DE3334430C2

DE3334430C2 - Vorrichtung zur Steuerung der Dicke einer extrudierten Folie aus thermoplastischem Material

Info

Publication number: DE3334430C2
Application number: DE3334430A
Authority: DE
Inventors: Maclin Schnelle 43551 Perrysburg Ohio Hall; Peter Steven 43615 Toledo Ohio Miller
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1983-09-23
Publication date: 1986-01-30
Also published as: CA1221214A; JPS5979734A; US4514812A; AU1841883A; JPS6139176B2; DE3334430A1; AU543893B2

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der durchschnittlichen Dicke (T1) einer Filmschicht aus thermoplastischem dielektrischem Material mit einer bekannten Diode (D1), die bei einer veränderlichen Extrusionsrate gemeinsam mit einer Schaumschicht aus ähnlichem thermoplastischem Material mit einer Dicke (T2) und einer Dichte (D2) des Laminats extrudiert wird. Die Vorrichtung enthält eine erste Meßvorrichtung zum Messen der Dicke des Laminats (Tastersignal (C)) und eine zweite Meßeinrichtung zum Messen der Masse je Flächeneinheit des Laminats (Massesignal (M)). Die Vorrichtung enthält ferner eine dritte Meßvorrichtung zum Messen der dielektrischen Eigenschaft und dessen Verteilung in dem Laminat (dielektrisches Signal (W)). Die Vorrichtung enthält außerdem einen Computer, der aufeinanderfolgende Signalsätze von Tastersignal (C), Massesignal (M) und dielektrischem Signal (W) empfängt, um die Dicke (T1) der Filmschicht zu regeln.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Dicke einer mittels einer Extruderdüse extrudierten Folie aus thermoplastischem Material, mit einer Verstellvorrichtung zur Verstellung der Öffnungsweite der Extruderdüse, einer ersten Meßvorrichlung, die die Dicke der Folie mißt, einer Riegelvorrichtung, die das Meßsignal der ersten Meßvorrichtung mit einem <>5 Sollwert vergleicht und ein Steilsignal für die Stellvorrichtung erzeugt.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (GB-PS 11 80 832). Bei der bekannten Vorrichtung wird lediglich die Dicke einer einschichtigen Folie gemessen und zur Erzeugung eines Verstellsignals mit einem Sollwert verglichen. Der Extruderkopf wird in Abhängigkeit von den Regelabweichungen verstellt. Mit der bekannten Vorrichtung ist es nicht möglich, die Dicke einer Schicht eines aus zwei Schichten bestehenden Laminats unabhängig von der Dicke der anderen Schicht zu steuern.

Es ist auch bekannt, im Koextrusionsverfahren einen elektrischen Leiter mit einem inneren Mantel aus Schaumstoffmaterial und mit einem äußeren Mantel aus festem Isoliermaterial zu umgeben (US-PS 39 14 357). Zur Steuerung der Dichte des Schaumstoffmaterials bzw. seines Durchmessers wird die Kapazität des Materials fortlaufend gemessen, die Aufschluß gibt über die Dichte des Schaumstofrmaterials. Der relativ dünne Außenmantel wird im Hinblick auf seine Dielektrizitätskonstante und seine Dicke als bekannt vorausgesetzt.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung der Dicke einer mittels einer Extruderdüse extrudierten Folie aus thermoplastischem Material zu schaffen, mit der die durchschnittliche Dicke der Filmschicht eines aus einer Filmschicht und einer Schaumstoffschicht bestehender, Laminats zu steuern, unabhängig von der Dicke und der Dichte der Schaumschicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Extruderdüse in bekannter Weise eine Koextrusionsdüse ist mit zur Extrusion eines aus der ersten Folie und einer zweiten Folie aus geschäumten thermoplastischem Material bestehenden Laminats, die erste Meßvorrichtung die Dicke des Laminats mißt und ein erstes Meßsignal erzeugt, eine zweite Meßvorrichtung die Masse pro Flächeneinheit des Laminats mißt und ein zweites Meßsignal erzeugt, eine dritte Meßvorrichtung eine kapazitive Sonde enthält, deren beide Elektroden auf derselben Seite des Laminats angeordnet sind und ein drittes Meßsignal erzeugt, das vom Dielektrizitätswert des Laminats nicht linear abhängig ist und ein Rechner aus der bekannten Dichte der ersten Folie und den drei Meßsignalen die jeweiligen Dickenwerte der ersten Folie errechnet und Durchschnittsdickensignale bildet, die in die Regelvorrichtung gegeben werden.

Ein Laminat aus geschäumten thermoplastischem Material und einer Filmschicht durch !Coextrusion herzustellen, ist an sich bekannt (DE-OS 29 24 472). Eine Vorrichtung zur Steuerung der Dicke der Filmschicht sieht die bekannte Vorrichtung nicht vor.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Laminat dreifach gemessen, nämlich seine Dicke, seine Dichte und sein Dielektrizitätswert. Diese Meßergebnisse lassen sich mit bekannten Werten und empirisch ohne weiteres ermittelbaren Werten rechnerisch verknüpfen zur Ermittlung der jeweiligen Dicke der nicht geschäumten Folie bzw. einer Durchschnittsdicke in Querrichtung der Folie über die Länge eines Flächenelements. Auf diese Weise läßt sich die nicht geschäumte Folie, die sehr dünn sein kann, auf eine bestimmte Dicke fahren.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Koextrusionsanlage mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Koextrusionsdüse.

Fig. 3 zeigt perspektivisch eine kapazitive Meßsonde für die Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 4 zeigt den Schnitt durch die kapazitive Sonde nach Fig. 3 entlang der Linie 4-4 in Verbindung mit einem Schaltungsschema.

Fig. 5 zeigt die Funktion von der gemessenen Dicke in Abhängigkeit von der Dicke.

In Fig. 1 ist eine Koextrusionsanlage mit lö bezeichnet. Sie wird zum Extrudieren eines zellularen thermoplastischen Materials und eines nicht zellularen thermoplastischen Materials betrieben, um ein Laminat aus einer Schaumschicht (2. Folie) und einer Filmschicht (1. Folie) zu bilden. Das thermoplastische Material ist ein dielektrisches Material, beispielsweise Polystyrol. Das zellulare Polystyrol wird erzeugt durch Mischen partikulierten Polystyrols mit einem Schäummittel. Die Koextrusionsanlage 10 enthält einen Extruder 11 für zellulares thermoplastisches Material und einen Extruder 12 für das nicht zellulare thermoplastische Material, die beide mit einer Koextrusionsdüse 13 verbunden sind. Aus einer Betrachtung der Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Extruder 11 eine Trommel 14 und eine darin befindliche Schnecke 15 enthält. Das thermoplastische Material wird durch eine Öffnung 16 in die Trommel 14 eingegeben. Das Schäummittel wird ebenso durch eine Öffnung (nicht gezeigt) in die Trommel 14 eingegeben, so daß es sich mit dem thermoplastischen Material in Lösung befindet. Die Schnecke 15 drückt das thermoplastische Material und das Schäummittel in eine ringförmige Mündung 17 der Düse 13. Die ringförmige Mündung 17 ist von einem Trichter 18 und durch einen darin angeordneten Formkegel 19 gebildet. Der Extruder 12 besteht ebenfalls aus einer Trommel 20 und einer darin angeordneten Schnecke 21. Der Schnecke 21 wird thermoplastisches Material aus einer Öffnung 22 zugeführt, das sie durch eine ringförmige Mündung 23 in die Düse 13 drückt. Die Mündung 23 ist durch den Trichter 18, welcher in ein Gehäuse 24 eingelegt ist, gebildet. Die Konstruktion der gezeigten Koextrusionsanlage 10 ist herkömmlich und wird daher nur schematisch gezeigt. Die Düse 13 erzeugt ein rohrförmiges Laminat 25 aus einer zellularen Schicht 26 an der Innenseite und einer nicht zellularen Schicht 27 an der Außenseite. Es wird nunmehr wiederum auf Fig. 1 Bezug genommen, die im Interesse der Klarheit nicht die Öffnungen 16 und 22 zeigt. Das rohrfcrmige Laminat 25 wird beim Austritt aus der Düse 13 von unter Druck stehender Luft, die durch eine Leitung 28 herangeführt wird, aufgeweitet und dann über einen Kalibrierdorn 29 gezogen. Das rohrförmige Laminat 25 passiert dann ein Paar diametral gegenüberliegender Messer, von denen eines bei 30 gezeigt ist, welche das rohrförmige Laminat 25 auf gegenüberliegenden Seiten in Längsrichtung in gesonderte Laminate 31 und 3Γ aufschlitzen, die jeweils eine dünne Folie 32 bzw. 32' und eine geschäumte Folie 33 bzw. 33' aufweisen, wie oben beschrieben. Die Laminate 31 und 3Γ werden abgeflacht und über Zugrollen 34,35,34' und 35' zu Meßstationen 37,37'geführt. Diese sind auf einem Gestell 38 gelagert, welches Führungsrollen 39,40,39' und 40' lagert, die die Laminate 31 bzw. 3Γ innerhalb der Meßstationen 37 und 37' in Stellung bringen. Die Laminate 31 und 3Γ setzen dann ihren Weg in der durch die Pfeile 42 bzw. 42' angegebenen Richtung fort und werden schließlich auf Aufnahmerollen (nicht gezeigt) aufgewickelt
Im Interesse der Klarheit wird nur die untere Meßstation 37 beschrieben; die obere ist identisch. Sie enthält einen oberen und einen unteren Schlitten 43 bzw. 44, die jeweils gleitend auf einem Paar rohrförmiger Schienen 45 bzw. 46 gelagert sind, die von dem Gestell 38 aufgenommen werden. Die gegenüberliegenden Schlitten 43 und 44 werden beide durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Sie bewegen sich senkrecht zu der durch den Pfeil 42 angedeuteten Extrusionsrichtung. Die Bewegung der Schlitten 43 und 44 muß synchronisiert sein, da sie komplementäre Abschnitte von Meßvorrichtungen tragen. Es wird nunmehr im einzelnen auf die Meßvorrichtungen Bezug genommen, die auf den Schlitten 43 und 44 gelagert sind. Eine erste Meßvorrichtung zum Messen der Masse je Flächeneinheit des thermoplastischen Materials enthält eine Quelle 47 zum Aussenden einer Betastrahlung, die auf dem oberen Schlitten 43 gelagert ist, und einen entsprechenden Detektor 48 zum Messen der gesendeten Strahlung, die gegenüber auf dem unteren Schlitten 44 gelagert ist. Sie wird benutzt zum Messen der Masse je Flächeneinheit (M) des Laminats 31 bei seiner Bewegung zwischen der Quelle 47 und dem Detektor 48 und ergibt bei richtiger Linearisierung ein Signal proportional der Masse je Flächeneinheit (M). M steht in Beziehung zu der Dicke und der Dichte der beiden Folien 32 und 33 gemäß der folgenden Gleichung EQ 1:

M = (T₁) (O₁) + (T₂) (D₂),

in welcher Γ, und T₂ die Dicke der Folie 32 bzw. der Folie 33 sind und D, und D₂ die Dichten der Folie 32 bzw. der Folie 33 sind. Eine Meßvorrichtung zum Messen der Dicke des Laminats31 enthält eine Aluminiumscheibe 49, die auf dem oberen Schlitten 43 gelagert ist, sowie eine Näherungssonde 50, die auf dem unteren Schlitten 44 gelagert ist. Die Vorderseite der Sonde 50 und die Scheibe 49 sind in leichter Berührung mit gegenüberliegenden Seiten des Laminats 31. Diese Meßeinrichtung mißt die Dicke (C) des Laminats 31 bei seiner Bewegung zwischen der Scheibe 49 und der Sonde 50 und bildet ein Signal proportional der Dicke (C). (C) steht in Beziehung zu der Dicke der beiden Folien 32 und 33 gemäß der folgenden Gleichung EQ 2:

C = 7Ϊ + T₂.

Schließlich ist auf dem unteren Schlitten 44 eine Meßvorrichtung 51 angeordnet, die auf das dielektrische

so Material und dessen Verteilung im Laminat 31 anspricht. Die Meßvorrichtung 51 spricht auf die Veränderung der Kapazität des Laminats 31 bei seiner Bewegung über die Meßvorrichtung 51 hinweg an und bildet ein Signal (W) proportional der gemessenen Dielektrizität. In der gezeigten Ausführungsform berührt die Vorderseite der Meßvorrichtung 51 die Folie 32 des Laminats 31. Der Ausgang jeder Meßvorrichtung 51,48 und 50 wird elektrisch verbunden mit einer Steuervorrichtung 52 über elektrische Kabel 53, 54 bzw. 55. Die von der oberen Meßstation 37' getragenen Meßvorrichtungen sind ebenfalls elektrisch mit der Steuereinrichtung 52 über elektrische Kabel 56,57 und 58 verbunden. Die Steuereinrichtung 52 spricht an auf das Meßsignal (W), qVs Meßsignal (M) und das Meßsignal (C), die von den Meßvorrichtungen empfangen werden, und errechnet die Dicke 7", der Folien 32 und 32'. Die Steuervorrichtung 52 errechnet dann eine Durchschnittsdicke (Γι) aufgrund einer vorgegebenen Anzahl eeeebener

Signalsätze und vergleicht die Durchschnittsdicke (T₁) mit einer gewünschten Dicke (7"₀), um ein erstes Steuersignal zu erzeugen, wenn die Durchschnittsdicke (T₁) größer ist als die gewünschte Dicke (7"₀), und ein zweites Steuersignal zu erzeugen, wenn die Durchschnittsdicke (7"|) geringer ist als die gewünschte Dicke (7"₀). Die Steuervorrichtung 52 ist elektrisch mit einem Schaltkreis 59 über Leitungen 60 und 61 verbunden, welcher an einen Motor 62 über Leitungen 63 und 64 angeschlossen ist. Der Motor 62 ist mechanisch mit der Schnecke 21 des Extruders 12 verbunden, wie durch die gestrichelte Linie 65 angedeutet. Die Drehzahl des Motors 62 nimmt in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal zu, um die Extrusionsrate der Folie 32 und 32' zu erhöhen, und nimmt in Abhängigkeit von dem ersten Steuersignal ab, um die Extrusionsrate der Folie 32 bzw. 32' zu verringern. Wenn die Drehzahl des Motors 62 zunimmt, dann werden die Extrusionsrate der Folie 32 bzw. 32' und deren Dicke (7",) unabhängig von der Dicke (T₂) der Folie 33 bzw. 33' erhöht. Dementsprechend wird bei einer Verminderung der Drehzahl des Motors 62 die Extrusionsrate der Folie 32 bzw. 32' und die Dicke (7Ί) der Folie 32 bzw. 32' verringert.

Nunmehr erfolgt eine Beschreibung der Einzelheiten der Meßvorrichtung 51 und der Steuervorrichtung 52. Die Fig. 3 und 4 zeigen im einzelnen die Meßeinrichtung 51 in Form einer kapazitiven Meßsonde, bestehend aus einer Platte 66 mit einer vorstehenden Oberfläche 67 und einem Längsschlitz 68. Sie enthält ferner ein Gehäuse 69, auf dem die Platte 66 gelagert ist sowie einen elektrisch leitenden Stab 70, der im Schlitz 68 angeordnet ist, so daß er im Bereich der Wände des Schlitzes 68 und der Platte 66 liegt, jedoch diese nicht berührt. Der Stab 70 wird von elektrisch leitenden Stangen 71 gelagert, die sich durch Isolatoren 62 hindurcherstrecken, welche in dem Gehäuse 69 gelagert sind und sich durch diese hindurcherstrecken. Eine Betrachtung der Fig. 4 im einzelnen zeigt, daß die Platte 66 und der Stab 70 elektrisch mit der Steuervorrichtung 52 über das Kabel 53, bestehend aus den Leitungen 53 a bzw. 53 b, verbunden sind, welche an eine Schaltungsanordnung 73 angeschlossen sind. Die Leitung 53 α ist elektrisch geerdet, und die Leitung 53 b ist an den frequenzbestimmenden Eingang eines ersten Oszillators 74 angeschlossen. Der frequenzbestimmende Eingang eines zweiten Oszillators 75 ist an einen einstellbaren geerdeten Kondensator 76 angeschlossen. Die Oszillatoren 74 und 75 sind an einen geeigneten Frequenzmischer 77 angeschlossen, der auch einen Verstärker enthält. Wenn die Meßvorrichtung 51 so angeordnet ist, daß die Oberfläche 67 der Platte 66 an die Folie 32 des Laminats 31 aniiegt, dann Hegt der Stab 70 im Bereich der Folie 32, liegt jedoch nicht gegen sie an. Die Platte 66, der Stab 70 und das Laminat 31 arbeiten als ein Kondensator mit einem Kapazitätswert (C₁.), welcher die Frequenz des ersten Oszillators 74 bestimmt, während der einstellbare Kondensator 76 benutzt werden kann, um die Frequenz des zweiten Oszillators 75 unabhängig zu verstellen. Im Betrieb wird die Meßvorrichtung 51 durch Einstellen der Frequenz des zweiten Oszillators 75 auf den gleichen Wert wie den des ersten Oszillators 74 justiert, wenn die Meßvorrichtung 51 vom Laminat 31 entfernt ist. Wenn die Meßvorrichtung 51 wieder in Stellung gebracht ist, so daß die Oberfläche 67 der Platte 66 mit der Folie 32 in Anlage ist, dann ändert sich die Frequenz rö des ersten Oszillators 74 in Abhängigkeit vom Ausmaß des vorhandenen dielektrischen Materials. Am Ausgang des Mischers. 77 liegt ein Signal von einer Frequzenz gleich dem Unterschied zwischen den Frequenzen der Oszillatoren 74 und 75; es wird auf einen monostabilen Multivibrator 78 gegeben. Der Multivibrator 78 erzeugt dann Impulse mit einer Frequenz gleich derjenigen des unteren Frequenzsignals; sie werden auf einen Diskriminator 79 gegeben, welcher eine Gleichspannung von veränderlicher Amplitude erzeugt, die proportional ist der Frequenz der von dem Multivibrator 78 erhaltenen Impulse. Das Ausgangssignal (W) des Diskriminator 79 wird auf den Eingang eines Analogmultiplexers 80 gegeben.

Die Ausgangssignale der anderen Meßvorrichtungen 48 und 50 werden ebenfalls an die Eingänge des Multiplexers 80 über die Leitungen 54 bzw. 55 angeschlossen, welche den Multiplexer 80 mit dem Meßsignal (M) bzw. dem Meßsignal (C) versorgen, die von den Meßvorrichtungen 48 und 50 kommen. Der Multiplexer 80 ist an einen Analog/Digital (A/D)-Wandler 81 angeschlossen, der nacheinander die Signale in paralleler binärer Form über eine Sammelschiene 83 auf den Computer 82 überträgt. Der Computer 82 kann ein Mikroprozessor sein. Der Computer 82 bildet eine Schnittstelle mit einer parallelen Eingangs-Ausgangsplatte (nicht gezeigt). Der Computer 82 hat zwei Ausgänge 84 und 85, die ein Zunahmesignal (INC) bzw. Abnahmesignal (DEC) abgegeben auf eine Schaltungsanordnung 86, die auf das Zunahmesignal (INC) hin die Extrusionsrate der Folie 32 erhöht und auf das Abnahmesignal (DEC) hin die Extrusionsrate der Folie 32 verringert. Im einzelnen sind die Ausgänge 84 und 85 an optische Isolatoren 87 a und 876 angeschlossen, die jeweils beispielsweise ein LED als Sender und einen Fototransistor als Empfänger enthalten können. Die optischen Isolatoren 87 a und 87 Λ sind an Eingänge eines Verstärkers 88 angeschlossen, der einen kleinen Gleichstrommotor 89 antreibt, welcher an ein umlaufendes Potentiometer 90 angeschlossen ist. Der Ausgang des Potentiometers 90 ist der Ausgang der Steuervorrichtung 52. Wie bereits erörtert, ändert sich die Kapazität (C₁.) in der Meßvorrichtung 51 bei Vorhandensein eines dielektrischen Materials. Die Oberfläche 67 der Platte 66 liegt direkt an der Folie 32 des koextrudierten Laminats 31 an, und der Stab 70 ist leicht im Schlitz 68 zurückversetzt, so daß er zwar nahe der Folie 32 liegt, jedoch nicht an dieser anliegt; dies veranlaßt einen nicht-linearen Betrieb der Meßvorrichtung 51.

Der wünschenswerte Verstärkungseffekt aufgrund der Nichtlinearität der Meßvorrichtung 51 wird verständlich durch folgendes: Wenn die Ansprache der Meßvorrichtung 51 genau proportional zu dem Produkt aus Dicke und Dichte wäre, dann wäre sie proportional zur Masse je Flächeneinheit und würde dieselbe Information ergeben wie das Meßsignal (M). Eine nicht lineare Ansprache /(T), ergibt eine Information über die Verteilung des dielektrischen Materials über die Dicke (T) einer Platte aus homogenem Material. Die nicht lineare Ansprache /(T) wird daher empirisch bestimmt, wie durch die grafische Kurve 91 in F i g. 5 gezeigt. Die Form der Kurve 91 zeigt, daß die Empfindlichkeit/(T) der Meßvorrichtung 51 mit größerer Entfernung vom dielektrischen Material abnimmt. Die Datenkurve 91 wird durch Errechnen der Koeffizienten eines gewählten Modells den von der Meßeinrichtung 51 gemessenen Daten bestmöglich angenähert. Beispielsweise kann die Kurve 91 angenähert werden durch eine Formel, in der

/(T) = aT/(b + T)

ist, wie durch die gestrichelte Linie 92 gezeigt, wo (a) die errechnete Asymptote ist, wie durch eine strichpunktierte Linie 93 gezeigt. Bei Verwendung dieser Formel ist /(Γ) gleich 0,5 a, wenn T gleich (b) ist. Die Kurve 91 kann auch durch eine Formel angenähert werden, in welcher

/CO = m(l - e-^r/"),

wobei (m) die errechnete Asymptote ist. Bei Verwendung dieser Formel ist/(7") ist gleich oder annähernd gleich 0,67 m, wenn T gleich (/?) ist. In jedem Fall wird eine Formel zur Annäherung der Datenkurve 91 benutzt, so daß/(7"i) und/(C) bestimmt werden können gemäß den folgenden Gleichungen: rungsform die Gleichung EQ 6 nach (T₁) unter Verwendung der Gleichung EQ 2 und EQ 3 zur Erzeugung einer Gleichung EQ 7 wie folgt:

T₁ =

b[aM-WD\

WU_x (b + C) + aD. (b-Kb- KC)

wobei der Speicher des Computers 82 nur die Dichte (Γ|) der Folie 32, die Konstante (K) und die Konstanten (a) und (b) speichert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

T = T₁

T=C,

wobei C = 7", + 7"₂ gemäß EQ 2 ist. Substituiert man beispielsweise die Werte 71 und C in der ersten Formel, dann entstehen die folgenden Gleichungen:

EQ 4:/(F₁) = a7",/(6 + T₁) und EQ 5:/(Q = aCI(b +C₁),

deren Koeffizienten den durch die Meßvorrichtung 51 gemessenen empirischen Daten bestmöglich angenähert sind.

Es ist festgestellt worden, daß die Meßvorrichtung 51 auf die dielektrischen Parameter der dünnen Folie 32 und der geschäumten Folie 33 des Laminats 31 entsprechend Gleichung EQ 5 wie folgt anspricht:

W = (K) If(T₁)] + (D₂ID,) [/(T₂ + T₁) - AT₁)],

welche bei Kombination mit EQ 1 und EQ 2 zwei der drei Unbekannten, nämlich (7"₂) und (D₂), eliminiert und auf die folgende Gleichung EQ 6 reduziert wird:

W - (AT) If(T₁)] +

(C-T₁)

If(O -/(Γι)]

in welcher (7"j) die einzige Unbekannte ist, da die Dichte (D₁) der Folie 32 bekannt und relativ konstant ist. Die Konstante (K) stellt den Unterschied zwischen den dielektrischen Konstanten des Materials der Folie 32 und des Feststoffanteils der Folie 33 dar. Die Konstante (K) ist gleich dem Verhältnis der dielektrischen Wirkung des nicht zellularen Feststoffanteils je Volumeneinheit in den Schichten 32 und 33 gemäß der folgenden Formel:

K = (Ar₁ - Ic₀)Z(Ic₂ - A«,),

in welcher (Ic₀) die Dielektrizitätskonstante von Luft ist, (£i) die Dielektrizitätskonstante der Folie 32 und (Ar₂) die Dielektrizitätskonstante des thermoplastischen Materials ist, aus welchem das Material der geschäumten Folie 33 besteht. Es ist auch festgestellt worden, daß die Gleichung EQ 6 weiter vereinfacht werden kann durch Ersetzen der Funktion /(C) - f(T₁)ID] durch eine Konstante Q. Jedoch löst die bevorzugte Ausfüh-

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung der Dicke einer mittels einer Extruderdüse extrudierten Folie aus ther- s moplastischem Material, mit einer Verstellvorrichtung zur Verstellung der Öffnungsweite der Extruderdüse, einer ersten Meßvorrichtung, die die Dicke der Folie mißt, einer Regelvorrichtung, die das Meßsignal der ersten Meßvorrichtung mit einem Sollwert vergleicht und ein Stellsignal für die Stellvorrichtung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderdüse in bekannter Weise eine Koextrusionsdüse (13) ist mit zur Extrusion eines aus der ersten Folie (32) und einer zweiten Folie (33) aus geschäumten thermoplastischem Material bestehenden Laminats (31), die erste Meßvorrichtung (47, 48) die Dicke (T₁ + T₁) des Laminats (31) mißt und ein erstes Meßsignal (C) erzeugt, eine zweite Meßvorrichtung (49, SO) die Masse pro Flächeneinheit des Laminats (31) mißt und ein zweites Meßsignal (M) erzeugt, eine dritte Meßvorrichtung (51) eine kapazitive Sonde enthält, deren beide Elektroden (66, 70) auf derselben Seite des Laminats (31) angeordnet sind und ein drittes Meßsignal (If) erzeugt, das vom Dielektrizitätswert des Laminats (31) nicht linear abhängig ist und ein Rechner (52) aus der bekannten Dichte (D₁) der ersten Folie (32) und den drei Meßsignalen (C, M, W) die jeweiligen Dickenwerte (T₁) der ersten FqHe (32) errechnet und Durchschnittsdickensignale (Γ,) bildet, die in die Regelvorrichtung gegeben werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Meßvorrichtung (47,48), die zweite Meßvorrichtung (50, 49) »zur Messung der Masse pro Flächeneinheit und die dritte Meßvorrichtung (51) zur Messung der dielektrischen Eigenschaft des Laminats (31) auf einem Schlitten (43,43') angeordnet sind, der quer zur Laufrichtung des Laminats (31) bewegbar gelagert ist, die analogen Meßsignale der drei Meßvorrichtungen auf einen Multiplexer (80) gegeben werden, der sie nacheinander über einen A/D-Wandler (81) auf den Rechner (82) gibt, der aus einej; Reihe von Meßsignalen die Durchschnittsdicke (Γ,) der erstem Folie (32) errechnet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Sonde (51) eine elektrisch leitende Platte (66) aufweist, an deren Oberfläche (67) sich die erste Folie (32) entlangbewegt und daß in einem Schlitz (68) der Platte (66) ein leitender Stab (70) im Abstand zur Oberfläche (67) angeordnet ist und Platte (66) und Stab (70) mit einer elektrischen Quelle verbunden sind.

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