(57)【要約】  本発明は、プラスチックより成る筒形の半製品を製造するための押出装置であって、圧力負荷されたプラスチックの溶融物を提供するための押出機（１）と、溶融物をほぼ筒形のプラスチックストランド（８）として前記押出機（１）から押し出す、前記押出機（１）に配置された少なくとも１つの押出工具（７）と、プラスチックストランド（８）を冷却し、かつこのプラスチックストランド（８）に所定の外径（ｄ）を与えるための、前記押出工具（７）に後置接続され、新たに押し出されたプラスチックストランド（８）によって通過されるキャリブレータ（２）と、プラスチックストランド（８）に該プラスチックストランド（８）の送り方向とは逆向きの可変な軸方向力（Ａ）を加えるための、前記キャリブレータ（２）に後置接続されたブレーキ装置（３）と、前記ブレーキ装置（３）によってプラスチックストランド（８）に加えられた軸方向力（Ａ）を測定する力センサ（９）と、を有している形式のものに関する。本発明の課題は、このような形式の押出装置を改良して、高精度の調整が得られ、高耐熱性のプラスチックを処理するために適したものを提供することである。この課題を解決した本発明によれば、前記ブレーキ装置（３）が、プラスチックストランド（８）に対して半径方向で可動にガイドされた、摩擦面（１９）を備えた少なくとも１つのブレーキシュー（１６）を有しており、プラスチックストランド（８）に軸方向力（Ａ）を加えるために、半径方向で可動にガイドされたブレーキシュー（１６）が、プラスチックストランド（８）の外周面に前記摩擦面（１９）が当接する際に該摩擦面（１９）を半径方向力（Ｒ）で押圧可能であって、前記摩擦面（１９）が、筒形周面の凹状の切欠として構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックより成る筒形の半製品を製造するための押出装置であって、
ａ）圧力負荷されたプラスチックの溶融物を提供するための押出機（１）と、
ｂ）溶融物をほぼ筒形のプラスチックストランド（８）として前記押出機（１）から押し出す、前記押出機（１）に配置された少なくとも１つの押出工具（７）と、
ｃ）プラスチックストランド（８）を冷却し、かつこのプラスチックストランド（８）に所定の外径（ｄ）を与えるための、前記押出工具（７）に後置接続され、新たに押し出されたプラスチックストランド（８）によって通過されるキャリブレータ（２）と、
ｄ）プラスチックストランド（８）に該プラスチックストランド（８）の送り方向とは逆向きの可変な軸方向力（Ａ）を加えるための、前記キャリブレータ（２）に後置接続されたブレーキ装置（３）と、
ｅ）前記ブレーキ装置（３）によってプラスチックストランド（８）に加えられた軸方向力（Ａ）を測定する力センサ（９）と、
を有している形式のものにおいて、
ｆ）前記ブレーキ装置（３）が、プラスチックストランド（８）に対して半径方向で可動にガイドされた、摩擦面（１９）を備えた少なくとも１つのブレーキシュー（１６）を有しており、
ｇ）プラスチックストランド（８）に軸方向力（Ａ）を加えるために、半径方向で可動にガイドされたブレーキシュー（１６）が、プラスチックストランド（８）の外周面に前記摩擦面（１９）が当接する際に該摩擦面（１９）を半径方向力（Ｒ）で押圧可能であって、
ｈ）前記摩擦面（１９）が、筒形周面の凹状の切欠として構成されている、
ことを特徴とする、背圧制御ブレーキ装置を備えた押出装置。
【請求項２】
前記ブレーキ装置（３）が、対抗摩擦面（２０）を備えた、半径方向で不動のブレーキシュー（１７）を有しており、前記対抗摩擦面（２０）が、筒形周面の凹状の切欠として構成されている、請求項１記載の押出装置。
【請求項３】
前記摩擦面（１９）と前記対抗摩擦面（２０）とが、半径方向で可動にガイドされたブレーキシュー（１６）の一方の終端位置において、プラスチックストランド（８）を包囲する筒形周面を画成する、請求項１記載の押出装置。
【請求項４】
前記筒形が円筒形である、請求項１から３までのいずれか１項記載の押出装置。
【請求項５】
前記摩擦面（１９）及び／又は前記対抗摩擦面（２０）の曲率半径（ｒ）が、キャリブレータ（２）によって形成されたプラスチックストランド（８）の外径（ｄ）の半分よりも小さい、請求項４記載の押出装置。
【請求項６】
前記摩擦面（１９）及び／又は対抗摩擦面（２０）が銅を含有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の押出装置。
【請求項７】
前記摩擦面（１９）及び／又は対抗摩擦面（２０）が黄銅より成っている、請求項６記載の押出装置。
【請求項８】
プラスチックがポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である、請求項１から７までのいずれか１項記載の押出装置。
【請求項９】
半径方向で可動なブレーキシュー（１６）をプラスチックストランド（８）に向かう方向に押圧する空圧システムが設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の押出装置。
【請求項１０】
前記ブレーキ装置（３）が、プラスチックストランド（８）に対して平行に延在するリニアガイド（１１）のキャリッジ（１０）上に配置され、かつ軸方向で摺動可能に支承されており、前記力センサ（９）が、前記キャリッジ（１０）と押出装置の不動のフレーム（１３）との間に配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の押出装置。
【請求項１１】
前記力センサが、圧力負荷式の力測定ボックス（９）であって、該力測定ボックスが、プラスチックストランド（８）の送り方向で見てキャリッジ（１０）の下流側で、押出装置のフレーム（１３）に位置するストッパ（１２）側に向いて配置されている、請求項１０記載の押出装置。
【請求項１２】
調整回路が設けられていて、該調整回路内において、前記軸方向力（Ａ）が調整値（Ｘ）を表し、前記半径方向力（Ｒ）が調節値（Ｙ）を表している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の押出装置。
【請求項１３】
前記調整回路が、ＰＩＤ特性を有する調整器を有している、請求項１２記載の押出装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか１項記載の押出装置の使用法において、該押出装置を、耐熱性のプラスチックより成る筒形の半製品を製造するために使用することを特徴とする、押出装置の使用法。
【請求項１５】
ポリエーテルエーテルケトンより成る円筒形の中実ロッドを製造するために使用する、請求項１４記載の使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した、プラスチックより成る筒形の半製品を製造するための押出装置に関する。
【０００２】
このような形式の押出装置は、国際公開第１９９８／０９７０９号パンフレットにより公知である。
【０００３】
航空学及び宇宙航空学の軽量化構造、工作機械及び繊維機械又は自動車製造において、益々、金属構成部分の代わりに、高性能のプラスチックより成る構成部分が使用されるようになっている。このような高性能のプラスチックとして、特に耐熱性で、かつ高負荷に耐えられるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が挙げられる。
【０００４】
ポリエーテルエーテルケトンより成る構成部分の製造は、使用者から見て、むしろ、管、成形材又はロッド等の規格化された半製品が、切削加工によって所望の規格形状に成形される、古典的な金属処理に近いものである。レディーメードの構成部分を、例えばＰＰ又はＰＥ構成部分におけるように射出成形機によって直接製造することは、ＰＥＥＫにおいては一般的ではない。古典的なプラスチック製造によれば、半製品が単独で製造される。従って、成形材、管又は中実ロッドは、ＰＰ又はＰＥより成る半製品を製造する際に一般的であるように、押出装置によって押出成形される。
【０００５】
ポリオレフィンをベースとした熱可塑性の汎用樹脂より成る筒形の半製品を製造するのに適した押出装置は、前記国際公開第１９９８／０９７０９号パンフレットに記載されている。この押出装置は、加熱された公知のスクリュー押出機を有しており、該スクリュー押出機は、粒状の形で充填されたプラスチックを溶融する。押出工具を通って溶融物が押し出され、これによって得られたエンドレスストランドは、未加工の横断面を有している。後置接続されたキャリブレータ区間において、プラスチックストランドは冷却され、所望の外径寸法を得る。キャリブレータにブレーキ装置が後置接続されており、該ブレーキ装置は、キャリブレーションされたばかりのプラスチックストランド上を転動する、ポリウレタン製の２つのローラを有している。これらのローラは、正確な転動運動を可能にするために、ばね付勢されたレバーシステムによってプラスチックストランドに押し付けられる。レバーに回転可能に支承されたローラは、詳しく図示していない空圧式のブレーキを備えている。このブレーキによって、ローラをそれぞれの回転軸において制動することができ、それによってプラスチックストランドの送り方向とは逆向きの軸方向力をプラスチックストランド内に導入することができる。この軸方向力によって、押出工具と制動装置との間のストランド区分内で静圧が高められ、このような形式で、押出物の特に高い材料密度が得られる。軸方向力は、力センサによって測定され、調整装置に供給される。この調整装置は、測定された軸方向力に基づく制動力を制動装置内に発生させる。このような形式で、軸方向力が調整される。
【０００６】
このような押出装置では、軸方向力の調整が、最初は遅く不正確である、という欠点がある。従って、軸方向力は、曲げ応力が加えられたエレメントを介して測定されることになるので、軸方向力を曲げエレメントの撓みから算出しなければならない。また、回転作用を有するローラブレーキからストランド内までのブレーキ力伝達経路によって、調整速度及び調整精度に不都合な影響を及ぼす長い無駄区間が形成される。
【０００７】
公知の押出装置のその他の欠点は、高い溶融点を有するプラスチックを加工するのには適していないという点にある。ポリオレフィン例えばＰＰ及びＰＥは、約２００℃の温度で押し出され、冷却作用を有するキャリブレータの通過後にプラスチックストランドの温度は約３２℃〜６０℃（９０〜１４０Ｆ）となる。このような低い温度において、ブレーキ装置のＰＵホイールは、プラスチックストランドに固着することなく、なお回転する。しかしながら、ＰＥＥＫは、その溶融物が約４００℃で押出工具から流出する高耐熱性の熱可塑性樹脂である。キャリブレーション後に、ＰＥＥＫの温度はまだ１００℃を大きく越える温度であるので、公知の装置においては、ブレーキ装置のＰＵホイールは、熱的及び機械的な負荷に耐えられず、プラスチックストランドを損傷させる恐れがある。
【０００８】
このような従来技術を考慮して、本発明の課題は、冒頭に述べた形式の押出装置を改良して、調整精度が改善され、高耐熱性のプラスチックを処理するために適した押出装置を提供することである。
【０００９】
この課題は、請求項１に記載した次のような押出装置によって解決された。
【００１０】
本発明は、プラスチックより成る筒形の半製品を製造するための押出装置であって、圧力負荷されたプラスチックの溶融物を提供するための押出機と、溶融物をほぼ筒形のプラスチックストランドとして前記押出機から押し出す、前記押出機に配置された少なくとも１つの押出工具と、プラスチックストランドを冷却し、かつこのプラスチックストランドに所定の外径を与えるための、前記押出工具に後置接続され、新たに押し出されたプラスチックストランドによって通過されるキャリブレータと、プラスチックストランドに該プラスチックストランドの送り方向とは逆向きの可変な軸方向力を加えるための、前記キャリブレータに後置接続されたブレーキ装置と、前記ブレーキ装置によってプラスチックストランドに加えられた軸方向力を測定する力センサとを有している形式のものにおいて、前記ブレーキ装置が、プラスチックストランドに対して半径方向で可動にガイドされた、摩擦面を備えた少なくとも１つのブレーキシューを有しており、プラスチックストランドに軸方向力を加えるために、半径方向で可動にガイドされたブレーキシューが、プラスチックストランドの外周面に前記摩擦面が当接する際に該摩擦面を半径方向力で押圧可能であって、前記摩擦面が、筒形周面の凹状の切欠として構成されている。
【００１１】
本発明に従って構成された、半径方向に可動なブレーキシューは、その凹状の摩擦面が次のような２重の機能を有している。第１に、半径方向に可動なブレーキシューは、半径方向力を、短い不動の経路を介して直接的に、摩擦力に応じた軸方向力に変換するようになっているので、摩擦面とプラスチックストランドとの間の摩擦係数を介して、もたらされた半径方向力と調整しようとする軸方向力との間の簡単な比例関係が得られる。これによって、迅速かつ正確な調整が可能である。第２に、摩擦面の筒形周面状の形状に基づいて、プラスチックストランドとの面接触が得られる。この面接触によって、摩擦面とプラスチックストランドとの間の圧力が低下するので、押出物の周辺部（外縁部）の機械的な損傷が避けられる。さらに、面接触によって、プラスチックストランドからブレーキシュー（相応に大きい構成を有するヒートシンクとして働く）へと流れる熱の流れが得られる。従って摩擦面が過熱することはなく、高い温度でも運転することができる。
【００１２】
従って、本発明のブレーキ装置によれば、従来技術のものに対して、技術的に異なる２つの課題が解決された。
【００１３】
本発明の有利な実施態様によれば、ブレーキ装置が、可動な第１のブレーキシューの他に、対抗摩擦面を備えた、半径方向で不動の第２のブレーキシューを有しており、前記対抗摩擦面が、筒形周面の凹状の切欠として構成されている。この実施態様の基本的な考え方は、可動なブレーキシューを不動なブレーキシューに対して移動させる、という点にある。この実施態様によれば、２つのブレーキシューが相互に移動可能である構成に対して、ブレーキシューの位置を介して半径方向力をより正確に規定することができる、という利点を有している。何故ならば、一方の可動な対抗ブレーキシューのその都度の位置を考慮する必要がないからである。これによって、より高精度の調整が得られる。
【００１４】
ブレーキ装置は有利には、摩擦面と前記対抗摩擦面とが、半径方向で可動にガイドされたブレーキシューの一方の終端位置において、プラスチックストランドを包囲する筒形周面を画成するように、構成される。このような形式で、半径方向力は、特に小さい面圧を介してプラスチックストランド内にもたらされるので、プラスチックストランドのキャリブレーションされた形状が変わることはない。
【００１５】
本発明は基本的に、円筒形の形状に限定されるものではない。従って、数学的な意味で一般的な筒形の形状を有する、楕円形又は多角形横断面を有する半製品を押し出すこともできる。従って、本発明による摩擦面の形状は、楕円形又は多角形であってもよい。しかしながら、有利には、前記筒形は円筒形である。
【００１６】
摩擦面及び／又は前記対抗摩擦面の曲率半径が、キャリブレータによって形成されたプラスチックストランドの外径の半分よりも小さい。これによって、軸方向力は、プラスチックストランド内に、特に均一にかつ表面を傷つけることなく導入される。
【００１７】
摩擦面は、有利には、銅を含む材料例えば黄銅、赤黄銅又はブロンズより成っている。このような非鉄材料は、良好な熱導出を提供するので、押出装置において、プラスチック例えばポリエーテルエーテルケトンを高い処理温度で押し出すことができる。
【００１８】
有利な形式で、本発明による押出装置は空圧システムを有しており、該空圧システムによって、半径方向で可動にガイドされたブレーキシューがプラスチックストランドに向かって押圧される。空圧システムは、高い調整制御力を提供する。何故ならば、空圧式のシリンダは、半径方向に可動にガイドされたブレーキシューを、迅速に上昇又は低下する圧力によって負荷若しくは負荷軽減することができるからである。
【００１９】
有利な形式で、ブレーキ装置は、プラスチックストランドに対して平行に延在するリニアガイドのキャリッジ上に配置され、それによって軸方向で摺動可能に支承されており、力センサが、前記キャリッジと押出装置の不動のフレームとの間に配置されている。このような構成は、力センサが常に軸方向力に対して平行に負荷され、リニアガイド内の摩擦損失が小さいことによって、力センサで測定された力が、十分に軸方向力に相当するように配慮する。これによって、高精度の調整のための前提である良好な測定値が得られる。
【００２０】
有利には、力センサとして、圧力負荷式の力測定ボックスが用いられ、この力測定ボックスは、プラスチックストランドの送り方向で見てキャリッジの下流側で、押出装置のフレームに位置するストッパ側に向いて配置されている。このような構成は、押出装置の運転時及び、押出装置に別の押出工具を取り付ける際に、特に有効であることが証明された。
【００２１】
プラスチックストランド内で背圧を一定に維持することは、有利な形式で調整回路によって行われ、この調整回路内において、軸方向力が調整値を表し、半径方向力が調節値を表す。つまり、半径方向力は、ブレーキ装置によって非常にダイナミックに調節されるので、このブレーキ装置は、背圧を一定に維持するためにスクリューの回転数又は引き延ばし装置の速度が調節値として使用される、公知の調整システムにおけるよりも著しく良好な調整を可能にする。
【００２２】
有利な形式で、調整回路は、比例式と差動式とが組み合わされた一体的な調整特性（ＰＩＤ）を有する調整器を有している。実験によれば、このようなＰＩＤ調整器は、以上のような調整の課題を解決するための最良な解決策であることが分かった。
【００２３】
本発明による押出装置は、特に、耐熱性のプラスチックより成る筒形の半製品を製造するために、及び特にポリエーテルエーテルケトンより成る円筒形の中実ロッド製造するために適している。従って、本発明は、このような半製品及び中実ロッドを製造するための使用法にも関する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による押出装置の概略的な側面図である。
【図２】図１に示した押出機のブレーキ装置領域の拡大図である。
【図３】ブレーキ装置の概略的な側面図である。
【図４】対抗摩擦面の斜視図である。
【００２５】
図１に示されているように、本発明による押出装置は、特に押出機１とキャリブレータ２とブレーキ装置３とを有している。これらの構造群は、直線的な（linear）押出し方向Ｅに沿って同軸的に配置されている。押出機１はスクリュー押出機であって、このスクリュー押出機は、熱可塑性プラスチックの処理分野において公知である。押出機１のホッパー４内に、粒（Granulat）状の熱可塑性の原料が供給される。押出機１内には、ヒータによって取り囲まれたスクリュー５が配置されており、このスクリュー５は、粒に熱を加えながら粒を押出し方向Ｅで搬送し、かつ粒に圧力を加える。スクリュー５の下流側に背圧室６が配置されており、該背圧室６内に圧力負荷された溶融物の形のプラスチックが存在する。耐熱性の熱可塑性のポリエーテルエーテルケトンを押出す際の温度は、約４００℃であって、最適な背圧は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）の中実ロッドを押出す際に約５ｂａｒである。
【００２６】
背圧室６の下流側は公知の押出工具７によって仕切られている。押出工具７は、円形の開口を有しており、該円形の開口から溶融物が円筒形のエンドレスなプラスチックストランドとして押し出される。その他の形状の工具、例えば楕円形又は多角形横断面を有する工具も使用することができる。数学的な意味において、このような押出物の形状は同様に筒形である。従って本発明は、円筒形の形状に限定されるものではない。本発明による装置は、複数の開口を有する押出工具を有していてもよい。この場合、複数の開口から複数の平行な押出ストランドが押し出される。従って、相応に複数の装置部分（以下に説明する）が互いに平行に配置される。簡略化のために、押出方向Ｅに押し出される１つのプラスチックストランド８だけを有する押出装置が図示されている。
【００２７】
押出工具７の開口によって予備成形された、新たに押し出されたプラスチックストランド８は、まずキャリブレータ２内に侵入する。公知のキャリブレータ２は、簡単に言えば、所定の内径を有する冷却された筒形の管である。管の内径は、プラスチックストランド８では外径ｄと呼ばれる。この場合、プラスチックストランド８は冷却されて、溶融物は硬化する。キャリブレータ２から押し出された後の、ＰＥＥＫプラスチックストランドの温度は約１００℃である。
【００２８】
キャリブレータ２の下流側にブレーキ装置３が接続されている。このブレーキ装置３は、押出方向Ｅ若しくはプラスチックストランド８の送り方向とは逆方向の軸方向力Ａを、プラスチックストランド８内に、（軸方向力Ａの大きさに関連して）可変に導入する機能を有している。この軸方向力Ａは、押出工具７からの押出口とブレーキ装置３との間で、つまり特に冷却を行うキャリブレータの領域内で、プラスチックストランド８内の圧力を高めることができる。押出工具７からの押出口とブレーキ装置３との間の、プラスチックストランド８の区分内の圧力は、押出物の寸法精度を大きく左右する。熱可塑性プラスチックは冷却時に次第に収縮するので、収縮寸法を補償するために十分な材料を提供する必要がある。従って、高い寸法精度及び材料密度は、キャリブレータ２の領域内の正確な背圧を介して規定される。この背圧は、本発明に従ってブレーキ装置３によって生ぜしめられた軸方向力Ａを介して調節される。ブレーキ装置３の機能については後述されている。
【００２９】
ブレーキ装置３によってプラスチックストランド８にもたらされた軸方向力Ａは、圧力負荷式の力測定ボックス（Kraftmessdose）として構成された力センサ９によって測定される。このために、ブレーキ装置３は、押出方向Ｅ若しくはプラスチックストランド８に対して平行に延在するリニアガイド１１のキャリッジ１０上に配置されているので、ブレーキ装置３は軸方向で自由に摺動可能である。押出方向Ｅにおける、キャリッジ１０の可動性は、押出装置の不動なフレーム１３の一部であるストッパ１２によって制限されている。キャリッジ１０の端面側に力測定ボックス９が配置されており、該力測定ボックス９によってキャリッジ１０がストッパ１２に押し付けられる。ブレーキ装置３が、押出方向Ｅで送られるプラスチックストランド８に軸方向力Ａを導入すると直ちに、キャリッジ１０は、力測定ボックス９を介してストッパに当接するまで、連行される。リニアガイド１１が押出方向Ｅに対して平行に整列されていることによって、ストッパ１２とキャリッジ１０との間に押し込まれている力測定ボックス９で測定された力は、軸方向力Ａに対して平行に調整される。リニアガイド１１内における摩擦は非常に小さいので、力測定ボックス９内で測定された力は、ほぼ軸方向力Ａに相当する。これによって、力センサ９は、測定しようとする軸方向力Ａに極めて近い値に相当する測定値を提供する。
【００３０】
次に押出装置の全体的な構造を説明する。キャリブレータ２は第２のキャリッジ１４によって、プラスチックストランド８に対して軸方向摺動可能にガイドされていて、リニアガイド１１は押出装置側で押出工具７に直接支承されている。このような形式で、押出工具７とキャリブレータ２とブレーキ装置３との高い同軸性が得られ、これによって僅かな形状公差を有するプラスチックストランド８を製造することができる。ブレーキ装置３の後方に、プラスチックストランド８の送り運動と同期する公知の引き込みローラ１５が配置されている。この引き込みローラ１５の後方に、冷却及び／又は真空区間又は切断装置等の別の装置部分を配置してもよい。このような形式の装置は押出装置において一般的に公知であるので、ここでは詳しい説明は省く。
【００３１】
ブレーキ装置２の構造及び機能形式は、図２及び図３を用いて説明される。プラスチックストランド８によって通過されるブレーキ装置３は、２つのブレーキシュー１６，１７を有している。第１のブレーキシュー１６はプラスチックストランド８に対して半径方向で可動にガイドされていて、第２のブレーキシュー１７は半径方向で不動である。固定されたブレーキシュー１７に対する、ブレーキシュー１６の半径方向での可動性は、半径方向ガイド１８によって確保される。この半径方向ガイド１８は、半径方向で不動のブレーキシュー１７に固定されていて、この半径方向ガイド１８上で半径方向で可動なブレーキシュー１６が滑動する。不動のブレーキシュー１７に対して相対的な可動な、ブレーキシュー１６の位置は、図示していない空圧システムによって調節される。この空圧システムは、アクチュエータを有していて、該アクチュエータによって可動なブレーキシュー１６は摺動せしめられる。２つのブレーキシュー１６，１７より成る複合体は、全体的にプラスチックストランド８に対して軸方向に摺動可能である。何故ならば、半径方向で不動のブレーキシュー１７は、リニアガイド１１のキャリッジ１０上に直接位置しているからである。
【００３２】
２つのブレーキシュー１６，１７は、プラスチックストランド８に向いた側に、摩擦面１９若しくは対抗摩擦面２０を有している。ブレーキシュー１６，１７の、これらの摩擦面１９，２０は、それぞれ真鍮インサートによって形成されており、この真鍮インサートは、円筒形周壁の凹状の切欠の形を有している。このような凹状の切欠の形は、薄壁状の円筒形の管を長手方向で半分にすることによって、得られる。このような、筒形周面の形状を有する対抗摩擦面２０を形成する真鍮インサートの内壁は、図４に示されている。２つの摩擦面１９，２０の曲率半径ｒは同じであって、キャリブレータ２によって形成された、プラスチックストランド８の外径の半径ｄよりもやや小さい。可動なブレーキシュー１６は、終端位置に達するまで、不動なブレーキシュー１７に向かって移動可能であり、終端位置において、２つの摩擦面１９，２０は、プラスチックストランド８を包囲する１つの筒形周面を形成する。２つの摩擦面１９，２０によって形成される内径寸法は、プラスチックストランドの外径寸法よりも僅かに小さいことによって、ブレーキシュー１６，１７とプラスチックストランド８との間で面接触が形成されるので、面圧は僅かである。従って、押出物内への不都合な圧力の導入は避けられる。プラスチックストランドの僅かな傷は問題にはならない。何故ならば、半製品はいずれにしてもさらに切削加工されるからである。
【００３３】
冷却された押出物内の最適な背圧（約５ｂａｒ）は、ブレーキ装置３によってプラスチックストランド８内にもたらされる軸方向力Ａを介して調節される。このために、空圧システムのアクチュエータは、可動なブレーキシュー１６に、固定されたブレーキシュー１７に向けられた半径方向力Ｒの押圧力を加える。この際に、プラスチックストランド８は摩擦面１９と対抗摩擦面２０との間に押し付けられ、摩擦面１９，２０に、プラスチックストランド８の送り方向とは逆向きの軸方向力Ａとしての、前記半径方向力Ｒに比例する摩擦力が発生する。空圧式のアクチュエータ内の空気圧によって摩擦力Ｒは制御されるので、軸方向力Ａの大きさはブレーキ装置３によって変えることができる。軸方向力Ａは、前述のように力センサ９を介して非常に正確に測定される。
【００３４】
図示していない調整回路は、軸方向力Ａ及びひいてはプラスチックストランド８内の背圧を一定に保つ。このために、調整回路は、力センサ９によって測定された軸方向力の実際値を受信し、この軸方向力の実際値を、プリセットされた軸方向力の目標値と常に比較し、軸方向力の実際値を軸方向力の目標値に適合せるために、半径方向力Ｒを空圧システムを介して相応に調節する。軸方向力が小さすぎると、可動なブレーキシュー１６をより締め付けることによって、半径方向力Ｒが高められ、押出物内の背圧が大きすぎると、アクチュエータ内の空気圧は低下せしめられる。従って、調整回路内の軸方向力Ａは調整値Ｘを表し、これに対して半径方向力Ｒは調節値Ｙとしての機能を有する。調整は、ＰＩＤ調整器を介して行われる。半径方向力Ｒの調整は、従来技術において一般的な調整手段であるスクリュー回転数の調節又は与えられた引き延ばし速度よりも著しくダイナミックに行われる。それにも拘わらず、半径方向力Ｒを介して行われる、本発明による調整は、調節値としてのスクリュー回転数及び引き延ばし速度を介して行われる古典的な調整と組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  押出機
２  キャリブレータ
３  ブレーキ装置
４  ホッパー
５  スクリュー
６  背圧室
７  押出工具
８  プラスチックストランド
９  力センサとしての力測定ボックス
１０  キャリッジ
１１  リニアガイド
１２  ストッパ
１３  フレーム
１４  キャリブレータのキャリッジ
１５  引き込みローラ
１６  半径方向で可動なブレーキシュー
１７  半径方向で不動のブレーキシュー
１８  半径方向ガイド
１９  摩擦面
２０  対抗摩擦面
Ｅ  押出方向
Ａ  軸方向力
Ｒ  半径方向力
ｒ  摩擦面１９，２０の曲率半径
ｄ  プラスチックストランド８の直径
Ｘ  調整値
Ｙ  調節値
【図１】
2012515669.tif 000003
【図２】
2012515669.tif 000004
【図３】
2012515669.tif 000005
【図４】
2012515669.tif 000006
【国際調査報告】
2012515669.tif 000007
2012515669.tif 000008
2012515669.tif 000009
2012515669.tif 000010
2012515669.tif 000011
2012515669.tif 000012