterschneckenmischers 48 konform ist oder aber im reinen diskontinuierlichen Chargenbetrieb gefahren wird, wenn der nachgeschaltete Fütterschneckenmischer 48 eine Puffer- und Verweilgröße entsprechend der Belade- und Entladezeit des'vorgeschalteten Konus des Homogenisierungsmischers 46 aufweist.
  • Der Fütterschneckenmischer 48 steht auf einer (hier dargestellten) elektronischen Waage mit Meß- und Sollwertkompensator 49 und ist in der Lage, in Form einer Differenz- oder Differentialwaage eine Gemengegröße pro Zeiteinheit auszustoßen. Diese Ausstoßleistung pro Zeiteinheit ist in Abhängigkeit der Massenflußgeschwindigkeit (gravimetrisch pro Zeiteinheit) geschaltet. Plastomere, Natur- oder Kunstkautschukelastomere werden entweder über eine diskontinuierliche Las.tnehmerbandwaage in Blockform 51 mit ihren Wäqemeßzellen 50 und dem dazugehörigen, Wägemeßkompensator 50 a pro Gewichtsgröße pro Zeiteinheit und über das Bereitstellungsband 52 aufgegeben oder in Form von Pellets, Krümel oder bevorzugt in Pulverkautschukform über die Behälter 53 bevorratet und über die Austragsvorrichtunqen 54 sowle Dosieraggregate 54 a auf die hier dargestellte, Zweikomponenten-Kleinschrittverwiegeanlage 55 bzw. Differentlalwaage beaufschlagt.
  • Gemäß der Erfindung wird das Plastomer- oder Elastomermaterial über einen horizontal oder vertikal angeordneten Stopf- oder Strainerextruder 56 vorplastifiziert. Dieser Stopfextruder steht auf einer mechanischen oder elektro-mechanischen Wägemeßbrücke 57 mit ewichtsanzeiqe und Sollwertkompensator 58. Dieser z.B. Stift- oder Schnecken-(Shearmix-) Extruder 56 kann gemäß des Erfindungsgedankens so ausgebildet sein, daß hierin auch eine Eindüsuna der Weichmacherkomponenten über gravimetrische Portionserfassung und eine nachgeschaltete volumetrische Hochdruckpumpe 58 oder rein volumetrisch, z.B. über bevorzugte Dosierpumpen oder Ovalradzähler, oder wie in Fig. 7 unter 59 dargestellt, Drehkolben- oder Doppelspindelpumpe erfolgt.
  • Ein Rollerdei oder Profilspritzkopf 60 bringt den vormastizierten und vorplastifizierten Strang 61 vorzugsweise in eine aufgeschlitzte Rohrform (omegaförmig>oder in ein Endlosbandprofil, welches mittels Rollen 62 bis 65 dieses Band in eine wannen- oder spulenförmige oder wie vorbenannt in eine omegaförmige Hoh]körper-Querschnittsform 61 umwandelt.
  • Das Mengenverhältnis der kontinuierlichen Mengenflüsse der Plastomere oder Elastomere und die Summe aller zum Masterbat(h gehörenden FUll- oder Zuschlagstoffkompatenten, hier-unter verstanden Ruße, Kaolin, Ärosil oder dergleichen, wird ein reproduzierbares Mengenverhältnis.
  • Durch die Sicherstellung einer gravimetrisch fest erfaßten Größe aller Additive in einer nicht mehr sich entmischenden kompakten Form eines zugerollten oder verschlossenen Strangpaketes 67 ist gewährleistet, daß in dem nachoeschalteten, hier im Bild dargestellten Plastifizierextruder 68 selbst im kleinsten Extrudierteilschnitt, z.B. 10 mm, alle für das Rezept erforderlichen Gemengepartikel oder -teilchen enthalten sind.
  • Durch die Anwendung der Erfindung kann die Extruderlänge wesentlich herabgesetzt werden, wodurch sich preisliche und technologische Vorteile ergeben und auch die Knetenergie-Scherkräfte weniger in eine Wärmeenergie umgewandelt werden.
  • Ein zusätzlicher Vorteil ist, daß dieser Extruder 68 im wesentlichen nur eine Kompaktier- und Homoqenisierungs aufgabe hat, wodurch sich das Knet- und Extrudierwerkzeug formtechnisch einfacher gestalten läßt, so daß neben dem fertigungstechnischen und wirtschaftlichen Vorteil gleichzeitig auch die Oberflächen-Abrieb-Verschleißeigenschaften, insbesondere bei abrasiven, stark mit Ruß gefüllten Mischungen miniert werden.
  • Ein wesentlicher Vorteil ist die Ummantelung der Zuschlagkomponenten durch den Plastomermantel 57. Hierdurch kommen die teilweise sehr abrasiven Zuschlaqstoffe nicht mehr mit den Einzussteilen des Extruders in Berührung. Dadurch wird der Verschleiß minimiert.
  • Insgesamt gesehen sinkt die erforderlich,e Antriebsleistung durch die Verkürzung des Extruder, durch die wesentlich geringere Knet- und Scherenergie und durch die nicht mehr unmittelbare Berührung der abrasiven Zuschlagstoffe mit wesentlichen Extruderteilen.
  • Nach der Fllextrusion erfolgt die Endlosprotokollierung des Masterbatchstranges. Die unterschiedlichsten Anwendungsformen der Protokollierung sind in den Figuren 9 bis 14 später näher beschrieben.
  • Mit der Protokolliereinrichtung ist eine kontinuierlich arbeitende Ausbeutekontrollwaage 70 kombiniert. Es besteht auch die Möglichkeit, diese Waage 70 hinter der Protokollierung 69 einzusetzen. Gemäß der Erfindung dient die Waage 70 entweder zur qravimetrischen Erfassung der Ausstoßleistung des Masterbatch-Extruders, kann aber auch bei der Extrusion eines Halbzeugprofilstranges, z.B. für eine Gummi-Schaumstoff-Extrusion als Wertmesser der Dichte fungieren und somit eine Aussage für eine zusätzliche Istwert-Protokollierung als Kenndatenverfassung oder auch zur Bestimmung von Wertigkeitsparametern filr einen Weiterverarbeitungsprozeß machen.
  • Mit diesem für die Gummi- oder Kautschukaufbereitungstechnik notwendigen Verfahren ist die Masterbatch-Aufbereitungslinie abgeschlossen. Es könnte am Ende der Protokolliereinricht,unq eine Batch-off-Anlage, d.h.
  • @ell-, Kiihl- Shneideinrichtung mit z.B. einer Wiqwag-@@apeleinrichtung <len kon inti!eri eichen Eertigungsprozeß der Masterbatch-(Grund-)mischung abschließen.
  • Gemäß Figur 6 -Konfektionieren- kann dann eine diskontinuierlich -bereitgestellte Teilportion, z.Bf über Transportpaletten 71 mit Wigwag-Stapelware, über eine entsprechende Beschickungseinrichtung die Textil- oder Stahlcord-Ware aufkaschiert oder kalandriert werden.
  • Dieser Prozeß ist in Figur 6 nicht näher beschrieben, hingegen zum Zwecke einer vereinfachten Darstellung aemXn des Erfindungsgedankens eine an dieser Position eingesetzte Lastnehmerbandwaage 72, deren gravimetri sche Aussage in Kombination mit dem aufzuprotokollierenden Werteparameter anderer physikalischer und auch chemischer Qualitätswerte Figuren 9 bis 14 dargestellt ist.
  • Eine automatische Auslesung, z.B. über Reflexionslichtschranke 74 (Fig., 16) oder Fernsehkamera 75 oder eine permanent magnetische Hallgeneratoren-Auslesung, ist später unter differenzierter Beschreibung der unterschiedlichsten Protokolliermöglichkeiten näher erläutert.
  • Ein wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist die Erreichung eines vollkommenen, vollautomatischen und kontinuierlichen Aufbereitungsprozesses, wonach die Abweichungen des geforderten physikalischen, chemischen und technologischen Wertebildes des Halbfertigfabrikates oder Endproduktes einzeln erfaßt und in optimalen Arbeitsgrößen umqewandelt werden und anschließend mit Hilfe der umoewandelten, optimalen Arbeitsgrößen die Abweichungen im Wertebild der festen und flüssigen Rohstoffe durch Korrektur minimiert und/oder,cleichzeitiq dem produzierten Halbfertigfabrikat oder Endprodukt das vorgegebene und das von diesem abweichende Wertebild als Träger aufprotokolliert werden, so daß hiernach gemäß 79, 7S, 77 mit Pfeillinie versehener Zeitverlust des Rohstoff-Halbzeuqes, hier verstanden Masterbatch-Mischung, mit Transportband oder sonstigen Stetigfördersystemen 78 und/oder unmittelbar hinter der Waaoe 72 oder vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Fell-Kiihleinrichtung in den Stopf- oder Fütterextruder, der gemäß Figur 5 dargestellten Finalmix-Linie eingespeist wird. Gemäß dem Erfindungsge,danken soll unmittelbar vor der Einspeisunq z.B. der Füttervorrichtung gemäß 79, die Auslesung 80 entsprechend den Alternativen in den Figuren 15 bis 21 der Werteprotokollierung erfolgen. In den Figuren 20 bis 15 sind Auslesevorrichtungen einer Prägeprotokollierung 18, 19, 20-und eine photoelektrische Anlage oder Fernsehkamera zur Auslesung einer optisch erkennbaren Strich- oder Weilenlinien-Protokollierung dargestellt.
  • Das Aufbereitungsverfahren der gemäß Figur 5 dargestellten Fina)mix-Linie ist stark identisch mit der vorbeschriebenen Masterbatch-Linie (Fig. 4). Ein wesentlicher Unterschied ist entgegen den unter 40, 51, 52 (A - H) beschriebenen Grund- oder Füllstoffkomponenten die unter 28 (k - q) dargestellten Kautschuk-Hilfschemikalienj die im praktischen Anwendungsfall Schwefel und Beschleuniger darstellen, darüber hinaus aber auch identische Zuschlagadditive, wie sie unter A - H bezeichnet sind, die sich aber im wesent]'ichen auf wirkstoffintensive Rohstoffe beschränken, die bei einer Gemengenachbesserungskorrektur auf der Masterbatch-Linie (Fig. 4)entscheidend für eine Qualitätsoptimierung sind. Der Erfindungsgedanke setzt voraus, dan selbstverständlich nur erkannte, protokollierte und ausgelesene Gemengeunterdeckungen durch zusätzliches Einwiegen nachgebessert werden können.
  • Hierdurch wird selbstverständlich die Erfassung der Masterbatch-Gemengegrößen eher in Unterdeckung dieser aemenqeintensiven Zuschlagstoffe gefahren und ein gesteuert. Gemäß dem Erfindungsgedanken erfolgt die Auswiegung der Zuschlagkomponenten analog der Masterbatch-Aufbereituna über eine Kleinschrittverwiegung 83 bis 85 und einer Soll-Istwert-Korrektur durch die Toleranzsteuer-Überwachung.
  • Die Verschneidung der feinkörnigen Zuschlagkomponenten erfolgt ueber einen Homogenisierungsmischer 86, der aurh vie bei Masterbatch im diskontinuierlichen oder auch im kontinuierlichen Betrieb gefahren werden kann.
  • Die Misch- und Speiseschnecke 87 steht auf einer Differenz- oder Differentialwaage 88,- 89, gleichfalls der Plastifizierungsextruder 90 mit den Merkmalen, wie bei Masterbatch nähe-r beschrieben, wonach ein Halbrohr oder omegaförmiger Schlauch 91 extrudiert wird, der in Form einer gefüllten Wurst 91 in einem reproduzierbaren Gemengeverhältnis von Zuschlägen zu Plastomer- und Elastomermasse steuerbar ist.
  • Der Homogenisier- oder Strangextruder 93 ist in der Lage, entweder ein vulkanisierfähiges Endprodukt zu strainen oder, wie in Figur 5 dargestellt, die vulkanisationsfähige Strang- oder Plattenmasse über eine Fell-, Kühl- oder Schneidanlaqe (Batch-off-Anlage) 94 durch Nachschalten einer Wigwag-Stapeleinrichtung 95 auf Transportpaletten 71 zu beladen. Nach der Fell-oder Strangextrusion erfolgt erneut eine Werteprotokollierung 97, 98 entsprechend den Figuren 9 bis 14 oder auch gemäß dem Erfindungsgedanken wird an dieser Stelle eine Werteprotokollierung und/oder eine -auslesevorrichtung eingesetzt, wobei die Werteparameter entweder bei Protokollieren in den Speicher bzw. auf Diskette oder Floppdisk ilbernommen und konserviert werden bzw. beim Ausleseprozeß die Simpel- oder Primitivprotokollierung auf die Remember-Kennwerte des Speichers eingehen, wodurch dann das gesamte Werteparameter filr den Welterverarbeitungsprozeß der Kautschukmischungen verwendet werden.
  • Figur 6a zeigt in 97 a die Protokollierung einer Reifenkarkasse vor dem Vulkanisationsvorgang und Fig. 6b in 98 a eine photoelektrische oder mittels Fernsehkamera oder dergleichen angewendete Auslegung der Protokollierung, wonach sich die Vulkanis,ationstemperaturen und Heizzeiten usw. ermitteln lassen (s. auch Figuren 15 bis 21).
  • Die Protokollierchiffre kann auch an der Innenseite der Reifenkarkasse angebracht werden, wonach z.B. der Refenhersteller bei evtl. späteren Reklamationen den zumindest Gemenge oder sonstigen Wertigkeitsparameternachweis labormäßig rekonstruieren kann, wodurch sich gemäß eines wesentlichen Grundgedankens der Erfindung bei evtl. Straßen- oder Luftfahrtunfällen rechtlich glaubhafte Indizienbeweise anhand des positiven oder negativen Qualitätszustandes erbringen lassen.
  • Gemäß inem weiteren Erfindungsgedanken nach den Figuren 22 und 23, z.B. einer thermoplastischen Kunststoffaufberei-tung, werden die Additive eines Gemenges in den Vorlagebehältern A 1 bis G 1 99 analog dem Kautschukaufbereitungsverfahren mit nachgeschalteten Dosier-' 100 und Kleinschrittverwiegungen 101 bereitoestellt und über einen nachträglichen Kompakt-Homogeni sierungsmischer 103 verteilt. Bei exakter Gemengekorrektur und Erkennung der Soll-Ist-Abweichungen sowie andersartiger, für den Aufbereitungsprozeß wichtiger Parameter kann mittels der Prozeßrechnertechnik (Fig. 23) der Einfärbeprozeß eines Gemenges, z.B. zu einer braunen oder andersfarbiqen Fenster-Hohlprofilmasse 104 oder Extrusion, vollautomatisch eingestellt werden.
  • Darüber hinaus trägt der Erfindungsgedanke auch eine Prägeart oder andere, später näher beschriebene Protokollierungsart für eine Strangextrusion, wonach sich der Folgeverarbeitungsprozeß auf die Werteparameter, z.B.
  • einer Polysterol- oder PVC-Tiefzieh-Plattenware, aufprägen. Gemäß dem Erfindungsgedanken ist ein Farbfernsehkamera 105 zur licht- oder photoelektrischen Aufnahme des Pigmentbildes dargestellt. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Spektralcolor-Analyse läßt gleichzeitig die evtl. schwankende, aber an der Pigmentierung beteiligte Füllstoffgröße, z.B. Kreide, mit ins rechnerische Kalkül einbeziehen, -so daß gemäß dem Erfindungsgedanken reproduzierbare Farbqualitätswerte erreichbar sind.
  • Eine Werte'protokollierung eines Fertigextrudates gewinnt z.B. dann an Bedeutung, wenn die Kunststoffextrudate, z.B. für Kabel, eine laufende Werteprotokollierung, z.B. für eine Isolationswertaussage, ferner für eine reproduzierbare Farbwertkontrolle, benötigen.
  • Den hierfür erforderlichen elektrischen oder elektronischen Steuer-, Regel- und Computeraufwand zeigt Fig. 23. Für die Erfassung der Spektralcolorwerte dient die Farbfernsehkamera 105. lOh zeigt einen Multiplayer mit der Meß- und Regeltechnik als Umwandler der Spektralcolorwerte, z.B. in elektrisch meßbare Wellen, Spannungs-, Widerstands- oder Frequenzgrößen. 107 zeigt das Interface. 108 zeigt das symbolisch dargestellte Softwarepaket für den Computer 109 als Prozeßrechner mit angeschlossenem Teletyp 109 a, d.h. Programm- oder Protokollschreiber. 110 zeigt die Logiksteuerung der Elektrowaagen. 111 zeigt die allgemeinen Schaltsteuerwerte mit Blindschaltbild zur optischen Überwachung des gesamten Verfahrensablaufs mit der evtl. Handdrucktastensteuerung, die im Störungsfall des vollautomatischen Betriebes durch manuelle Bedienung einspringen kann. t12 zeigt die elektrische Leistunqssteuerung für alle Stellglieder und motorische Antriebe.
  • Die Figuren 24 bis 25 zeigen die Kombination von zwei Glasaufbereitungslinien, wo z.B. das Scherben- bder Recyclingmaterial der Linie I 113 für z.B. d.ie Herstellung von schwarz-weiß-Fernsehschirmen oder -röhren auf die Linie II 114 für die Herstellung von z.B.
  • Farbfernsehschirmen oder sonstigem Präzisionsglas verwendet wird.
  • Gemäß dem Erfindungsgedanken des neuen Verfahrens werden die einzelnen Glasgemengefraktionen, hier dargestellt in den Bevorratungsbehältern I - VIII 115, in der Form herausgebildet, daß die Vorratsbehä-lter, z,BP je Produktauslauf 116 und damit verbundene Austrags-und Dosiersysteme 116 a tragen. Es ist hierdurch dargestellt, daß alle oder einzelne am Rezept beteiligte Produkte parallel oder nacheinander auf die Kleinschritt-Verwiegeeinrichtungen 116 bis 118 der LinienI 113 und II 114 bzw. umgekehrt dosiert und verarbeitet werden können. Die in den Figuren 24 und 25 dargestellte Verfahrenstechnik kann als Ein- oder Zweistufen- (Dosier-und Schmelz-) bzw. Aufbereitsungs-Verfahren angesehen werden, wobei in der Linie I 113 z.B. das Recycling-, Sherben- oder Frittenmaterial hergestellt wird, und analog der Verfahrenstechnik Kautschuk, Kunststoff und Papier und dergl. zu einer Werteprotokollierung gebracht werden. Bei dem Weiterverarbeitungsprozeß auf der Linie II 114 wird nach erfolgter Auslesung die Kompensation der Schlagkomponenten ,für eine reproduzierbare Qualität zur Präzision einer Mischung für z.B.
  • die Herstellung einer Farbfernseh-Bildröhre oder sonsteges Präzisionsglas fUr z.B. Röntgenröhren oder sogar für die Herstellung von Fiberglaskabeln für die moderne Nachrichten- oder Fernsehübertraeungstechnik durch Automatisation erreicht. Im wesentlichen ist jedoch die Verfahrenstechnik nach den Figuren 24 und 25, wie erwähnt für Linie II, zur Herstellung von schwarzweiß und die Linie II zur Herstellung von Farbfernsehschirmen entwickelt worden. Zurückkommend auf die Beschreibung gemäß dem Gegenstand der Erfindung Linie I: Liefern den Dosieraggregaten 116 die geförderten Produkte aus den drei kleinen Schrittverwiege-Einrichtungen 1.1F bis 118, wobei zwei dieser Einrichtungen 16 und 17, z.B. für die Portionserfassung von Pottasche, Soda, Quarzsand und eine Verwiegeeinrichtuno 118, z.B. zur Erfassung der Additive, Bariumkarbonat IV und Feldspat V dienen. Die Kleinschrittverwiequng 116 bis 118 erfolgt analog, wie diese im Bereich Kautschuk umfangreich beschrieben ist. Das gleiche gilt für den Folge-Homooenisierungsmischer 120 (132), der das Produkt in eine kontinuierliche oder diskontinuierlich arbeitende Schütt- oder Differenz-bzw. Differentialwaage 127 über Dosier-Schwingförder rohr 126 übergibt. Die Speisung erfolgt direkt in die Schmelzwanne 122.
  • Die von der Formpresse 123 und dem nachgeschalteten Brecher 12ffreiwerdenden Scherben oder Recyclingmaterialien werden mittels eines Förderers 125 (hier als Elevator oder auch als Kübelaufzug darsestellt) über hoben und auf die Dosierrinne 126 vorgegeben' so daß die Scherbenwaaae 127 im dis- oder kontinuierlichen Verfahren das Mischungsverhältnis zwischen neuen Glasgemenge-Zuschlagfraktionen und dem Recyclingmaterial sicherstellt.
  • Eine temperaturgeschützte Farbfernseh-Kamera 128 beobachtet den Spektralcolorwert der Schmelze und ist in der Lage, wie Figuren 24 und 25 zeigen' die Spektralcolorwerte über das Multiplayer 106, das Interface 107 durch das Softwareproqramm 108 über den Computer 109 (Prozeßrechner) mit seinem Speicher und einem Protokoll über Teletype als automatisch ausgeschriebenes Listino zur Systemüberwachung eine Soll-Istwert--Kompensation des Gemenges sicherzustellen.
  • Die Aufgabe der Wägeelektronik über dem Schrank mit.
  • den Wäqeanzeice- und Sollwertkompensatoren 110, die Überwachung des gesamten Systems erfolgt an der Steuerwarte 111, woran gleichzeitig bei Ausfall einer Automatik das System von Hand qefahren-werden kann.
  • Die Leistunqssteuerung ist mit 112 dargestellt. .Linie II 114 ist absolut identisch mit Linie I.
  • Die Dosierungen 116 arbeiten auf die zwei Dreikompo nentenwaaaen 129 bis 131S z.B. für Betholit, Bleimennige, Puder uswvs und eine zusätzliche Zweikompo nentenwaage für z.B. eine Arsenikpuder-Komponente usw.
  • Die Homogenisierung der Schüttgutkomponenten erfolgt über Mischer 132 und wird analog wie bei Linie I auf die Zuschlagkomponentenwaage 133 in die Wanne geführt.
  • Das. Recycling-Scherbenmaterial, von einem Brecher oder im Chargen-Kübeltransport bereitgestellt, über die Menge oder Ausbeute-Kontrollwaaqen Linie I oder desgleichen der Waage 137 der Linie II auf einen Stetigförderer, Kübeltransport 135 und dergleichen geführt und eine Transportlinie von der Linie II z.B. für Farbfernsehbildschirme auf die Linie I ist gleichfalls Gegenstand der Erfindung, aber in Figur 14 nicht mehr dargestellt. Der Gegenstand der Erfindung besteht hauptsächlich auch aus der verschiedenen Methan dik der Istwert-Protokollierung eines Stranges unterschiedlicher Werkstoffet wie z.B. Kautschuk, Halb-oder Fertigprodukt, Thermoplaste, Glas, Papier.
  • Figur 9 zelgt elne Präqeprotokollierung, bei welcher mittels pneumatischer, hydraulischer oder elektrischer Hub- oder Stellglieder 135 Rollen oder Stößel 139, Hebel 140 sich in das Extrudat des Preß- oder Kalandrierproduktes 141 einrollen bzw. eindrücken. Die Signier spuren können in Form einer in Rollen oder Bahnen 142 hinterlassenen Ho-,Tief- oder Mitteltiefeinprä nuno erfolgen, wie Figur 14 zeigt, oder auch in Form von hinterlassenen Nocken 143 oder Schwingungs-Schlangen]inien ähnlich einer Schallplatten-Scheiben-Vorrichtung erfolgen.
  • Flaur -10 zeigt eine Protokollierung über z.B. das Aufrollen eines Ton- oder Magnetophonbanes 114, welches so lange selbst haftend mit dem zu protokollierenden Werkstoff verbunden ist, bis der Weiterverarbeituflgs prozeß dieses Codiermaterial wieder entfernt.
  • Es versteht sich, daß auch Codierwerkstoffe mit nahezu identischer Qualität wie das Extrudat Verwendung finden können, die dann im Weiterverarbeitungspro zeß so verteilt und spurenfrei eingemischt werden können.
  • Figur 11 zeigt eine Strlch-Auftragsvorrichtung, die im Grundverfahren wie ein Leimwerk 145 in der Cartonagenindustrie arbeitet. Ein pneumatisches, hydraulisches oder elektrisches Stellglied 146 ist in der Lage, z.B. eine Codierschrift ähnlich einer Morseschrift 147 auf das zu codierende Material aufzutragen.
  • 144 zeigt eine Wellenlinie, deren Aussage der Rillenhöhen, Abstände und Frequenzschritte, eine Aussage über das Werteprotokoll des jeweiligen Teilstückes hat.
  • Es ist auch möglich, anstelle der farblichen Hell- oder Dunkelschriftdeklarierung mit Hilfe der Auftragsvorrichtung ein Manganstaub-Gemisch in Teilstücken oder auch endlos aufzurollen oder aufzudrücken,. so daß wie Figur 11, zeigt, eine permanent magnetische Aufladung dieses magnetisierfähigen Codierstreifens ermöglicht wird.
  • Figur 13 zeigt eine Ausführungsform der Prägeprotokollierung mit der Ansteuerung der unterschiedlichsten Signaltiefen, wobei das Stellglied 148 die.grundsätzliche Eindrück- oder Einfahrbewegung ausführt, und das Stellglied 149 einen Mittelanschlagwert darstellt, wenn z.B. die Signaltiefe 142 eine andere Informationsaussage verlangt.
  • Figur 19 zeigt die Abroll- oder Lesevorrichtung für eine Prägeprotokollierung, wobei das Gelenkteil 150 in der Lage ist, eine Wellenlinie durch evtl. nachträgliche Verformung des Zertifikates nachzufahren oder auch, daß diese Wellenlinie durch horizontales Verändern Signalaussaqen 151 haben kann, sofern eine Wellenprågeprot-okollierung angewendet wird.
  • Figur 17 zeigt einen elektromagnetischen Ablesekopf, ähnlich wie beim Hallgenerator eines Tonbandgerätes.
  • Figur 16 zeigt eine photoelektrische Selenzelle und -lampe, wirksame Auslesevorrichtung 152 einer z.B.
  • morseschriftähnlichen Strichprotokollierung, die auch eine Fernsehkameraübertragung optisch darstellen kann.
  • Figur 15 zeigt eine Auslesevorrichtung 153 in Kombination mit einer permanent magnetischen, in Verbindung mit einer vorübergehenden schwachen isotopen-oder radioaktiven Bestrahlung, die nach Intensität und horizontalem Streuwinkelunterschied gleichfalls Protokollierungsaussagen hat.
  • Die Figuren 20 und 22 zeigen ein Schema einer evtl.
  • Spurencodierung, bezoaen auf die Auslesemöglichkeit, wobei 1.54 bis 154,1 die Signaltiefe, 155 die Signallänge, 156 die komplette Dicke des Halb- oder Fertig-Rohstoffstranges oder Plattenmaterials und 157 die Signalpause darstellen.

Claims (1)

  1. Patentanspruch Verfahren zur kontinuierlichen Steuerung eines Mischprozesses mit festen und/oder flüssigen Rohstoffen mit laufender Erfassung der Abweichungen des geforderten physikalischen, chemischen und technoloaischen Wertebildes zur Erzielung eines Halbfertigfabrikates und/oder Endproduktes mit vorgegebenem Funktionsverhalten, d ad u r c h g e k e n.n z e i c h n e t, daß die Abweichungen des geforderten physikalischen, chemischen und technologischen Wertebildes des Halbfertigfabrikates oder Endproduktes einzeln erfaßt werden, danach gespeichert, in optimale Arbeitsgrößen umgewandelt, und anschließend mit Hilfe der umgewandelten optimalen Arbeitsgrößen die Abweichungen im Wertebild der festen und flüssigen Rohstoffe durch Korrektur minimiert und/oder gleichzeitig dem produzierten Halbfertiqfabrikat oder Endprodukt das vorgeqebene und das von diesem abweichende Wertebild als Träger aufprotokolliert werden.
DE19803036968 1980-10-01 1980-10-01 Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen Withdrawn DE3036968A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803036968 DE3036968A1 (de) 1980-10-01 1980-10-01 Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803036968 DE3036968A1 (de) 1980-10-01 1980-10-01 Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3036968A1 true DE3036968A1 (de) 1982-04-22

Family

ID=6113270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803036968 Withdrawn DE3036968A1 (de) 1980-10-01 1980-10-01 Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3036968A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3835516C1 (de) * 1988-10-19 1990-02-15 Ibau Hamburg Ingenieurgesellschaft Industriebau Mbh, 2000 Hamburg, De
WO2004098763A3 (de) * 2003-05-12 2005-03-24 Kurt Steinwald Vorrichtung zum dosieren und mischen pulverförmiger materialien
CN103043229A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 枣庄市三维技术有限公司 粉状物料精密包装秤
EP3712117A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-23 Zippe GmbH u. Co. KG Gemengeanlage zur herstellung eines glasgemenges
CN113701865A (zh) * 2021-07-30 2021-11-26 广州佳帆计算机有限公司 可定制的化妆品自动称重入料方法及装置
WO2023030584A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-09 Continental Reifen Deutschland Gmbh Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer kautschukfertigmischung, insbesondere für fahrzeugreifen
CN116514423A (zh) * 2023-05-22 2023-08-01 安徽庆丰涂料科技有限公司 一种轻质抹灰石膏全自动生产装置及其生产方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3835516C1 (de) * 1988-10-19 1990-02-15 Ibau Hamburg Ingenieurgesellschaft Industriebau Mbh, 2000 Hamburg, De
WO2004098763A3 (de) * 2003-05-12 2005-03-24 Kurt Steinwald Vorrichtung zum dosieren und mischen pulverförmiger materialien
CN103043229A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 枣庄市三维技术有限公司 粉状物料精密包装秤
EP3712117A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-23 Zippe GmbH u. Co. KG Gemengeanlage zur herstellung eines glasgemenges
EP3712117B1 (de) 2019-03-18 2021-07-28 Zippe GmbH u. Co. KG Gemengeanlage zur herstellung eines glasgemenges
CN113701865A (zh) * 2021-07-30 2021-11-26 广州佳帆计算机有限公司 可定制的化妆品自动称重入料方法及装置
CN113701865B (zh) * 2021-07-30 2024-05-28 广州佳帆计算机有限公司 可定制的化妆品自动称重入料方法及装置
WO2023030584A1 (de) * 2021-08-31 2023-03-09 Continental Reifen Deutschland Gmbh Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer kautschukfertigmischung, insbesondere für fahrzeugreifen
CN116514423A (zh) * 2023-05-22 2023-08-01 安徽庆丰涂料科技有限公司 一种轻质抹灰石膏全自动生产装置及其生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0490056B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur einstufigen, kontinuierlichen Herstellung einer Kautschukgrund- und -fertigmischung für Fahrzeugreifen, Antriebsriemen, Transportbänder sowie für technische Gummiartikel in nur einer Mischung
DE2751225C3 (de) Vorrichtung mit einer nach dem Siebpaket eines Schneckenextruders angeordneten Schmelzindex-Meßeinrichtung und Verfahren zum Regeln der Viskosität von aufgeschmolzenem und auszuformendem Kunststoff
EP2177342B1 (de) Extrusions-Fördervorrichtung
DE3720325C2 (de)
DE3923241C2 (de)
EP2285551B1 (de) Selektives lasersinterverfahren zur herstellung eines objekts
EP0540849B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Zusatzstoffen gefüllten Kunststoffen
EP3849765B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kunststeinplatten
EP2583811A1 (de) Verfahren zur Quantifizierung von Prozessschwankungen bei einem Einspritzvorgang einer Spritzgießmaschine
WO2021023389A1 (de) Verfahren und extrusionsvorrichtung zur extrusion von faserverstärktem kunststoffmaterial für die additive fertigung eines bauteils
DE3036968A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen steuerung eines mischprozesses mit festen und/oder fluessigen rohstoffen
DE3050551C2 (de) Verfahren zur Herstellung von PVC-Artikeln
DE102015120586B4 (de) Ringextruder zur kontinuierlichen Aufbereitung von Gummimaterial mit Co-Extruder, Anlage und Verfahren zur Vorverarbeitung eines kontinuierlich aufzubereitenden Gummimaterials
DE3303766C2 (de)
EP3245035B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines thermoplastischen granulates
DE102013106135A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Beschicken von Duroplast-Spritzgieß- und Extrudereinheiten
EP3191288B1 (de) Vorrichtung für die herstellung und zum testen von werkstücken
DE202015104765U1 (de) Anlage zur kontinuierlichen Aufbereitung von Gummimassen mit Fasspresse
DE102015120583B4 (de) Mehrwellenextruder und Anlage zur kontinuierlichen Aufbereitung von Gummimassen mit Co-Extruder
DE19646394C1 (de) Extrusionsanlage und Verfahren zur Extrusion mit minimierten Farbwechselzeiten
EP3431251A1 (de) Verfahren zur ermittlung des schrumpfverhaltens einer kautschukmischung
DE102019203284A1 (de) Vorrichtung zur Aufbereitung von thermoplastischem Restpulver
EP4091783B1 (de) Verfahren zur verarbeitung von wiederverwendetem oder rezykliertem schüttgut, insbesondere feststoffen, wie granulate, pulver, körner, folien, schnipsel, o. dgl., vorzugsweise für kunststoffverarbeitende maschinen und kunststoffverarbeitungs-anlagen hierfür
DE102018217477A1 (de) Vorrichtung zum Mischen einer unvulkanisierten Kautschukmischung, umfassend wenigstens einen verschiebbaren Temperatur-Sensor und dessen Verwendung
DE69909368T2 (de) Anlage zur Herstellung von Materialien für Spritzguss- und Formpressverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal