DE2152837A1

DE2152837A1 - Steuerung zur verstellung des ringspaltes einer kunststoffblasmaschine

Info

Publication number: DE2152837A1
Application number: DE2152837A
Authority: DE
Inventors: Dieter Diehl
Original assignee: Indramat GmbH
Current assignee: Rexroth Indramat GmbH
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1971-10-22
Publication date: 1973-04-26
Also published as: DE2152837B2

Description

Steuerung zur Verstellung des Ringspaltes einer Kunststoffblasmaschine Die Erfindung betrifft eine Steuerung zur Verstellung des Ringspaltes einer Kunststoffblasmaschine in Abhängigkeit der austretenden Länge des Extrudates, wobei die von einem Funktionsgenerator austretenden Signale den, dem Ringdüsenspalt beeinflussenden Regelkreis zugeführt werden. Bei den bis jetzt bekannten Steuerungen zur Verstellung des Spaltes an der Ringdüse von Kunststoffblasmaschinen dienen programmierte Zeitwerke oder Kurvenscheiben. Die Festlegung der Programmierung für die Zeitwerke bzw. für den Verlauf der Kurvenscheibe setzt umfangreiche Vorversuche für jeden gewünschten Wandstärkenverlauf des Extrudates voraus. Insbesondere erweist sich der hohe Zeitaufwand bei Korrekturen des Informationsträgers (Schablone) als nachteilig und bei Verwendung eines mit Kontaktstiften zu variierendem Programmfeldes läßt sich nur eine grobe Annäherung an den vorgegebenen Wandstärkenverlauf erzielen. Darberhinaus können geringfügige Anderungen in der Zusammensetzung des Kunststoffes eine Xnderung des Wandstärkenverlaufes bei gleicher Programmierung des Zeitwerkes bzw. der gleichen Kurvenscheibe bewirken. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist bereits vorgeschlagen worden, die Regelung der Wandstärke mit Hilfe eines geschlossenen Regelkreises durchzuführen, wobei unter Verwendung eines programmierten Funkt4o.s-) generators die gemessene Länge des aus dem Ritigspalt der Kunststoffblasmaschine ausgetretenen"Extrudates als Ist-Wert-Signal dem Funktionssfonerator zugeführt wird. Damit läßt sich ohne umfangreiche Voversuche ulld auf wirtschaftlichste Weise jeder beliebiqc Wandstärkenverlauf des Extrudates erzielen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das /Messen der Länge des aus dem Ringspalt austretenden Extrudates verhältnismäßig aufwendig ist und darüberhinaus die Zugänglichkeit zur Kunststoffblasmaschine behindert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerung zur Verstellung des Ringdüsenspaltes von Kunststoffblasmaschinen zu schaffen, die gegenüber der mit Hilfe eines Funktionsgenerators durchgeführten Steuerung des Ringdüsenspaltes einfach ist, ohne daß sie eine nennenswerte Beeinträchtigung in der Genauigkeit des Wandstärkenverlaufes bewirkt.
Dies wird nach der Erfindung in einfacher Weise dadurch erzielt, daß der Wandstärkenverlauf des Extrudates in Form eines Polygonzuges in den Funktionsgenerator einprogrammiert ist (Rampengenerator), wobei die Unstetigkeitsstellen des Polyogonzuges die Wandstärke des Extrudates festlegen, und zwar in vorteilhafterweise in Abhängigkeit des aus der Ringdüse ausgetretenen einerbestimmten Länge zugeordneten Volumens oder in Abhängigkeit der Austrittsgeschwindigkeit des Extrudates bzw. in Abhängigkeit der Zeit überhaupt. Legen die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges die Wandstärke des Extrudates in Abhängigkeit des ausgetretenen Volumens fest, entspricht das Eingangssignal des Funktionsgenerators dem, von einem Meßgerät ermlttelten, aus der Ringdüse ausgetretenen Volumen. Das aus dem Ringspalt austretende Volumen läßt sich ilt einfacher Weise dadurch bestimmen, das der Verschiebeweg des dz Kunststoff aus der Uruckkammer der Kunststoffblasmaschine durch den Düse,lspalL ajisdrüc1.zenden Nolben gemessen wird.
Da der Düsenspalt in ebenso einfacher Weise zu ermitteln ist, indem beispielsweise die Lage des Dornes gemessen wird, läßt sich aus dem austretenden Volumen in Verbindung mit dem Düsenspalt die ausgetretene Länge durch Division des Ringspaltquerschnittes durch das gemessene Volumen bestimmten. Diese indirekte Bestimmung der Länge des aus dem Ringdüsenspalt ausgetretenen Extrudates ist den Genauigkeitsanforderungen an den Wandstärkenverlauf vollauf gewachsen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges durch Eingabe der Koordinatenwerte (x1, y1; xZ, y2;-@-xnt r ) in den Funktionsgenerator gebildet und die Ausgangsgröße desFunktionsgenerators die den Lage-Soll-Wert für einen an sich bekannten, die Bettung der Dornanstellung bewirkenden Lage-Regelkreis bildet, von einem Funktionswert bestimmt. Ein besonders einfacher Aufbau des Funktionsgenerators ergibt sich, wenn der Funktionsverlauf des Polygonzuges zwischen zwei Koordinatenpunkten mit Hilfe eines Tangens-Bildners gebildet ist. Hierbei ergibt sich ein stetiger Funktionsverlauf des Polygonzucjes. Vorteilhafterweise sind die die Programmierung einer oder mehrerer Unstetigkeitsstellen des Funktionsgenerators bewirienden Eingabeeinheiten als getrennte Baueinheiten ausgebildet, die hinsichtlich ihrer Anzahl beliebig anreihbar sind. Zweckmäßigerweise sind die Programmwerte mittels eines Informations trägers in den Funktionsgenerator einzugeben.
Ein Ausführung beispiel der Erfindung st Ein Arsführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in der Zeichnung dargestcllt.
Figur 1 zeigt der schematischen Aufbau einer Blasmaschine und Figur 2 eine beispielhafte Darste]lung eines in einem Funktionsgenerator einprogrammierten Polygonzuges.
In Figur 1 ist mit 1 die Druckkammer einer nicht näher dargestellten Kunststoffblasmaschine bzeichnet. In dem seitlichen Zylinderraum la der ebenfalls mit Kunststoffmasse gefüllt ist, ist ein Arbeitskolben 2 mit Kolbenstange 2a geführt. Wird der Kolben 2 in Richtung des Pfeiles 3 verschoben, wird die in der Druckkammer 1 bzw. in dem Zylinderraum la befindliche Kunststoffmasse in Form eines Schlauches 9 aus dem von der Düse 4 und dem anstellbaren Dorn 5 gebildeten ringförmigen Spalt 6 ausgeprert.
Die hierbei stattfindende Verschiebung der Kolbenstange 2a wird beispielsweise von einem Potentiometer 7 als elektrisches Signal dem Funktionsgenerator 8 als Eingangssignal h zugeführt. Im Funktionsgenerator ist gemäß Figur 2 jedem Wert des Hubes h der Kolbenstange 2a eine bestimmte Spaltbreite s zugeordnet. Diese Spaltbreite ist das Ausgangssignal des als Rampengenerator ausgebildeten Funktionsgenerators und wird über einen Verstärker V einen Servovellt:il SV zugeführt, das den Ansteilzylinder Z für die Stange 11 des Domes entsprechend ansteuert. Die Lageverstellung des Dornes bzw. der Dornstange II und damit die Spaltbreite s wird iihor die konisch verlaufende .nurvenbahn 12, die mit der verlängerten Kolbenstange 13 des AnstellzylindersZ eine starre Verschiebeeinheit bildet, auf ein ortsfestes Potentiometer 14 übertragen und von dort als elektrisches Ist-Wert-Signal der Summenstelle m zugeleitet. Damit wird die Stellen des Dornes und damit gleichzeitig die Spaltbreites,die letztlich die Wandstärke des austretenden Extrudates 9 festlegt, genau bestimmt. Die einzelnen Koordinatenpunkte bzw. Unstetigkeitsstellen 1, 2, 3... k des Polygonzuges PZ nach Figur 2 sind in den Funktionsgenerator eingegeben und lassen sich in einfacher Weise mit Hilfe von Potentiometern in ihrer Lage verändern.
Zur Erzielung eines stetigen Funktionsverlaufes werden die entsprechenden einander zugeordneten Koordinatenpunkte des Polygonzuges über einen Tangens-Bildner geleitet. Dadurch sind besonders gute Übergänge von der einen zur anderen Wandstärke des austretenden Extrudates (9) gewährleistet.
Die Erfindung ist nicht an das gezeigte Ausführungsbeispiel gebunden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

t Steuerung zur Verstellung des Spaltes an der Ringdüse einer Kunststoffblasmaschine, wobei die von einem Funktionsgenerator austretenden Signale die Eingangssignale für den dem Ringdüsenspalt beeinflussenden Regelkreis bilden, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Wandstärkenverlauf des Extrudates (9) in Form eines Polygonzuges (PZ) in den Funktionsgenerator (8)einprogrammiert ist, wobei die Unstetigkeitsstellen (1, 2...k) des Polygonzuges (PZ) die Wandstärke (s) (6) des aus dem Ringspalt/austretenden Extrudates bestimmen.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Unstetigkeitsstellen (1, 2...k) des Polygonzuges (PZ) die Wandstärke (s) des Extrudates (9) in Abhängigkeit der Länge des aus der Ringdüse (4, 5, 6) austretenden Extrudates festlegen.
3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges die Wandstärke des Extrudates in Abhängigkeit des aus der Ringdüse austretenden Volumens des Extrudates festlegen.
4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c b -n e t , daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges die Wandstärke de Extrudates in Abhängig'Git der Zeit während der das Extrudat aus der Ringdüse austritt, festleg.
5. Stellerung nc Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges die Wandstärkt des Extrudates in Abbängigkeit der Austrittsgeschwindig]eit des Extrudates aus der Ringdüse festlegen.
6. Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges durch Eingabe der Koordinatenwerte (x1, y1; x2, y2;...xn, yn;) in einem Funktionsgenerator (8) --biidet sind und dessen Ausgangsgröße von einem Funktionswert (h) bestimmt ist und den Lage-Soll-Wert für einen an sich bekannten die Betätigung der Dornstellung bewirkenden Lageregelkreis bildet.
7. Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen zwei Koordinatenpunkten mit Hilfe eines Tangens-Bildners ein stetiger Funktionsverlauf zu bewirken ist.
8. Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t . dar3 die die Programmierung einer oder mehrerer Unsteteigkeitsstellen des Funktionsgenerators (8) bewirkenden Eingabeeinheiten als getrennte Baueinheiten ausgebildet sind und hinsichtlich ihrer Anzahl beliebig anreihbar sind.
9. Steuerung einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 oder einem derselben, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Programmwerte mittels eines Informationsträgers in den Funktionsgenerator einzugehen sind.