DE2742984A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen duenner elastomerer baender einheitlicher dicke - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen duenner elastomerer baender einheitlicher dickeInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen dünner elastomerer Bänder einheitlicher Dicke
Die Erfindung bezieht sich auf einen Regelungsvorgang im allgemeinen und auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum genauen und automatischen Halten der Schnittlängendicke eines fortlaufend extrudierten Elastomers,
das als Laufflächengut beim Herstellen von Fahrzeugreifen verwendet werden kann, im besonderen·
Das elastomere, für die Reifenlaufflächenherstellung benutzte Gut wird jetzt in Form eines fortlaufenden dünnen
Bandes der gewünschten Breite extrudiert, gekühlt und auf die verlangte Länge für den jeweiligen Reifenumfang geschnitten.
Die Dicke des Laufflächengutes wurde bisher von der Extrusionsbedienung geregelt, die das Gewicht des
extrudierten Materials überwachte, da sein Gewicht unmittelbar mit der Materialdicke in Beziehung steht.
Das Überwachen der Extrusion erfolgt von der Bedienungsperson von Hand durch Vergleichen des Gewichts der laufenden
Länge der Extrusion beim Gehen über eine Laufwaage (nachfolgend mit RWS bezeichnet mit dem Gewicht einer geschnittenen
Materiallänge an eine Prüfwaage (nachfolgend mit OWS bezeichnet), nachdem die Extrusion gekühlt und gespalten
worden ist. Die Bewertung des Laufflächengutes ergibt sich an der CWS mit der BWS, was eine Einrichtung
für die Bedienungsperson zum Herstellen einer ersten Annäherung ergibt, insbesondere da die HWS und die CWS sich
an getrennten Stellen des Vorgangs befinden. Wenn beispielsweise die Bedienungsperson festgestellt hat, daß
das Gewicht und somit die Dicke des geschnittenen Laufflächengutes
zu hoch ist, wie es an der CWS angenommen wird,
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kann die Geschwindigkeit des Abnahmebandes an der Ausgangsöffnung des Extruders verändern. Durch Erhöhen der
Bandgeschwindigkeit wird die Extrusion gestreckt und somit ergibt sich ein dünneres Laufflächengut. Liegt der
CWS-Wert des Gutes innerhalb der Vorschrift, dann prüft -die Bedienungsperson wiederum den Gewichtswert an der
RWS, der die richtige Laufflächendicke erzeugt hat und versucht dann den RWS-Wert auf diesem Wert zu halten.
Es kann aber auch bei zu niedrigem CWS-Wert, was ein dünneres Laufflächengut anzeigt, das Abnahmeband so verlangsamt
werden, daß sich eine dickere Extrusion ergibt.
Das jetzige System zum Einhalten der Extrusionsdicke bei geschnittenen Längen ist primär ein nach der Bedienungsperson
ausgerichteter Vorgang und läßt viel zu wünschen übrig. Beispielsweise ist die Bedienungsperson auf die
Zahl von Prüfungen beschränkt, die ihr möglich sind, und während der Zeit schaltet sie beim richtigen RWS-Gewicht
eine vorbeigeführte Extrusionslänge auf Null, die abgeschnitten werden soll, weil sie sich außerhalb des Sollwertes befindet, wie es bei der CWS bestimmt ist.
Ferner liegt die Genauigkeit der Einstellungen meistens zwischen Erfolg- und Mißerfolg, was von den Prüfungen
durch die Bedienungsperson abhängt. Außerdem treten Änderungen beim extrudierten Material wegen der Umweltbedingungen
auf und es ist schwierig das Material oft genug zu überwachen, um eine gleichbleibende Qualität der geschnittenen
Laufflächenlängen zu halten.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine automatische Regeleinrichtung anzugeben, die schnell und genau ist
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if -x -
und Laufflächengutdicken in einer engeren Toleranz als bisher zu halten. Ferner soll diese Vorrichtung Fehlfunktionen in einer frühen Stufe feststellen, so daß
große Längen extrudiertes Abfallmaterial nicht vorkommen.
Die so hergestellten Reifenlaufflächenextrusionen sollen eine einheitliche Dicke aufweisen und danach eine bessere Qualität bieten, als es bisher möglich war.
Die Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, nach der die Dicke
einer Schnittlänge eines fortlaufend extrudierten Elastomers durch Prüfen des Gewichts eines Abschnitts der Extrusion an einer Laufwiegeskala in Abständen von einer Sekunde geregelt wird. Der Durchschnitt dieser Prüfungen von
einer Minute wird berechnet und gespeichert. Das Gewicht einer Schnittlänge der Extrusion wird an einer Prüfwaage
festgestellt und mit dem ältesten gespeicherten Laufwaagen-Einminutendurchschnitt verglichen, um einen gezielten Durchschnitt zu erhalten, der mit dem neuesten gespeicherten
Laufwaagen-Einminutendurchschnitt verglichen wird, um eine etwaige Abweichung vom gezielten Wert, wenn ein solcher
existiert, zu erhalten. Diese Abweichung wird aus dem gezielten Laufwaagenwert in ein Steuersignal zum Erhöhen oder
Senken der Geschwindigkeit eines Abnahmebandea am Extruderausgangsöffnung umgewandelt, um die Dicke der Extrusion
entsprechend des Abweichregelsignals und der Bandgeschwindigkeit zu verändern.
Die Zeichnung zeigt ein Diagramm der Rückkopplungeregelung nach der Erfindung. Die Bearbeitungsstraße 10 enthält üblicherweise einen Extruder 12, der eine dünne elastomere
Extrusion 14 liefert, die von einer Förderanlage 16 wegge-
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führt wird, die von einem Motor 18 angetrieben wird. Die Förderanlage besitzt im allgemeinen ein Abnahmeband,
dessen Zweck die Längenregelung der Extrusion entsprechend der Abnahmegeschwindigkeit des Bandes ist.
Die Extrusion 14 wird an eine Laufwaage 20 geführt, um ein Maß des Gewichts pro Einheitsfläche eines Abschnitts
der fortlaufenden Extrusion beim Vorüberlaufen zu erhalten. Von der RWS-Vorrichtung 20 wird die Extrusion
durch eine Kühlstrecke 22 geführt, wo sich das Material "setzt", so daß es von einer Schneidvorrichtung 24 weiter
behandelt werden kann, die die Extrusion in entsprechende Längen für Produktionszwecke schneidet. Beispielsweise
ist bei der Reifenherstellung die Extrusion der Laufflächenteil eines Reifens und wird deshalb auf die
Länge des gewünschten Reifenumfanges geschnitten. Beim Verlassen der Schneidvorrichtung 24 werden die Längsabschnitte
auf eine Prüfwaage 26 gewogen, um sicher zu gehen, daß alle Laufflächen sich innerhalb der vorgeschriebenen
Dicke befinden, da das Gewicht unmittelbar auf die Dicke der Extrusion bezogen ist.
Nach der Erfindung dient die Regelanlage 50 zum Einstellen
der Geschwindigkeit des Abnahmebandes und somit der Dicke der Extrusion. 14. Demnach wird bei 32 jede Sekunde die
RWS-Messung geprüft, die eine elktrische Signalanzeige
des Gewichts der Extrusion bei der RWS-Vorrichtung 20 ist. Diese Ein-Sekunden-Proben werden bei 34 auf einen Durchschnitt
von einer Minute bezogen und ergeben ein RWS-Durchechnittsgewicht des Materials für eine bestimmte Länge
am RWS. Die Ein-Minuten-Durchschnittswerte werden zunächst
in getrennten A bis η Registern 36 gespeichert.
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Während das Register A den neuesten RWS-Ein-Minuten-Durchschnitt aufnimmt, speichert das - η-Register den ältesten
RWS-DurchBchnitt mit der Zahl von -η-Registern je nach der Zeit, die es für die Extrusion braucht, die zuerst
am RWS gewogen wird, um durch die Kühlstrecke 22 und die Schneidvorrichtung 24 und schließlich zur CWS-Vorrichtung
26 zu gelangeno Wenn beispielsweise sechs Minuten für das zuerst am RWS gewogene Material benötigt werden, um
die CWS-Vorrichtung zu erreichen, ist das n-Register das sechste Register und der älteste gespeicherte RWS-Durchschnitt
ist sechs Minuten alt und entspricht dem extruierten Material, das vor sechs Minuten an der RWS geprüft
worden ist.
Weiter wird die CWS-Vorrichtung ebenfalls bei 38 geprüft
und das den CWS-Wert anzeigende Signal wird bei 40 mit dem ältesten gepeicherten RWS-Durchschnittswert im n-Register
verglichen, um einen gezielten RWS-Durchschnittswert 42 zu erhalten, ^ieser Wert wird dann bei 44- mit dem
neuesten, gespeicherten RWS-Durchschnittswert im A-Register verglichen und ein Steuersignal 46 einer etwaige Abweichung
zwischen diesen erhalten. Das Abweichungssteuersignal dient zum Regeln des Antriebsmotors 18 und somit der
Förderbandgeschwindigkeit zum Korregieren der Extrusionsdicke entsprechend dem Wert der Abweichung·
Die Vorteile dieses Systems sind offensichtlich. Zunächst spricht es schneller an als das von einer Bedienungsperson
gesteuerte· Zweitens speichert das System Vergangenes und deshalb kann es die geschnittenen Längen der Extrusionen
in engerer Toleranz halten als es mit einer Bedienungsper-
- 6 809813/0988
son möglich ist. Drittens kann das System Bearbeitungsfehlfunktionen,
z.B. Brüche der Zuführstreifen, in
kürzerer Zeit feststellen und somit große Längen von
Abfallmaterial vermeiden.
kürzerer Zeit feststellen und somit große Längen von
Abfallmaterial vermeiden.
Es sind Ausführungsbeispile und Einzelheiten zur Erläuterung der Erfindung beschrieben worden, auf die jedoch
die Erfindung nicht beschränkt ist. Vielmehr sind dem
Fachmann viele Abänderungen möglich ohne vom Umfang und Sinn der Erfindung abzuweichen.
Fachmann viele Abänderungen möglich ohne vom Umfang und Sinn der Erfindung abzuweichen.
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Leerseite -yfO-
Claims (3)
1. !Verfahren z\im ^erstellen fortlaufender dünner Bänder
einer elastomeren Extrusion mittels eines Abnahmebandes, das mit veränderbarer Geschwindigkeit am Ausgang des Extruders vorbeigeführt wird, um die Dicke der Extrusion zu verändern, wobei eine Laufwaage das Gewicht pro Flächeneinheit der fortlaufenden Extrusion mißt,
eine Kühlstrecke die Extrusion sich setzen läßt, eine Schneidevorrichtung die Extrusion in bestimmte Längen schneidet und die Dicke der Schnittlängen extruierten Elastomers regelt, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
einer elastomeren Extrusion mittels eines Abnahmebandes, das mit veränderbarer Geschwindigkeit am Ausgang des Extruders vorbeigeführt wird, um die Dicke der Extrusion zu verändern, wobei eine Laufwaage das Gewicht pro Flächeneinheit der fortlaufenden Extrusion mißt,
eine Kühlstrecke die Extrusion sich setzen läßt, eine Schneidevorrichtung die Extrusion in bestimmte Längen schneidet und die Dicke der Schnittlängen extruierten Elastomers regelt, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
A. Prüfen des Gewichts der Extrusion an der Laufwaage
(RWS in jeder Sekunde,
B. Errechnen und Speichern der Ein-Minuten-Durchschnittswerte
der Gewichtsproben,
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c. Prüfen des Gewichts der Schnittlängen der Extrusion an der Prüfwaage (CWS),
D. Vergleichen des Prüfwaagenwertes mit dem ältesten
gespeicherten Laufwaagen-Ein-Minutendurchschnittswertes
zum Erhalten eines gezielten Laufgewichtswaagendurchschnitts ,
E. Vergleichen des gezielten Laufgewichtswaagendurchschnitts mit dem neuesten gespeicherten Laufwaagen-Ein-Minuten—Durchschnittswertes
zum Erhalten einer etwaigen Abweichung vom gezielten Y/ert, und
F. Umwandeln der Abweichung aus dem gezielten Laufwaagenwertes in eine Steuersignal zum Erhöhen oder Senken
der Geschwindigkeit des Abnahmebandes und somit zum Verändern der -^icke der Extrusion entsprechend
der Abweichung und der Abnahmegeschwindigkeit des Bandes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein-ldinuten-Durchschnittswerte des Laufwaagengewichts
in einer Reihe von Registern (36) von A bis η gespeichert werden, wobei das Α-Register den neuesten
errechneten Ein-Minutendurchschnittswert aufnimmt, während das η-Register den ältesten Durchschnittswert
speichert, und daß die Zahl von -η-Registern gleich der Zeitdauer ist, die die Extrusion zum Gehen von der
Laufwaage (20) zur Prüfwaage (26) benötigt.
3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch
1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (32) zum Prüfen des Gewichts der Extrusion über die Laufwaage (20)
in jeder Sekunde - durch eine Einrichtung (34) zum Errechnen
eines Ein-Minuten-Durchso&nittswerts der Lauf-
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waagenproben - eine Einrichtung (36) zum Speichern der Durchschnittswerte eine Einrichtung (26) zum
Prüfen des Gewichts der Schnittlängen an der Prüfwaage - eine erste Vergleichseinrichtung (4Ό) der
Prüfwaagenproben mit der ältesten Durchschnittswerte
zum Erhalt eines gezielten Durchschnittswertes eine zweite Vergleichseinrichtung (44) für den Durchschnittswert
mit dem neuesten gespeicherten Ein-Minuten-Laufwaagenwert zum Erhalt eines etwaigen Abweichungswertes;
und eine Einrichtung (18) zum Umwandeln des Abweichungswertes in ein Steuersignal zum Verändern
der Abnahmebandgeschwindigkeit und somit der Dikke der Extrusion entsprechend der Abweichung und der
Bandgeschwindigkeit.
4-, Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß die -Einrichtung zum Speichern eine Reihe von Registern
(36) von A bis η aufweist, daß das Register A den ältesten errechneten Ein-Minuten-Durchschnitts-
wert speichert und die Zahl η der Register gleich der Zeitdauer ist, die die Extrusion zum Gehen von
der Laufwaage zur Prüfwaage benötigt.
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