DE10140143A1

DE10140143A1 - Überwachungseinrichtung für ein Formgebungsanlage

Info

Publication number: DE10140143A1
Application number: DE10140143A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Koessl
Original assignee: Greiner Extrusionstechnik GmbH
Current assignee: Greiner Extrusionstechnik GmbH
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2002-03-21
Also published as: AT412626B; ATA15502000A; DE20122876U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung (29) zur Überwachung von zumindest einem zumindest einen Hohlraum (30) aufweisenden kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels einer Formgebungsanlage (1) herstellbaren Gegenstand (6), welcher durch zumindest einen in einem Formgebungswerkzeug (8) angeordneten Kanal hindurchführbar ist und dieses einen Eintrittsbereich sowie einen davon distanzierten Austrittsbereich für den herzustellenden Gegenstand (6) aufweist und mit zumindest einer weiteren, vom Kanal getrennt durch das Formgebungswerkzeug (8) verlaufenden Leitungsverbindung (32) zwischen dem Austrittsbereich und einem Druckerzeuger (31), wobei die Leitungsverbindung (32) in den vom Gegenstand (6) umgrenzten Hohlraum (30) mündet und einem durch diese Leitungsverbindung (32) hindurchführbaren strömungsfähigen Fluid (33). Zwischen dem Druckerzeuger (31) und dem Austrittsbereich der Leitungsverbindung (32) ist aus dem Formgebungswerkzeug (8) der Formgebungsanlage (1) ein Druckmeßmittel (34) für das hindurchführbare Fluid (33) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung von einem zumindest einen Hohlraum aufweisenden Gegenstand für eine Formgebungsanlage, wie diese im Ober begriff des Anspruches 1 beschrieben ist.

Es sind bereits unterschiedlichste Vorrichtungen zum Einbringen von Kühlluft in zumindest einen Hohlraum aufweisende Gegenstände bekannt geworden, bei welchen durch das Form gebungswerkzeug das strömungsfähige Fluid, insbesondere Luft, eingebracht wird und die Leitung in zumindest einen der Hohlräume des Gegenstandes im Bereich der Düsenlippe mündet. Eine entsprechende Beschreibung für ein derartig ausgebildetes Profilwerkzeug ist aus dem Fachbuch "Kunststoff-Maschinen-Führer" des Carl Hanser Verlages München-Wien aus dem Jahr 1984 auf den Seiten 200 bis 202 entnehmbar.

Weiters ist es allgemein bekannt, daß zusätzlich zur Abkühlung an der äußeren Oberfläche des aus dem Formgebungswerkzeug austretenden, zumindest einen Hohlraum aufweisenden Gegenstandes in diesen Hohlraum ein Medium zur Kühlung eingebracht werden kann, um so auch aus dem von den Außenwänden umschlossenen Hohlraum eine entsprechende Wärme menge abzuführen. Je nach verwendetem Kühlmedium ist eine unterschiedliche Wärmeabfuhr aus dem Hohl- bzw. Innenraum erzielbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung von einem zumindest einen Hohlraum aufweisenden Gegenstand zu schaffen, bei welchem der aus dem Formgebungswerkzeug austretende und in die Kalibriervorrichtung eintretende Gegenstand während seines Herstellungsvorganges ständig überwacht wird, um so die herstellungsbedingte Abzugsbewegung des Gegenstandes sicher zu gewährleisten.

Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der überra schende Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß infolge des durch die Leitungsverbindung hin durchströmenden Fluides der vom Gegenstand umschlossene Hohlraum als Strömungskanal dient, durch welchen bei einem ordnungsgemäßen und störungsfreien Betrieb der Herstel lungsanlage das hindurchgeführte Fluid ohne erhebliche Widerstände hindurchströmen kann. Dies wird dadurch gewährleistet, daß während der vorgesehenen, betriebsmäßigen Abzugsbe egung der Gegenstand ausgehend vom Extrusionswerkzeug durch die Kühleinrichtung konti nuierlich oder diskontinuierlich hindurchtritt. Bei einem Störungsfall, wie dies beim Übertritt vom Formgebungs- bzw. Extrusionswerkzeug hin zum Kalibrierwerkzeug oder es innerhalb der Kalibriervorrichtung bzw. Kühleinrichtungen zu einem Stillstand des hindurchzuführen den Gegenstandes kommen kann, wobei jedoch vom Extruder ständig aufbereitetes Material, insbesondere der erweichte Kunststoff, nachgefördert wird und dies zu einem vollständigen bzw. teilweisen Verstopfen der Kalibrier- bzw. Stützöffnungen in den Blenden führen kann. Infolge dessen wird das hindurchführbare Medium im Bereich des Hohlraumes innerhalb des Gegenstandes an seine Strömungsbewegung behindert bzw. kommt es zu einer völligen Un terbrechung dieser. Dies führt in weiterer Folge zu einer Angleichung bzw. einem Anstieg des ermittelten Ist-Wertes des Druckes zu einem vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert des Druck meßmittels, wodurch ein Hinweis auf eine Störung während des Herstellvorganges einfach geschaffen werden kann. Dies ist vor allem bei derartigen Anlagen von besonderem Vorteil, bei welchen das Kalibrierwerkzeug mit minimalem Abstand vom Formgebungs- bzw. Extru sionswerkzeug distanziert angeordnet ist und gegebenenfalls dieser Spalt zusätzlich noch rund um den Gegenstand mit einer Dichtungsvorrichtung abgeschlossen und so eine optische Kon trolle der ordnungsgemäßen Abzugsbewegung in diesem Bereich nicht möglich ist.

Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, weil dadurch eine stän dige Überwachung des durch das hindurchführbare Fluid aufgebauten Druckes innerhalb der Leitungsverbindung im Bereich des Extrusionswerkzeuges sichergestellt ist.

Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3 oder 4, da bei einem Anstieg des er mittelten Istdruckes das Druckmeßmittel diese Änderung feststellt und so ein vordefinierter Schaltzeitpunkt festgelegt ist, bei welchem ein entsprechendes Signal generiert bzw. verändert wird, wodurch rasch eine Veränderung der standardmäßigen Betriebsbedingungen ermittelbar ist.

Nach anderen Ausführungsvarianten gemäß Anspruch 5 oder 6 kann durch die Verbindung des Druckmeßmittels mit einer Steuervorrichtung von dieser an einzelne Bauteilkomponenten der Formgebungsanlage ein weiteres entsprechendes Signal abgegeben werden, um so eine sichere Stillsetzung der gesamten Formgebungsanlage bzw. einzelner Bauteilkomponenten derselben, wie beispielsweise des Extruders, des Raupenabzugs oder der Kühleinrichtung zu bewirken.

Vorteilhaft sind aber auch Weiterbildungen nach den Ansprüchen 7 bis 9, da bei der Verwen dung des Drosselorganes eine vorgebbare Durchströmmenge für das hindurchführbare Fluid festgelegt werden kann, wobei diese vorgebbare Menge ein Maß für den während der Strö mung auftretenden herrschenden Druck innerhalb der Leitungsverbindung bei normalen Be triebsverhältnissen darstellt. Bei einer Änderung dieser Strömungsbedingungen, beispielswei se einer Verengung bzw. einem vollständigen Verstopfen des Hohlraumes innerhalb des Ge genstandes kommt es aufgrund der stetig nachgeführten Luftmenge zu einem Druckanstieg innerhalb der Leitungsverbindung, da das Drosselorgan stets die voreingestellte Luftmenge an die Leitungsverbindung zwischen diesem und dem Austrittsbereich aus dem Extrusionswerk zeug abgibt.

Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 10 ist von Vorteil, daß ein ausreichend hoher Druck vor dem Drosselorgan in der Leitungsverbindung herrscht, da so eine ausreichende Luftmenge mit entsprechendem Druck zur Verfügung steht, welche vom Drosselorgan an die weitere Lei tungsverbindung in dosierter Form abgegeben wird.

Durch die Weiterbildung nach den Ansprüchen 11 und 12 wird erreicht, daß eine Strömungs bewegung des hindurchführbaren Fluides durch den Hohlraum des Gegenstandes sicherge stellt ist.

Durch die Ausbildung nach den Ansprüchen 13 und 14 kann infolge der voreinstellbaren Druckdifferenz zwischen dem Grenz- bzw. Schaltwert des Druckmeßmittels und dem durch die Strömungsbewegung aufgebauten Druck die Ansprechzeit des Druckmeßmittels festgelegt werden, wobei die Ansprechzeit abhängig von der Druckdifferenz, der zugeführten Luftmen ge sowie dem gesamten Volumen der Leitungsverbindung innerhalb des Formgebungs- bzw. Extrusionswerkzeuges in Abhängigkeit festgelegt werden kann.

Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 15, da dadurch die im Inneren des Ge genstandes vorhandene erwärmte Luft durch den Gegenstand hindurch gefördert wird und so eine zusätzliche Abkühlung des Gegenstandes im Bereich der vom Profilmantel umschlosse nen Hohlräume erfolgen kann.

Weiters ist aber auch eine Ausbildung, wie sie in den Ansprüchen 16 und 17 beschrieben ist, möglich, da somit infolge des aufgebauten Unterdruckes eine zur Abzugsrichtung innerhalb des Gegenstandes entgegengesetzte Strömungsbewegung der Luftsäule erreicht wird und so ebenfalls eine zusätzliche Kühlung innerhalb des Gegenstandes erzielbar ist.

Schließlich ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 18 von Vorteil, da so in Betriebs anlagen standardmäßig vorhandene Druckluftanlagen eingesetzt werden können, und so zu sätzliche Anlagenteile eingespart werden können.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Formgebungsanlage mit einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung in Seitenansicht und vereinfachter, schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen Teilbereich der Formgebungsanlage in Seitenansicht, geschnitten und in vergrößerter, vereinfachter Darstellung.

Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unter schiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsge mäße Lösungen darstellen.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Formgebungsanlage 1, insbesondere eine Extrusionsanlage, ge zeigt, die aus einem Extruder 2; einer diesem nachgeordneten Formgebungseinrichtung 3, einer dieser nachgeordneten Kühleinrichtung 4, welche gegebenenfalls auch eine Kalibrier einrichtung darstellen kann, sowie einem dieser nachgeordneten Raupenabzug 5 für einen extrudierten Gegenstand 6 besteht. Der Raupenabzug 5 dient dazu, den Gegenstand 6, bei spielsweise ein Profil, insbesondere ein Hohlprofil, aus Kunststoff für den Fensterbau in eine Extrusionsrichtung 7 - gemäß eingetragenem Pfeil - ausgehend vom Extruder 2 durch die Formgebungseinrichtung 3 sowie Kühleinrichtung 4 abzuziehen und mittels nicht näher dar gestellter Einrichtungen, wie beispielsweise Sägen und dgl., entsprechend abgelängt werden kann. Die Formgebungseinrichtung 3 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Formgebungswerkzeug 8, insbesondere einem Extrusionswerkzeug, einer Kalibriervorrich tung 9 und Stützblenden 10 in der Kühleinrichtung 4. Die Stützblenden 10 können aber auch zusätzlich zur Stützfunktion als Kalibrierblenden für den Gegenstand 6 ausgebildet sein.

Im Bereich des Extruders 2 befindet sich ein Aufnahmebehälter 11, in welchem ein Material 12, wie beispielsweise ein Gemisch bzw. ein Granulat zur Bildung eines Kunststoffes 13, be vorratet ist und mit zumindest einer Förderschnecke 14 im Extruder 2 dem Formgebungs werkzeug 8 zugeführt wird. Weiters umfaßt der Extruder 2 noch eine Plastifiziereinheit 15, durch welche während des Durchtretens des Materials 12 durch diese mittels der Förder schnecken 14 sowie gegebenenfalls zusätzlicher Heizeinrichtungen 16 das Material 12 gemäß dem diesen innewohnenden Eigenschaften unter Druck und gegebenenfalls Zufuhr von Wär me erwärmt und plastifiziert wird. Vor dem Eintritt in das Formgebungswerkzeug 8 wird der Massestrom aus dem plastifizierten Material 12 in Übergangszonen 17 hin zum gewünschten Profilquerschnitt geführt.

Das Formgebungswerkzeug 8, die Plastifiziereinheit 15 und der Aufnahmebehälter 11 sind auf einem Maschinenbett 18 abgestützt bzw. gehaltert, wobei das Maschinenbett 18 auf einer ebenen Aufstandsfläche 19, wie beispielsweise einem ebenen Hallenboden, aufgestellt ist.

Die Kalibriervorrichtung 9 mit der dieser nachgeordneten Kühleinrichtung 4 ist auf einem Kalibriertisch 20 angeordnet bzw. gehaltert, wobei sich der Kalibriertisch 20 über Laufrollen 21 auf einer auf der Aufstandsfläche 19 befestigten Fahrschiene 22 abstützt. Diese Lagerung des Kalibriertisches 20 über die Laufrollen 21 auf der Fahrschiene 22 dient dazu, um den ge samten Kalibriertisch 20 mit den darauf angeordneten Ein- bzw. Vorrichtungen in Extrusions richtung 7 - gemäß eingetragenem Pfeil - vom bzw. hin zum Formgebungswerkzeug 8 verfah ren zu können. Um diese Verstellbewegung leichter und genauer durchführen zu können, ist beispielsweise einer der Laufrollen 21 ein Verfahrantrieb 23, wie schematisch in strichlierten Linien angedeutet, zugeordnet, der eine gezielte und gesteuerte Längsbewegung des Kali briertisches 20 hin zum Extruder 2 oder weg vom Extruder 2 ermöglicht. Für den Antrieb und die Steuerung dieses Verfahrantriebes 23 können jegliche aus dem Stand der Technik bekann ten Lösungen und Aggregate verwendet werden.

Die Kalibriervorrichtung 9 ist aus mehreren in Extrusionsrichtung 7 - gemäß eingetragenem Pfeil - hintereinander angeordneten und vereinfacht dargestellten Kalibrierwerkzeugen 24 bis 27 gebildet und auf einer Aufnahmeplatte abgestützt und beispielsweise als Vakuumkalibrie rung ausgebildet, wobei die Kalibrierung des extrudierten Gegenstandes 6 innerhalb der ein zelnen Formgebungs- bzw. Kalibrierwerkzeuge 24 bis 27 erfolgt.

Diese Kalibrierung kann beispielsweise eine Kombination aus Trocken- und Naßkalibrierung bzw. nur eine vollständige Trockenkalibrierung oder Naßkalibrierung umfassen. Weiters kann auch ein Zutritt von Umgebungsluft hin zum Gegenstand 6, zumindest zwischen dem Form gebungswerkzeug 8 und dem ersten Kalibrierwerkzeug 24 und/oder zumindest zwischen dem ersten Kalibrierwerkzeug 24 und weiteren Kalibrierwerkzeugen 25 bis 27, vollständig verhin dert werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, zumindest bereichsweise zwischen den einzelnen Kalibrierwerkzeugen 24 bis 27 einen Zutritt von Umgebungsluft hin zum Ge genstand 6 zu ermöglichen bzw. Wasserbäder anzuordnen.

Die Kühleinrichtung 4 für den aus der Kalibriervorrichtung 9 austretenden Gegenstand 6 um faßt zumindest eine Kühlkammer 28, welche durch ein vereinfacht dargestelltes Gehäuse ge bildet ist und durch die im Innenraum der Kühlkammer 28 angeordneten und vereinfacht dar gestellten Stützblenden 10 in unmittelbar aufeinanderfolgende Bereiche unterteilt ist. Es ist aber auch möglich, den Innenraum der Kühlkammer 28 auf einen gegenüber dem atmosphäri schen Luftdruck liegenden Druck abzusenken.

Der Gegenstand 6 weist nach dem Austritt aus dem Formgebungswerkzeug 8 eine durch die ses vorgegebene Querschnittsform auf, welche in den daran anschließenden, die Kalibriervor richtung 9 bildenden Kalibrierwerkzeugen 24 bis 27 entsprechend kalibriert und/oder gekühlt wird, bis der zähplastische Gegenstand 6 oberflächlich bzw. Randbereiche desselben soweit abgekühlt sind, sodaß seine Außenform stabil sowie in ihren Abmessungen entsprechend aus gebildet ist. Anschließend an die Kalibriervorrichtung 9 durchläuft der Gegenstand 6 die Kühleinrichtung 4, um eine weitere Abkühlung und gegebenenfalls Kalibrierung zu erreichen und so die im Gegenstand 6 noch enthaltene Restwärme abzuführen.

Wie aus dieser vereinfachten Darstellung zu ersehen ist, ist der Formgebungsanlage 1, insbe sondere dem Formgebungswerkzeug 8, eine Überwachungseinrichtung 29 zur Überwachung von zumindest einem zumindest einen Hohlraum 30 aufweisenden Gegenstand 6 zugeordnet. Die Überwachungseinrichtung 29 umfaßt mehrere Bauteilkomponenten, wobei ausgehend von einem Druckerzeuger 31 der Hohlraum 30 des Gegenstandes 6 über eine Leitungsverbin dung 32 in Strömungsverbindung steht. Dieser Druckerzeuger 31 fördert infolge der Leitungs verbindung 32 mit dem Hohlraum 30 ein schematisch durch kurze Striche angedeutetes Fluid 33 in und durch den Hohlraum 30 des Gegenstandes 6 hindurch. Dabei kann die Strömungs richtung des hindurchführbaren Fluids 33 sowohl in Extrusionsrichtung 7 als auch entgegen derselben erfolgen. Sind beispielsweise mehrere Hohlräume 30 innerhalb des vom Gegen stand 6 umschlossenen Mantels angeordnet, ist es selbstverständlich möglich, in einzelnen der Hohlräume das Fluid 33 in Extrusionsrichtung 7 und in weiteren Hohlräumen dieses entgegen der Extrusionsrichtung 7 hindurchströmen zu lassen.

In der Leitungsverbindung 32 zwischen dem Druckerzeuger 31 und dem Formgebungswerk zeug 8 ist dieser ein schematisch vereinfacht dargestelltes Druckmeßmittel 34 zugeordnet, welches den innerhalb der Leitungsverbindung 32 an der Meßstelle herrschenden Druck des Fluides 33 ermittelt. Weiters kann es noch vorteilhaft sein, wenn in dieser Leitungsverbin dung 32 ein zusätzliches Drosselorgan 35 vorgesehen ist, um den vom Druckerzeuger 31 er zeugten Fluidstrom in seinem mengenmäßigen Strömungsvolumen und/oder seinem Druck entsprechend den gewünschten Verfahrensparametern einstellen und somit anpassen zu kön nen.

Darüber hinaus ist es noch möglich, der Überwachungseinrichtung 29 eine Steuervorrichtung 36 zuzuordnen, mit welcher das Druckmeßmittel 34 und/oder der Druckerzeuger 31 und/oder das Drosselorgan 35 und/oder der Extruder 2 wirkverbunden ist. Darüber hinaus kann diese Steuervorrichtung 36 mit einer weiteren Steuervorrichtung der Formgebungsanlage 1 wirkver bunden bzw. in dieser integriert sein.

In der Fig. 2 ist ein Teilbereich der Formgebungsanlage 1 in Seitenansicht geschnitten und vergrößerter, vereinfachter Darstellung gezeigt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszei chen wie in der Fig. 1 verwendet werden.

Die Leitungsverbindung 32 mündet dabei in einem Austrittsbereich 37 des Gegenstandes 6 aus dem Formgebungswerkzeug 8, wobei dem Gegenstand 6 innerhalb des Formgebungs werkzeuges 8 zumindest ein Kanal 38 zugeordnet ist, durch welchen dieser hindurchführbar ist.

Dem Formgebungswerkzeug 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar benachbart das erste Kalibrierwerkzeug 24 nachgeordnet, welches zumindest eine Kalibrieröffnung 39 für den hindurchzuführenden Gegenstand 6 aufweist. Dabei ist hier zu ersehen, daß zwischen dem Austrittsbereich 37 des Formgebungswerkzeuges 8 und dem ersten Kalibrierwerkzeug 24 ein minimaler Spalt zwischen den einander zugewandten Stirnflächen ausgebildet ist und es zusätzlich noch möglich ist, den Zutritt von Umgebungsluft hin zur äußeren Oberfläche des Gegenstandes 6 durch eine Dichtungsvorrichtung zu verhindern. Infolge dieser Anordnung ist eine optische Kontrolle, wie dies bei den bisher bekannten Ausführungsformen auf einfache Art und Weise möglich war, nunmehr nicht möglich.

Der vom Extruder 2 geförderte Massestrom des Kunststoffes 13 zur Bildung des Gegenstan des 6 durchtritt während des ordnungsgemäßen Betriebes das Formgebungswerkzeug 8 im Kanal 38 und wird hier in seiner äußeren Raumform mit den gegebenenfalls darin angeord neten, zusätzlichen Stegen soweit vorgeformt, daß dieser vorgeformte Massestrom innerhalb der Kalibriervorrichtung 9 sowie der Kühleinrichtung 4 gemäß dem bekannten Stand der Technik in seiner endgültigen Raumform festgelegt werden kann.

Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel liefert der Druckerzeuger 31 das Fluid 33 mit einem ausreichenden Druck bzw. in einer ausreichenden Menge, wie dies beispielsweise bei standardmäßigen Druckluftanlagen über Kompressoren oder dgl. möglich ist. Diese Leitungs verbindung 32 ist getrennt vom Kanal 38 durch das Formgebungswerkzeug 8 hindurchgeführt und mündet in zumindest einem Hohlraum 30 des Gegenstandes 6. Es ist aber selbstverständ lich möglich, wenn der Gegenstand 6 über seinen Querschnitt mehrere voneinander getrennte Hohlräume aufweist, in mehreren dieser Hohlräume je einen Auslaß 40 für die Leitungsver bindungen 32 anzuordnen und so das Fluid 33 durch jeden der einzelnen Hohlräume getrennt voneinander hindurchströmen zu lassen.

Wie nun dieser vergrößerten Darstellung besser zu entnehmen ist, ist zwischen dem Drucker zeuger 31 und dem Austrittsbereich 37 der Leitungsverbindung 32 aus dem Formgebungs werkzeug 8 der Formgebungsanlage 1 zumindest ein Mittel zur Messung des Druckes für das hindurchführbare Fluid 33 angeordnet. Das Druckmeßmittel 34 bzw. Mittel zur Messung des Druckes kann durch einen Druckwächter gebildet sein, welcher bei einer Übereinstimmung eines ermittelten Ist-Druckes in der Leitungsverbindung 32 mit einem vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert ein Signal ausgibt. Unabhängig davon ist es aber auch möglich, daß das Druckmeßmittel 34 bei einer Übereinstimmung eines ermittelten Ist-Druckes in der Leitungs verbindung 32 mit einem vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert zur Veränderung eines diesem zugeführten elektrischen Signals ausgebildet ist. Somit ist es möglich, auf einfache Art und Weise den herrschenden Druck, welchen das hindurchströmende Fluid 33 innerhalb der Lei tungsverbindung 32 durch die Strömungsbewegung erzeugt bzw. aufbaut, zu ermitteln und mögliche Abweichungen von dem ermittelten Druck rasch und sicher festzustellen.

Dabei soll der vorgebbare Grenz- bzw. Schaltwert des Druckmeßmittels 34 an der Meßstelle zwischen 0,3 bar und 2,0 bar, bevorzugt zwischen 0,5 bar und 1,0 bar höher sein als ein durch die Strömungsbewegung des hindurchgeführten Fluides 33 aufgebauter Druck in der Lei tungsverbindung 32 zwischen dem Druckmeßmittel 34 und dem Auslaß 40.

Dazu ist es wesentlich, daß das Fluid 33 in der Leitungsverbindung 32 zwischen dem Druck erzeuger 31 und dem Drosselorgan 35 einen Druck zwischen 2,0 bar und 10,0 bar aufweist. Durch die vom Drosselorgan 35 voreingestellte Durchströmmenge des Fluides 33 baut das strömende Fluid 33 in der Leitungsverbindung 32 zwischen diesem und dem Auslaß 40 infol ge der Reibung und der Geometrie innerhalb der Leitungsverbindung 32 einen Druck auf, der bei ungestörten Strömungsbedingungen annähernd konstant ist. Tritt eine Veränderung der Strömungsbedingungen ein, führt dies in diesem Fall zu einem Ansteigen des Druckes durch das stetig nachgeförderte Fluid 33. Je höher die Druckdifferenz zwischen den beiden Ab schnitten in der Leitungsverbindung 32, nämlich dem Abschnitt zwischen dem Druckerzeuger 31 und dem Drosselorgan 35 sowie dem weiteren Abschnitt zwischen diesem und dem Aus laß 40 ist, desto rascher erfolgt ein Ansprechen des Druckmeßmittels 34.

Diese Ansprechzeit kann aber zusätzlich noch dazu verkürzt werden, wenn das Drosselorgan 35 unmittelbar benachbart einem Eintrittsbereich 41 der Leitungsverbindung 32 in das Form gebungswerkzeug 8 zugeordnet ist, da die Strömungsstrecke des Fluides 33 mit dem hier re duzierten Druck bis hin zum Auslaß 40 verkürzt ist.

Vorteilhaft ist es weiters, wenn zwischen dem Druckerzeuger 31 und dem Auslaß 40 in der Leitungsverbindung 32, wie bereits zuvor beschrieben, dem Druckmeßmittel 34 ein Drossel organ 35 für das hindurchführbare Fluid 33 vorgeordnet ist, wodurch es möglich ist, eine vor gebbare Durchströmmenge für das hindurchführbare Fluid 33 festzulegen. Durch diese vor gebbare Durchströmmenge herrscht innerhalb der Leitungsverbindung 32, wie dies zuvor be reits detailliert beschrieben wurde, ein konstanter Strom des Fluides 33 durch diese sowie den Hohlraum 30 des Gegenstandes 6. Der vorgebbare Grenz- bzw. Schaltwert des Druckmeßmit tels 34 in der Leitungsverbindung 32 für das hindurchführbare Fluid 33 ist dabei an der Meß stelle zumindest gleich oder größer dem atmosphärischen Umgebungsdruck, wodurch eine Strömungsbewegung des Fluides 33 innerhalb des Hohlraumes 30 erzielbar ist. Wird die Strömungsrichtung des Fluides 33 ausgehend vom Druckerzeuger 31 in den Hohlraum 30 gewählt, kann durch das zuvor beschriebene Drosselorgan 35 die vorgebbare Durchström menge festgelegt werden. Vorteilhaft ist es, wenn der vorgebbare Grenz- bzw. Schaltwert zwischen 0,1 bar und 10 bar, bevorzugt zwischen 0,1 bar und 3,0 bar, größer ist als der atmo sphärische Umgebungsdruck. Weiters soll eine Ansprechzeit des Druckmeßmittels 34 so ge wählt sein, daß diese zwischen 1,0 sec und 10,0 sec beträgt, in welcher das entsprechende Signal ausgegeben bzw. verändert wird und so die Anlage rasch stillgesetzt oder abgeschaltet wird.

Das Druckmeßmittel 34 bzw. das Mittel zur Messung des Druckes kann weiters mit einer Steuervorrichtung 36 wirkverbunden sein, wie dies hier schematisch vereinfacht dargestellt ist. Wird nun eine Angleichung des festgestellten Ist-Druckes zum vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwertes festgestellt, kann das Druckmeßmittel 34 ein Signal an die Steuervorrichtung 36 abgeben, wodurch weiters diese Steuervorrichtung 36 mit einer gegebenenfalls weiteren Steu ervorrichtung der Formgebungsanlage 1 wirkverbunden sein kann und das vom Druckmeß mittel 34 abgegebene Signal durch eine der Steuervorrichtungen die Abschaltung bzw. Still setzung der Formgebungsanlage 1 bewirkt.

Unabhängig davon ist es aber auch möglich, wie dies jedoch nicht näher dargestellt ist, daß die Steuervorrichtung 36 oder die weitere Steuervorrichtung zusätzlich an den Verfahrantrieb 23 ein entsprechendes Signal weiterleitet und so der gesamte Kalibriertisch 20 mit den darauf angeordneten Bauteilen vom feststehenden Teil der Formgebungsanlage 1, nämlich dem Ex truder 2 und somit vom Formgebungswerkzeug 8, wegbewegt wird. Es ist aber auch möglich, daß eine der Steuervorrichtungen und/oder das Druckmeßmittel 34 die Formgebungsanlage 1 und/oder den Verfahrantrieb 23 mit einem entsprechenden Signal ansteuert.

Dieses Angleichen des Ist-Druckes zum vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert des Druckmeß mittels 34 kann dadurch hervorgerufen werden, daß, wie dies in strichlierten Linien im Be reich des Kalibrierwerkzeuges 24 dargestellt ist, die aus dem Formgebungswerkzeug 8 aus tretende Kunststoffmasse die Kalibrieröffnung 39 innerhalb zumindest eines der Kalibrier werkzeuge 24 bis 27 vollständig verschließt und das Fluid 33, ausgehend vom Austrittsbe reich 37, an einem Weiterströmen in den Hohlraum 30 gehindert wird. Durch den Verschluß des Hohlraumes 30 im Bereich einer der Kalibrierwerkzeuge 24 bis 27 steigt der Druck inner halb der Leitungsverbindung 32 gegenüber dem vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert an, wo durch, wie bereits zuvor beschrieben, das Druckmeßmittel 34 ein entsprechendes Signal aus gibt oder ein diesem zugeleitetes Signal verändert.

Es ist aber selbstverständlich auch möglich, das Druckmeßmittel 34 direkt mit der Formge bungsanlage 1 zu verbinden und so eine direkte Ansteuerung bzw. eine weitere Verarbeitung des abgegebenen Signals zu ermöglichen, um eine Stillsetzung bzw. Abschaltung der gesam ten Anlage sicherzustellen.

Unabhängig davon ist es aber auch möglich, daß das hindurchführbare Fluid 33 ausgehend vom Austrittsbereich 37 aus dem Formgebungswerkzeug 8 hin zum Druckerzeuger 31 die Leitungsverbindung 32 durchströmt und dabei der vorgebbare Grenz- bzw. Schaltwert des Druckmeßmittels 34 kleiner dem atmosphärischen Umgebungsdruck sowie kleiner dem durch die Strömung des Fluides 33 innerhalb der Leitungsverbindung 32 aufgebauten Druck ist. Dabei wird eine entsprechende Luftmenge durch den Hohlraum 30 des Gegenstandes 6 ange saugt und der Druckerzeuger 31 ist hier als Unterdruckerzeuger ausgebildet. Weiters hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das hindurchführbare Fluid 33 durch die Umgebungsluft gebildet wird, vor allem dann, wenn der Druckerzeuger 31 durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Druckluftversorgungsanlage gebildet ist.

Wird das Fluid 33 ausgehend vom Druckerzeuger 31 in den Hohlraum 30 des Gegenstandes 6 durch das Formgebungswerkzeug 8 hindurchgeleitet, erfolgt durch diesen Hindurchströmvor gang eine Erwärmung des strömungsfähigen Fluides 33, bedingt durch die Temperatur des Formgebungswerkzeuges 8. Wird eine höhere Luftmenge benötigt, ist es vorteilhaft, wenn das hindurchführbare Fluid 33 in der Leitungsverbindung 32 außerhalb des Formgebungswerk zeuges 8 auf eine höhere Temperatur vorerwärmt wird, um so eine zu starke Abkühlung des Formgebungswerkzeuges 8 zu verhindern. Gleichfalls ist es aber auch möglich, die Leitungs verbindung 32 innerhalb des Formgebungswerkzeuges 8 isoliert hindurchzuführen, um so einerseits die Erwärmung des hindurchführbaren Fluides 33 und andererseits die Abkühlung des Formgebungswerkzeuges 8 in gewissen Grenzen zu halten, um eine negative Beeinflus sung des Kunststoffes 13 zur Ausbildung des Gegenstandes 6 während dessen Durchtritt durch das Formgebungswerkzeug 8 zu verhindern.

Einen weiteren Vorteil stellt das Einbringen des Fluides 33 in den Hohlraum 30 des Gegen standes 6 noch dadurch dar, daß durch den gegenüber dem atmosphärischen Umgebungsdruck höheren Einströmdruck des Fluides 33 in den Hohlraum 30 eine Aufrichtung des zähplasti schen Gegenstandes 6 während des Anfahrvorganges möglich ist. Weiters wird auch noch die Anlagekraft der äußeren Oberfläche des Gegenstandes 6 an den Formflächen bzw. Kalibrier öffnungen 39 der Kalibriervorrichtung 9 sichergestellt bzw. erhöht.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Aufbaus der Überwachungseinrichtung für die Formgebungsanlage 1 diese bzw. deren Be standteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wur den.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Be schreibung entnommen werden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemä ßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

Bezugszeichenaufstellung

1

Formgebungsanlage

2

Extruder

3

Formgebungseinrichtung

4

Kühleinrichtung

5

Raupenabzug

6

Gegenstand

7

Extrusionsrichtung

8

Formgebungswerkzeug

9

Kalibriervorrichtung

10

Stützblende

11

Aufnahmebehälter

12

Material

13

Kunststoff

14

Förderschnecke

15

Plastifiziereinheit

16

Heizeinrichtung

17

Übergangszone

18

Maschinenbett

19

Aufstandsfläche

20

Kalibriertisch

21

Laufrolle

22

Fahrschiene

23

Verfahrantrieb

24

Kalibrierwerkzeug

25

Kalibrierwerkzeug

26

Kalibrierwerkzeug

27

Kalibrierwerkzeug

28

Kühlkammer

29

Überwachungseinrichtung

30

Hohlraum

31

Druckerzeuger

32

Leitungsverbindung

33

Fluid

34

Druckmeßmittel

35

Drosselorgan

36

Steuervorrichtung

37

Austrittsbereich

38

Kanal

39

Kalibrieröffnung

40

Auslaß

41

Eintrittsbereich

Claims

1. Überwachungseinrichtung zur Überwachung von zumindest einem zumindest einen Hohlraum aufweisenden kontinuierlich oder diskontinuierlich mittels einer Formge bungsanlage herstellbaren Gegenstand, welcher durch zumindest einen in einem Formge bungswerkzeug angeordneten Kanal hindurchführbar ist und dieses einen Eintrittsbereich so wie einen davon distanzierten Austrittsbereich für den herzustellenden Gegenstand aufweist und mit zumindest einer weiteren, vom Kanal getrennt durch das Formgebungswerkzeug verlaufenden Leitungsverbindung zwischen dem Austrittsbereich und einem Druckerzeuger, wobei die Leitungsverbindung in den vom Gegenstand umgrenzten Hohlraum mündet und einem durch diese Leitungsverbindung hindurchführbaren strömungsfähigen Fluid, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckerzeuger (31) und dem Austrittsbereich (37) der Leitungsverbindung (32) aus dem Formgebungswerkzeug (8) der Formgebungsanlage (1) ein Druckmeßmittel (34) für das hindurchführbare Fluid (33) angeordnet ist.

2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßmittel (34) durch einen Druckwächter gebildet ist.

3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßmittel (34) bei Übereinstimmung eines ermittelten Ist-Druckes in der Lei tungsverbindung (32) mit einem vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert ein Signal ausgibt.

4. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßmittel (34) bei Übereinstimmung eines ermittelten Ist-Druckes in der Leitungsverbindung (32) mit einem vorgebbaren Grenz- bzw. Schaltwert zur Veränderung eines diesem zugeführten elektrischen Signals ausgebildet ist.

5. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmeßmittel (34) mit einer Steuervorrichtung (36) wirkverbunden ist.

6. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (36) mit der Formgebungsanlage (1) wirkverbunden ist und ein vom Druckmeßmittel (34) abgegebenes Signal zur Stillsetzung der Formgebungsanlage (1) vorgesehen ist.

7. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckmeßmittel (34) in der Leitungsverbindung (32) ein Drosselorgan (35) für das hindurchführbare Fluid (33) vorgeordnet ist.

8. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (35) unmittelbar benachbart einem Eintrittsbereich (41) der Leitungsverbindung (32) in das Formgebungswerkzeug (8) zugeord net ist.

9. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (35) eine vorgebbare Durchström menge für das hindurchführbare Fluid (33) festlegt.

10. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hindurchführbare Fluid (33) in der Leitungsverbin dung (32) zwischen dem Druckerzeuger (31) und dem Drosselorgan (35) einen Druck zwi schen 2,0 bar und 10,0 bar aufweist.

11. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Grenz- bzw. Schaltwert des Druckmeß mittels (34) an dessen Meßstelle zumindest gleich oder größer dem atmosphärischen Umge bungsdruck ist.

12. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Grenzwert zwischen 0,1 bar und 10,0 bar, bevorzugt zwischen 0,1 bar und 3,0 bar, größer ist als der atmosphärische Umge bungsdruck.

13. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Grenz- bzw. Schaltwert des Druck meßmittels (34) an der Meßstelle zwischen 0,3 bar und 2,0 bar, bevorzugt zwischen 0,5 bar und 1,0 bar, höher ist als ein durch die Strömungsbewegung vom hindurchführbaren Fluid (33) aufgebauter Druck in der Leitungsverbindung (32) zwischen dem Druckmeßmittel (34) und einem Auslaß (40).

14. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansprechzeit des Druckmeßmittels (34) zwischen 1,0 sec und 10,0 sec beträgt.

15. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hindurchführbare Fluid (33) ausgehend vom Druckerzeuger (31) hin zum Austrittsbereich (37) aus dem Formgebungswerkzeug (8) die Leitungsverbindung (32) durchströmt.

16. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hindurchführbare Fluid (33) ausgehend vom Austrittsbe reich (37) aus dem Formgebungswerkzeug (8) hin zum Druckerzeuger (31) die Leitungsver bindung durchströmt.

17. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Solldruck kleiner dem atmosphärischen Umgebungsdruck ist.

18. Überwachungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hindurchführbare Fluid (33) durch die Umge bungsluft gebildet ist.