[发明专利]磨损监测式造粒

说明书

技术领域

本发明涉及拉条造粒机、造粒系统以及用于一个或多个塑料条的磨损监测式造粒的方法。

背景技术

已知的是，塑料条利用造粒用拉条造粒机的刀辊和与之合作的砧座刀进行造粒。当在这样拉条造粒机中，刀辊和/或砧座刀用旧时，出现颗粒质量的降低。与此相关已知的是，用视觉检查所生产出的颗粒以便依据颗粒质量来追查造粒机的砧座刀和/或刀辊是否磨损以及是否需要更换。

因为这样的磨损监测由操作人员以肉眼进行，故刀辊和/或砧座刀被太早或太迟更换。

在DE 37 08 453 A1中提出以电感、电容、光学或通过超声波检查来测量塑料条造粒机的砧座刀的磨损，但未对此详加说明。

由DE 10 2007 016 347 A1公开了一种塑料条造粒机，其中，工作过程和状态监测是利用振动传感器进行的。所获得的实际频率曲线与参考频率曲线比较，并且通过数学频率分析方法，可以进行与包含造粒装置磨损监测在内的某些主要事项或主要状态或系统组成部件相关的区分分析。

发明内容

本发明基于以下任务，更精确地监测造粒机的刀辊和/或与之合作的砧座刀的磨损。

该任务将通过根据独立权利要求的拉条造粒机或者造粒系统以及对应的造粒方法来完成。在其从属权利要求中给出了本发明的有利的实施方式和改进方案。

根据本发明第一方面的用于一个或多个塑料条的磨损监测式造粒的方法包括以下步骤：利用刀辊和与之合作的砧座刀对料条进行造粒，检测与用于料条造粒的力相关的至少一个力检验值以及根据所获得的力检验值推导出该砧座刀的和/或刀辊的磨损状态。

相应的拉条造粒机配备有用于料条造粒的刀辊和与之合作的砧座刀、用于检测力检验值的至少一个力检验值检测机构和分析装置，可借助该分析装置根据所获得的力检验值来推导出磨损状态。利用该拉条造粒机，可以相应地执行根据本发明第一方面的造粒方法。

就是说，根据本发明，砧座刀的和/或刀辊的磨损将依据与造粒所需要的造粒力相关的力检验值来监控。该造粒力例如可以是造粒时施加到刀辊和/或砧座刀上的力。事实表明，依据这样的力检验值，可以很精确地确定砧座刀的和/或刀辊的磨损状态。

就是说，根据本发明，分析与造粒所需要的造粒力相关的力检验值，即抛开可能有的测量干扰，在预定的或许按时间求平均的造粒力情况下选取与之相关的预定值。这样的测量干扰可以是例如由压力波动决定的测量干扰和/或可确定的偏差。该造粒力例如可能因为力检验值检测机构的有限反应速度而在检测时关于时间取平均值。

因为力检验值与造粒所需要的力相关，故由此可以推断出造粒力(以便随后由此推导出磨损状态)。最好检测力检验值，可由此推导所述造粒力或其平均值，从而例如可设立分析装置，用于根据力检验值推导出造粒力或其平均值，以便随后由此推导出磨损状态。

至少一个力检验值尤其可以是由料条造粒所用的造粒力引起的变形，该变形借助至少一个变形传感器来检测。应变片或压电传感器此时例如可用作变形传感器。

该力检验值检测机构同样也可以包含至少一个任意的力传感器且尤其是测力计，其例如可以基于至少一个应变片和/或至少一个压电传感器，用于检测该造粒力或者与之相关的力。

同样也可以检测刀辊的驱动电机的用电，作为力检验值。

作为磨损状态，尤其可确定出此时需要更换砧座刀和/或刀辊的磨损状态和/或此时还不用更换砧座刀和/或刀辊的磨损状态。尤其是可推导出预计剩余使用寿命作为磨损状态，该预计剩余使用寿命例如能按时间单位或作为总使用寿命的比例B来给出。同样，相反也可以推导出与总使用寿命相关的“已消耗”寿命1-B。

通常，料条造粒所需要的力和力检验值按照可精确预测的方式随着刀辊和/或与之合作的砧座刀的磨损而增大。与此相应，磨损状态例如可按如下方式确定：至少一个力检验值或至少一个由此推导出的值且尤其是由此推导出的造粒所需的(平均)造粒力与一个或多个合适的阈值相比较。

尤其是，当该力检验值没有波动或只有轻微振动形波动时或者当在分析中(即磨损状态推导步骤)消除或减小了力检验值的振动形波动时，这样的阈值比较以及其它分析方法导致很精确的结果。