DE2230771A1 - Pyrometer for plastic material inside an extruder - situated just before the nozzle and located inside the screw - Google Patents

Pyrometer for plastic material inside an extruder - situated just before the nozzle and located inside the screw

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Abstract

A single screw is bored to take an inner tube with cooling water channels. A thermal sensor lies in a hollow cone which is surrounded with thermal insulation, this fits inside a tubular end which screws on to the end of the extruder screw. Wires from the sensor pass down the central tube. The sensor is thus located at the very end of the screw and accurately measures the temp. of the plastic mass just before it passes out through the nozzle, without inhibiting the flow of material.

Description

Temperatur-Meßeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Temperatur#Neßeinrichtung zum Messen der Temperatur des aufgeæchmolzenen Kunststoffs in einem Extruder', vorzugsweise einem Einschnecken-Extruder.Temperature Measuring Device The invention relates to a temperature measuring device for measuring the temperature of the melted plastic in an extruder, preferably a single screw extruder.

Extruder dienen zur kontinuierlichen Verarbeitung plastischer Kunststoffmassen, wobei eine oder mehrere Schnecken in einem entsprechenden Gehäuse laufen, so daß der als pulver, Agglomerat oder Granulat aufgegebene Rohstoff kontinuierlich gefördert, verdichtet, entlüftet und entgast, aufgeschmolzen, gemischt und schliesslich zur Formgebung durch eine ixise gedruckt werden kann. Hierbei kann der Extruder eine äußere Zylinderheizung besitzen oder aber die Drehzahl der Extruderschnecke kann so hoch liegen, daß durch die entstehende Reibungswärme eine ausreichende Beheizung des Zylinderinhalts erfolgt.Extruders are used for the continuous processing of plastic masses, one or more screws running in a corresponding housing, so that the raw material fed in as powder, agglomerate or granulate is continuously conveyed, compressed, vented and degassed, melted, mixed and finally to Shaping can be printed by an ixise. Here, the extruder can be a have external cylinder heating or the speed of the extruder screw can are so high that the frictional heat generated provides sufficient heating of the cylinder content takes place.

In jedem Fall muß die Temperatur der plastifizierten Eunstætoffmasse, um optimale Verarbeitungsbedingungen zu erhalten, bei einet ganz bestimmten Wert liegen der maximal um ##1+~1° ~ schwanken darf.In any case, the temperature of the plasticized Eunstætoff mass, in order to obtain optimal processing conditions, with a very specific value which may fluctuate by a maximum of ## 1 + ~ 1 ° ~.

Die Temperatur muß also nicht nur dauernd überwacht, sondern auch durch entsprechende Maßnahmen auf gleicher Höhe gehalten werden.The temperature must not only be monitored continuously, but also be kept at the same level through appropriate measures.

Hierzu ist erste Voraussetzung eine Messung, die zumindest eine Größenordnung genauer ist als die angestrebte Toleranz. Die Messungenauigkeit dürfte also allenfalls + 0,10 C betragen.The first prerequisite for this is a measurement that is at least one order of magnitude is more precise than the desired tolerance. The measurement inaccuracy is likely to be at most + 0.10 C.

Wie erwähnt, muß die Temperatur des plastifizierten Kunststoffs gemessen werden, der Kunststoffmasse also, die sich am Eintritt der Extruderdüse befindet. An dieser Stelle weist die Kunststoffschmelze jedoch Temperaturen von 1500 ... 4000 a auf und steht unter einem Druck von 80...600 atü. Dieser hohe Druck erfordert außerordentliche Maßnahmen zum Anbringen eines Thermofühlers.As mentioned, the temperature of the plasticized plastic must be measured , the plastic mass that is located at the entrance of the extruder nozzle. At this point, however, the plastic melt has temperatures of 1500 ... 4000 a and is under a pressure of 80 ... 600 atm. This high pressure requires extraordinary measures for attaching a thermal sensor.

So gehört es zum bekannten Stand der Technik einen Thermofühler, einschliesslich seiner Zuleitung, in einen, in die Zylinderwandung des Extruders einschraubbaren Gewindebolzen einzufügen, wobei als Verbindungsmaterial elektrisch nicht leitende stoffe verwendet werden, die zudem weitgehend wärmeisolierend wirken.So it belongs to the known state of the art including a thermal sensor its supply line can be screwed into a cylinder wall of the extruder Insert threaded bolts, using electrically non-conductive as connecting material materials are used that also have a largely heat-insulating effect.

Hierbei kommt der Thermofühler mit der Kunststoffmasse an der Zylinderinnenwandung in Berührung, mißt also deren Temperatur.Here, the thermocouple comes with the plastic compound on the inner wall of the cylinder in contact, so it measures their temperature.

Gleichzeitig jedoch wird durch den Thermofühler auch die, sich nur sehr langsam ändernde Temperatur der Zylinderwandung mitge messen, so daß die Temperatruänderungen der aufgeschmolzenen Kunststoffmasse durch diese stetige Wandungstemperatur vollkommen überdeckt wird. Die Folge hiervon ist die Vortäuschung einer nahezu konstanten Kunststoffmassen-Temperatur beziehungsweise Messungenauigkeiten die in nachprüfbaren Beispielen über + igOC liegen. Derartige Messungenauigkeiten führen selbstverständlich zu entsprechend schlechten Endprodukten beziehungsweise zu Ausschuss.At the same time, however, the thermocouple also only measure very slowly changing temperature of the cylinder wall, so that the temperature changes the melted plastic mass completely due to this constant wall temperature is covered. The consequence of this is the pretense of an almost constant temperature of the plastic compound or measurement inaccuracies in verifiable examples via + igOC lie. Such measurement inaccuracies naturally lead to corresponding bad end products or rejects.

Eine verbesserte Messeinrichtung wurde damit angegeben, daß, wiederum ausgehend von einem in die Wandung einschraubbaren Gewindebolzen, ein Thermofühler an einem in die plastifizierb Kunststoffmasse eintauchenden Ausleger angebracht ist, wobei der eigentliche Tilermofühler in Längsrichtung der schnecke gegen den Kunststoff strom gerichtet ist. Dadurch wird zwar weitgehend der Einfluss der dicken, wärme speichernden Zylinderwand ausgeschaltet, jedoch wird dadurch der kontinuierliche Kunststoffstrom gestört und hinter dem Thermofühler so verwirbelt, daß sich wieder: keine optimalen Verarbeitungsbedingungen einstellen. Außerdem ist ein derartiger Thermofühler auch sehr störanfällig. Zum anderen verfälschen bei diesem stromaufwärts gerichteten Temperaturfühler relativ hohe Strömungswiderstände der Kunststoffschmelze die Ergebnisse der Temperaturanzeige.An improved measuring device was indicated that, again starting from a threaded bolt that can be screwed into the wall, a thermal sensor attached to a boom immersed in the plasticizing plastic compound is, with the actual Tilermo sensor in the longitudinal direction of the worm against the Plastic stream is directed. This will be largely the The influence of the thick, heat-storing cylinder wall is eliminated, however as a result, the continuous flow of plastic is disturbed and behind the thermocouple so swirled that again: no optimal processing conditions set. In addition, such a thermal sensor is also very prone to failure. On the other hand, falsify with this upstream temperature sensor, relatively high flow resistances the plastic melt the results of the temperature display.

Ob der Thermofühler nun in der Zylinderwandung oder an einem von der Zylinderwandung nach innen ragenden Ausleger angebracht ist, stets zeigt er nicht genau die Kunststoffmassen-Temperatur an, da die Anzeige noch überdeckt ist von der Wärmespeicherung einmal von der Zylinderwand und zum anderen von dem den hermofühler umgebenden Metall. Bei der Anordnung des Temperaturfühlers in einem nach dem Zylinderinneren weisenden Ausleger, kommt noch hinzu, daß an der Berührungsstelle des Auslegers mit der Kunststoff masse bedeutende Reibungswärme entsteht, die je nach Verarbeitungstemperatur, Masse und Verarbeitungsgeschwindigkeit unterschiedlich ist. Diese Einflüsse sind jedoch kaum zu erfassen, so daß hierdurch eine weitere unsicherheit entsteht.Whether the thermal sensor is in the cylinder wall or on one of the Cylinder wall inwardly protruding boom is attached, it always does not show exactly the plastic compound temperature, since the display is still covered by the heat storage on the one hand from the cylinder wall and on the other hand from the hermo sensor surrounding metal. With the arrangement of the temperature sensor in one after the cylinder interior pointing boom, there is also that at the point of contact of the boom Significant frictional heat is generated with the plastic compound, which, depending on the processing temperature, Mass and processing speed is different. These influences are However, it can hardly be grasped, so that this creates further uncertainty.

Um diese Einflüsse zu eliminieren wird im allgemeinen so vorgegangen, daß der Extruder auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt wird bei der sich gute Ergebnisse einstellen und diese Temperatur dann möglichst genau festgehalten wird. Durch die Speicherwirkung bedingt läßt sich jedoch eine Temperatur-Regelung nur mit sehr großen Verzögerungen durchführen, so daß auch bei dieser empirischen Ißnahme entsprechender Ausschuss in Kauf genommen werden muß.In order to eliminate these influences, the general procedure is as follows: that the extruder is heated to a certain temperature at which good Set the results and then record this temperature as precisely as possible. Due to the memory effect, however, temperature control can only be achieved carry out with very long delays, so that even with this empirical measure corresponding committee must be accepted.

zur genauen Bestimmung der Temperatur der aufgeschmolzenen Kunststoffmasse sollte die Temperatur im Schllmelzzentrum, also unmittelbar vor dem Einlauf in die Düse, gemessen werden und zwar so, daß der kontinuierliche Kunststoffstrom nicht behindert wird, und daß sich die Wärmekapazität von umliegenden oder den Thermofühler abdeckenden Bauteilen nicht oder möglichst gering auswirkt.for the exact determination of the temperature of the melted plastic mass should be the temperature in the enamel center, i.e. immediately before entering the Nozzle, measured in such a way that the continuous flow of plastic does not is hindered, and that the heat capacity of the surrounding area or the thermal sensor covering Components not or as little as possible.

Dies wird in erfindungsgemäßer Weise bei einer Temperatur-Messeinrichtung an einem Extruder dadurch erreicht, daß die Extruder-Schnecke anal durchbohrt und der Thermofühler in der Schneckenspitze angeordnet wird.This is done in the manner according to the invention in the case of a temperature measuring device achieved at an extruder in that the extruder screw pierces and anal the thermocouple is placed in the screw tip.

Die Schneckenspitze liegt genau dort, oder kann genau dort hingelegt werden, wo die Temperatur gemessen werden soll, nämlich im Schmelzzentrum, unmittelbar vor dem Einlauf in die Duse. Es wird also die Kunststoff-Temperatur dort gemessen, wo sie interessant ist, nicht an einem von dem Schmelzzentrum abgelegenen Ort wie bei den bisher bekannten Messeinrichtungen. Außerdem ist dieser punkt von der umgebenden Zylinderwandung überall gleich weit entfernt, so daß Einflüsse durch die Speicherkapazität des umgebenden aterials nicht auftreten können beziehungsweise vernachlässigbar klein bleiben. Weiter ist festzustellen, daß die Schneckenspitze den kontinuierlichen Kunststoffstrom nicht behindert, daß also Verwirbelungen der geförderten Kunststoffmasse nicht befürchtet werden müssen. Gleichzeitig ist dadurch auch gewährleistet, daß die Reibungswärme die Messung nicht verfälscht, da die Schneckenspitze sich in Richtung des Kunststoffstromes verJüngt und insgesamt der Geometrie in diesem Raum, der sogenannten Beruhigungszone, angepasst ist beziehungsweise angepasst werden kann. Dadurch sind aber auch sämtliche, zuvor Einfluss auf das Temperaturergebnis nehmenden Störquellen beseitigt: Die Speicherwirkung der dicken Zylinderwandung ist ausgeschaltet; der Einfluss der Reibungswärme ist eliminiert beziehungsweise so reduziert, daß das Messergebnis nicht mehr beeinflusst wird; eine Verwirbelung der Kunstetoffinasse findet nicht mehr statt.The tip of the snail is right there, or can be placed right there where the temperature is to be measured, namely in the melting center, directly before entering the nozzle. So the plastic temperature is measured there, where it is of interest, not in a place remote from the melting center like with the previously known measuring devices. In addition, this point is different from the surrounding area The cylinder wall is the same distance everywhere, so that influences from the storage capacity of the surrounding aterials cannot occur or is negligible stay small. It should also be noted that the screw tip is the continuous one Plastic flow is not hindered, so that turbulence of the conveyed plastic mass need not be feared. At the same time it is also ensured that the frictional heat does not falsify the measurement, as the screw tip moves in the direction of of the plastic flow is tapered and overall the geometry in this space, the so-called Calming zone, is or can be adjusted. Thereby are but also all sources of interference that previously had an impact on the temperature result eliminated: The storage effect of the thick cylinder wall is switched off; the The influence of frictional heat is eliminated or reduced in such a way that the Measurement result is no longer influenced; a swirling of the Kunstetoffinasse no longer takes place.

Damit ergeben sich einwandfreie Messergebnisse, deren Fehler innerhalb der oben angeführten Fehlergrenzen, + 0,10 C, liegen und die eine eindeutige Temperatur-Regelung der Kunststoffmasse vor dem Zulauf zur Düse zulassen.This results in perfect measurement results, the errors of which are within of the error limits listed above, + 0.10 C, lie and the unambiguous temperature control allow the plastic mass before the inlet to the nozzle.

Der Thermofühler kann in die Schneckenspitze eingefügt sein, vorteilhafterweise wieder mit einem Verbindungsmaterial das Elektrizität nicht leitet und gegen Wärmeübergang isoliert.The thermal sensor can be inserted into the screw tip, advantageously again with a connecting material that does not conduct electricity and against heat transfer isolated.

Bei Verwendung eines elektrischen Thermofühlers muß dann die Thermospannung vom Jenseitigen Ende der Schnecke durch Schleifringe oder ähnliche Mittel abgenommen und der Anzeige- beziehungsweise Regeleinrichtung zugeführt werden.When using an electrical thermal sensor, the thermal voltage removed from the far end of the worm by slip rings or similar means and fed to the display or control device.

Nach der Erfindung wird jedoch vorteilhafterweise so vorgegangen, daß die Schneckenspitze ein in die Schnecke mittels eines wärmeisolierenden Klebers oder über eine wärmeisolierende Schicht eingefügter Hohlkegel ist, in dem der Thermofühler angebracht ist.According to the invention, however, the procedure is advantageously that the screw tip is inserted into the screw by means of a heat-insulating adhesive or through a heat-insulating layer inserted hollow cone in which the thermal sensor is appropriate.

Durch diese Ausführung wird ein Wärmenachsuhub vom Schneckenmaterial her wesentlich besser vermieden, als beim Einfügen des Thermofühlers direkt in das Schneckenmaterial, wenn auch über eine wärmeisolierende Schicht. Dieser nun die Schneckenspitze bildende Hohlkörper kann wesentlich exakter und drucksicherer in die Schnecke eingefügt werden als der gegen mechanische Beschädigungen dorch recht empfindliche Thermofühler. Wird weiterhin nach der Erfindung in die Axialbohrung der Schnecke ein feststehendes, bei der Schneckenspitze gelagertes Rohr eingefügt, und die Ableitung des in der Schneckenspitze angeordneten Thermofühlers durch das Rohr hindurchgeführt, so kann der Thermofühler festgehalten werden, muß also nicht die Schneckendrehung mitmachen.With this design there is a heat supply from the screw material Much better avoided than when inserting the thermal sensor directly into the Snail material, albeit with a heat-insulating layer. This now the Hollow bodies forming the screw tip can be much more precise and pressure-resistant in the snail should be inserted as the dorch against mechanical damage right sensitive thermocouples. Is still according to the invention in the axial bore A fixed tube is inserted into the screw, which is supported by the screw tip, and the derivation of the thermocouple arranged in the screw tip by the Pipe passed through, so the thermocouple can be held, so it does not have to join in the rotation of the worm.

Dadurch entfallen auch die flbertragungsglieder wie Schleifringe etc., die durchaus das Messergebnis vefälsohen können. Da sich der als Schneckenspitze vorgesehene Hohlkegel dreht, der Thermofühler jedoch fest steht, entsteht eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Elementen. Die hierbei entstehende Reibungswärme ist Jedoch, bedingt durch den kleinen Durchmesser des Thermofühlers und die verhältnismäßig langsame Drehbewegung der Schnecke nur sehr gering und liegt in der Größenordnung von 0,02 %0 des Messendwertes. Damit ist dieser Fehler vernachlässigbar klein.This also eliminates the need for transmission links such as slip rings etc., which can definitely falsify the measurement result. Since that turns out to be a snail tip If the intended hollow cone rotates, but the thermocouple is stationary, a relative movement occurs between these two elements. The resulting frictional heat is, however, due to the small diameter of the thermocouple and the relative slow rotation of the screw is very slight and is of the order of magnitude of 0.02% 0 of the full scale value. This error is therefore negligibly small.

Die verhältnismäßig kleinen Abmessungen des Hohlkegels wie auch des Thermofühlers ergeben eine schnelle Wärmeleitung beziehungsweise, da kaum eine Wärmekapazität vorhanden ist, eine schnelle flhertragung der Jeweiligen Messwerte. Um diese Übertragung zu fördern, kann der Hohlkegel auch mit einer Wärmeleitpaste gefüllt sein.The relatively small dimensions of the hollow cone as well as the Thermal sensors result in rapid heat conduction or, as there is hardly any heat capacity is present, a quick one transmission of the respective measured values. To promote this transfer, the hollow cone can also be coated with a thermal paste be filled.

Um die Ausgangsverhältnisse weitgehend konstant zu halten empfiehl# es sich, daß das Rohr an der bei der Schneckenspitze liegenden Stirnseite verschlossen und das Rohr in der Nähe der Schneckenspitze, unmittelbar bei der Lagerstelle des Rohres, mit Kühlwasserdurchtrittsbohrungen versehen ist. Es kann nun Kühlwasser durch den kreisringförmigen Querschnitt zwischen der Außenwandung des Rohres und der Innenwandung der Schnecken-Axialbohrung einlaufen, durch die Kühlwasserbohrungen bei derstirnseite des Rohres hindurchtreten und durch das Rohr wieder ablaufen. Dadurch ergeben sich in der Umgebung der Meßstelle im schneckenmaterial gleichbleibende Temperaturverhältnisse, so daß eine Beeinflussung der Messtemperatur ausgeschlossen ist.In order to keep the initial conditions largely constant, we recommend # it is that the tube is closed on the end face lying at the screw tip and the tube near the screw tip, directly at the bearing point of the Pipe, is provided with cooling water through holes. It can now cool water by the circular cross-section between the outer wall of the tube and run into the inner wall of the screw axial bore through the cooling water bores pass through the end of the pipe and run off again through the pipe. This results in constant values in the vicinity of the measuring point in the screw material Temperature conditions, so that an influence on the measuring temperature is excluded is.

Um die Rohrlagerung kontrollieren oder auch warten zu können, wie auch zur prüfung des Thermoelementes und zur leichteren Fertigung, empfiehlt es sich, daß der in der Austragungszone (Meteringzone) des Extruders arbeitende schneckenvorderteil ein auf den an dieser Stelle abgesetzten Schneckenschaft aufsetzbarer, etwa zylindrischer Hohlkörper, ist. Der Schneckenvorderteil kann also für die erwähnten Arbeiten abgenommen und nach Durchführung der Arbeiten wieder aufgeschraubt werden. Außerdem ergibt sich dadurch, daß nun die Schneckenvorderseite auch von vorne her bearbeitet werden kann, eine wesentliche Pertigungsersparnis.In order to check the pipe storage or to be able to maintain how It is also recommended for testing the thermocouple and for easier manufacture that the screw front part working in the discharge zone (metering zone) of the extruder an approximately cylindrical screw shaft that can be placed on the screw shaft that is offset at this point Hollow body, is. The screw front part can therefore be removed for the work mentioned and screwed on again after the work has been carried out. Also results by the fact that now the front of the screw can also be machined from the front can, a significant manufacturing savings.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einem Aus führungh beispiel schematisch dargestellt.The subject of the invention is shown in one embodiment on the drawing example shown schematically.

In dem Zylinder 1 eines Extruders dreht sich eine Schnecke 2 und presst eine plastifizierte Kunststoffmasse durch eine Düse 3.A screw 2 rotates and presses in the cylinder 1 of an extruder a plasticized plastic mass through a nozzle 3.

In Längsrichtung ist der Zylinder eingeteilt in eine Kompressionszone 4, eine darauf folgende Austragungszone (Meteringzone) 5, sowie eine Beruhigungszone 6. Die schnecke 2 ist axial durchbohrt (7). In die Bohrung 7 ist ein Rohr 8 eingeführt, das bei seiner vorderen Stirnseite Kühlwasser-Durchtrittsbohrungen 9 aufweist.In the longitudinal direction, the cylinder is divided into a compression zone 4, a subsequent discharge zone (metering zone) 5 and a calming zone 6. The worm 2 is pierced axially (7). A tube 8 is inserted into the bore 7, that at his front face cooling water through-holes 9 has.

Über eine Lagerachse 10 ist das Rohr 8 an der schneckenvorderseite gelagert (11); das Lager 11 ist durch Dichtungen 12 gegen Durchtritt des Kühlwassers 13 abgedichtet. Durch das Rohr 8 hindurchgeführt und abgedichtet (20) in die Lagerachse 10 eingefügt, ist die Ableitung 14 eines Thermofühlers 15 der in einem die Schneckenspitze darstellenden Hohlkegel 16 angeordnet ist. Der Hohlkegel 16 ist über eine wärmeisolierende Masse 17 in einen, auf den Schaft der Schnecke 2 aufschraubbaren etwa zylindrischen Hohlkörper 18 eingefügt. Um eine sichere Verbindung des Hohlkegels 16 mit dem Hohlkörper 18 über die isolierende Masse 17 zu erreichen, sind die Teile an der Einfügungsstelle mit Hinterdrehungen beziehungsweise Abschrägungen versehen die auch bei starkem Druck auf die Schneckenspitze ein Nachgeben des Hohlkegels 16 beziehungsweise der isolierenden Masse 17 nicht erlauben.The tube 8 is on the screw front side via a bearing shaft 10 stored (11); the bearing 11 is protected by seals 12 against the passage of the cooling water 13 sealed. Passed through the tube 8 and sealed (20) in the bearing axis 10 inserted, the derivation 14 of a thermal sensor 15 is the screw tip in one representing hollow cone 16 is arranged. The hollow cone 16 is thermally insulating Mass 17 in an approximately cylindrical screw that can be screwed onto the shaft of the worm 2 Hollow body 18 inserted. To ensure a secure connection between the hollow cone 16 and the hollow body 18 via the insulating mass 17 are the parts at the point of insertion provided with back turns or bevels even with strong Pressure on the screw tip yields the hollow cone 16 or the Do not allow insulating mass 17.

Der zylindrische Hohlkörper 18 erstreckt sich etwa über die Länge der Austragungszone und ist wie dargestellt auf einen vorderseitigen Gewindeschaft 19 der Schnecke 2 aufgeschraubt. Nach Abschrauben des Hohlkörpers 18 ist das in die Stirnseite der Schnecke 2 beziehungsweise des Schaftes 19 eingelassene Lager 11 zur Wartung zugänglich. Die in diesem Lager 11 abrollende Lager achse 10 ist mit dem Rohr 8 fest verbunden, steht also still.The cylindrical hollow body 18 extends approximately over the length the discharge zone and is on a front threaded shaft as shown 19 of the screw 2 is screwed on. After unscrewing the hollow body 18, this is in the end face of the screw 2 or the shaft 19 embedded bearings 11 accessible for maintenance. The rolling bearing in this camp 11 axis 10 is firmly connected to the pipe 8, so stands still.

Durch eine axiale Bohrung der lagerachse 10 sind die Ableitungen für den Thermofühler 15 hindurchgeführt und mit einer Spezia dichtung 20 abgedichtet und gehalten.Through an axial bore in the bearing axis 10, the derivatives for the thermal sensor 15 passed through and sealed with a special seal 20 and held.

Durch die Schnecke 2 wird die Kunststoffmasse zur Düse 3 transportiert und durch diese Düse 3 hindurchgespritzt. Hierbei befindet sich das Schmelzzentrum der plastifizierten Kunststoffmasse etwa in der Mitte der zu der Düse 3 führenden trichterförmigen verengung. Genau in dieses Schmelzzentrum ragt die Spitze des Hohlkegels 16 hinein, so daß die Temperatur an diesem Punkt genau erfasst wird. Die Temperatur wird über das Material des Hohlkegels 16 , das vorzugsweise einen hohen spezifischen Wärmeleitwert aufweist, weitergeleitet an den Thermofühler 15 der diesen Wert als Strom- beziehungsweise Spannungswert an die Messanlage weitergibt. Durch die geringe Wärmekapazität des Hohlkegels 16 werden auch verhältnismäßig schnelle Temperaturschwankungen sofort an den Thermofühler 15 weiter gegeben. Da der Hohlkegel 16 von dem Material der Schnecke 2 beziehungsweise des Hohlkörpers 18 durch die wärmeisolierende Masse 17 getrennt ist, ist auch ein Nachdrücken der Temperatur aus dem aterial der Schnecke 2 unterbunden. Außerdem wird die Schnecke durch das bis nahezu an die Vordersitze der Schnecke heranreichende Kühlwasser 13 gekühlt, so daß der Schneckenkörper selbst nicht auf so hohe Temperaturen kommt wie die ihn umgebende Kunststoffmasse. Außerdem wird durch das Kühlwasser 13 auch die Lagerachse 10 so gekühlt, daß eine Wärmeabstrahlung von dieser Lagerachse 10 auf den Thermofühler 15 ausgeschlossen ist.The plastic compound is transported to the nozzle 3 by the screw 2 and injected through this nozzle 3. This is where the melting center is located the plasticized plastic mass approximately in the middle of the leading to the nozzle 3 funnel-shaped narrowing. The tip of the hollow cone protrudes exactly into this melting center 16 so that the temperature at that point is accurately detected. The temperature is about the material of the hollow cone 16, which is preferably a high specific Has thermal conductivity, forwarded to the thermal sensor 15 of this value as Current or voltage value to the measuring system passes on. Due to the low heat capacity of the hollow cone 16, relatively fast Temperature fluctuations are passed on to the thermocouple 15 immediately. Because the hollow cone 16 of the material of the screw 2 or of the hollow body 18 through the heat insulating mass 17 is separated, is also a repression of the temperature from the aterial of the screw 2 prevented. In addition, the cooling water 13 reaching almost to the front seats of the screw is cooled, so that the snail itself does not reach temperatures as high as it does surrounding plastic mass. In addition, the cooling water 13 also the bearing axis 10 so cooled that heat is radiated from this bearing axis 10 to the thermal sensor 15 is excluded.

Wie Fig. 2 zeigt, endet der Schneckenschaft 21 in einem Flansch 24 der seineraeits mit einem Antriebsflansch 25 verbunden ist.As FIG. 2 shows, the screw shaft 21 ends in a flange 24 which in turn is connected to a drive flange 25.

Der Schneckenschaft 21 ist nicht wie üblich mit einer Feder versehen, sondern weist lediglich eine achsparallele Abflachung auf.The screw shaft 21 is not provided with a spring as usual, but only has an axially parallel flattening.

Dadurch ist es möglich, die Schnecke 2 in ihrer Längsrichtung zu verschieben und damit auch die den Thermofühler tragende Schneckenspitze genau zu justieren so, daß sie exakt im Schmelzzentrum des aufgeschmolzenen Kunststoffes liegt. Um stets einen einwandfreien Sitz der Schnecke 2 beziehungsweise des Schneckenschaftes 21 in dem Flansch 24 zu erreichen, ist eine Gewindehülse 22 vorgesehen die in den Antriebsflansch 25 eingeschraubt und durch einen Konterring 23 gesichert wird. Die Stirnseite des Schneckenschaftes 21 schlägt auf dieser Gewindehülse 22 an, so daß sich stets die richtige Lage der Schnecke 2 ergibt. Das Rohr 8 geht hierbei durch die Gewindehülse 22 hindurch, ebenso wie die Thermofühler-Ableitung 14. Zur Zuleitung des Kühlwassers dient ein koaxial das Rohr 8 umgebendes Kühlwasserrohr 26, das abdichtend in die Stirnseite des Schneckenschaftes 21 eingefügt ist.This makes it possible to move the screw 2 in its longitudinal direction and thus also to precisely adjust the screw tip carrying the thermocouple so that it lies exactly in the melting center of the melted plastic. Around always a perfect fit of the screw 2 or the screw shaft 21 to achieve in the flange 24, a threaded sleeve 22 is provided in the Drive flange 25 is screwed in and secured by a counter ring 23. the The end face of the screw shaft 21 strikes this threaded sleeve 22 so that the correct position of the screw 2 always results. The pipe 8 goes through here the threaded sleeve 22 through it, as well as the thermocouple discharge line 14. To the supply line the cooling water is a coaxially the pipe 8 surrounding the cooling water pipe 26, the sealing is inserted into the end face of the screw shaft 21.

Insgesamt gesehen ergibt sich dadurch eine exakt arbeitende und auch schnellen Temperatursch#iankungen folgende Messvorrichtung die eine einwandfreie Temperatur-Regelung der zugeführten Kunststoffmasse zulässt.Overall, this results in an exactly working and also The measuring device following rapid temperature fluctuations is a perfect one Temperature control of the supplied plastic mass allows.

Claims (10)

Patentansprüche Claims W Temperatur-Nesseinrichtung zum Messen der Temperatur des aufgeschmolzenen Kunststoffs in einem Extruder, vorzugsweise einem Einschnecken-Extruder, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (2) axial durchbohrt (7) und in der Schneckenspitze ein Thermofühler (15) angeordnet ist.W Temperature measuring device for measuring the temperature of the melted Plastic in an extruder, preferably a single screw extruder, thereby characterized in that the screw (2) pierces axially (7) and in the screw tip a thermal sensor (15) is arranged. 2. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenspitze ein mittels eines wärmeisolierenden Kl«ærs in die Schnecke (2) eingefügter Hohlkegel(16) ist. 2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the Screw tip is inserted into the screw (2) by means of a heat-insulating clasp Is hollow cone (16). 3. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenspitze ein über eine wärmeisolierende Schicht (17) in die Schnecke (2) eingefügter Hohlkegel (16) ist. 3. Measuring device according to claim 1, characterized in that the Screw tip into the screw (2) via a heat-insulating layer (17) inserted hollow cone (16) is. 4. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkegel (16) aus einem 'zaterial mit hohem spezifischen: Wärmeleitwert gefertigt ist. 4. Measuring device according to one of claims 2 or 3, characterized in that that the hollow cone (16) made of a material with a high specific: thermal conductivity is made. 5. Messeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkegel (16) mit Wärmeleitpaste gefüllt ist. 5. Measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hollow cone (16) is filled with thermal paste. 6. Messeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Austragungszone (Meteringzone) (5) des Extruders arbeitende Schneckenvorderteil ein auf den an dieser Stelle abgesetzten Schneckenschaft (19) aufsetzbarer, etwa zylindrischer Hohlkörper (18) ist. 6. Measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the discharge zone (metering zone) (5) of the extruder working screw front part on the screw shaft offset at this point (19) attachable, approximately cylindrical hollow body (18). 7. Messeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (18) auf schraubbar ist.7. Measuring device according to claim 6, characterized in that the Hollow body (18) can be screwed on. 8. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Axialbohrung (7) der Schnecke (2) ein feststehendes bei der Schneckenspitze gelagertes Rohr (8) eingefügt ist, und daß die Ableitungen (14) des in der Schneckenspitze angeordneten Thermofühlers (15) durch das Rohr (8) hindurchgeführt sind.8. Measuring device according to claim 1, characterized in that in the axial bore (7) of the screw (2) is a fixed one at the screw tip mounted tube (8) is inserted, and that the discharges (14) of the in the screw tip arranged thermocouple (15) are passed through the tube (8). 9. Messeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (8) an der bei der Schneckenspitze liegenden Stirnseite verschlossen und in der Nähe der schneckenspitze unmittelbar bei der Lagerstelle (11) des Rohres (8) mit KWhlwasser-Durchtrittsbohrungen (9) versehen ist.9. Measuring device according to claim 8, characterized in that the The tube (8) is closed on the end face at the screw tip and in close to the screw tip directly at the bearing point (11) of the pipe (8) is provided with Khlwasser passage bores (9). 10.Meseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (2) in axialer Richtung einstellbar im Extruder angeordnet ist.10.Meseinrichtung according to claim 1, characterized in that the Screw (2) is arranged adjustable in the axial direction in the extruder. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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