DE3330076A1

DE3330076A1 - Verfahren zur steuerung der wanddicke eines vorformlings bei kunststoff-blasformmaschinen

Info

Publication number: DE3330076A1
Application number: DE19833330076
Authority: DE
Inventors: Herbert 8520 Erlangen Barthel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-08-19
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE3330076C2

Description

Verfahren zur Steuerung der Wanddicke eines Vorform-
lings bei Kunststoff-Blasformmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Wanddicke eines Vorformlings bei Kunststoffformmaschinen, bei dem das Wanddickenprofil in Form einer Reihe von äqudistanten Dickesollwerten über die Länge des Vorformlings vorgegeben wird und zur Einstellung eines verstellbaren DUsendorns dient.
Kunststoff-Blasformmaschinen extrudieren einen Kunststoff schlauch, den Vorformling, der von einer Form umschlossen und dann von einem Blasdorn aufgeblasen wird.
Die Wanddicke des Vorformlings muß über seine Länge bei der Extrusion so verändert werden können, daß sich beim Aufblasen eine z.B. gleichmäßige Wanddicke des gesamten Produktes, z.B. einer Flasche, ergibt. Liegen bestimmte mechanische Belastungen beim späteren Gebrauch des Produktes vor, so können auch örtliche Versteifungen (Dickstellen) gewünscht sein.
In einer entsprechenden Steuerung können z.B. 64 äqudistante Wanddickensollwerte über die Länge des Vorformlings mit einer Bedientastatur vorgegeben und auf einem Bediensichtgerät dargestellt werden. Diese Sollwerte werden dann abhängig vom Weg des Speicherkolbens, d.h. dem ausgestoßenen Volumen bei Speicherkopfmaschinen oder zeitlich im Laufe des Zyklus bei der kontinuierlichen Extrusion in äquidistanten Abständen zur D~sendornverstellung wirksam gemacht. Bei diesen Verfahren stimmt bei der Schlauchextrusion der Längs schnitt des vorgegebenen Profils nicht korrekt mit dem LEngsschnitt des extrudierten Schlauches überein, da das vorgegebene Profil nicht gleichmäßig auf die Schlauchlänge verteilt, sondern an den Dickstellen gestaucht und an den DUnnstellen gestreckt wird. Zum Ausgleich dieser Abweichungen wird daher ein empirisch ermittel tes Sollprofil vorgegeben, das nicht mit dem eigentlich gewünschten Profil übereinstimmt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Verfahren der eingangs genannten Art so aus zugestalten, daß die Längsverteilung des vorgegebenen Profils mit der Längsverteilung des extrudierten Schlauchprofils übereinstimmt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ausgabeabstand vom Beginn eines Dickensoliwertes bis zum Beginn des jeweils nächsten Dickensollwerte3 selbsttätig um das Verhältnis des laufenden Dickensollwertes zur mittleren Wanddicke des Vorformlings korrigiert wird. Auf diese Weise stimmt das vorgegebene Profil mit dem tatsächlich erzielten Profil überein, empirische Korrekturen müssen beim Einrichten nicht#mehr vorgenommen werden.
Anhand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert; es zeigen: Figuren 1, 2 den Extrusionsvorgang eines Schlauches und das durch Aufblasen erzielte Produkt, Figuren 3, 4 das Dickenlän#sprofil des Schlauches und den zugehörigen Dornweg in der Verstelldüse, und Figuren 5-8 das neuartige Steuerverfahren in Gegenüberstellung zum bisher vorgesehenen Verfahren.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird aus der Extrusionsdüse 3 einer Kunststoff-Blasformmaschine ein Kunststoffschlauch 1, der Vorformling, ausgestoßen. Die Jeweilige Schlauchdicke D kann durch einen Dorn 2 eingestellt werden. Die Verstellung des Dorns 2 wird durch ein Steuergerät 6 in Form eines Prozeßrechners gesteuert, in dem die einzelnen Dickensolluerte Dm des Längsprofils eingegeben sind und abhängig von der Bewegung X des nicht gezeigten Spritzkolbens wirksam gemacht werden. Einer definierten Bewegung X des Speicherkolbens entspricht dabei jeweils auch eine vorgegebene Volumenmenge V.
Wie ferner aus Figur 1 esichtlich, wird die Wanddicke D des Schlauches 1 in Läsugarichtung S so gewählt, daß sich nach dem Aufblasen des Schlauches- vgl. Figur 2 -eine z.B. annähernd gleichmäßige Wanddicke der Flasche 4 ergibt.
Figur 3 zeigt das Längsprofil der Schlauchdicke D des aufgeschnittenen Schlauches 1, während in Figur 4 der entsprechende prozentual Dornweg W, d.h. die entsprechende Einstellung des Dorns 2, gezeigt ist.
Wie bereits bemerkt, befindet sich bei Speicherkopf maschinen der Kunststoff in einem Zylinder (Speicher) und wird durch einen Sprttzkolben über die durch den Dorn 2 verstellbare Düse 3 ausgestoßen.
Wie aus Figur 5 ersichtlhh, ist das gewünschte Längsprofil des Schlauches 1 in Form von sieben äqudistanten Dickensollwerten Dm ( m = 0 bis m P 6) vorgegeben, wobei der Ubersichtlichkeit halber die Verhältnisse etwas vereinfacht dargestellt sind, z.B. setzt sich das Profil noch um 58 Sollwerte fort.
Um das Profil an Volumen ausgeben zu können, ist die in Figur 5 gestrichelt angedeltete Voluaenmenge notwendig die über die Schlauchlänge 1 einer mittleren Schlauchdicke Dmi entspricht. Diese Volumenmenge wird kontinuierlich bei der Bewegung des Spritzkolbenß ausgegeben.
Gibt man die Dickensollwerte Dm äquidistant durch die Steuerung als Funktion des Weges X bzw. des Volumens aus, so ergeben sich folgende Beziehungen: Gemäß dieser Beziehung arbeiten die herkömmlichen Wanddickensteuerungen, so daß sich eine verzerrte Schlauchdicke ergibt (vgl. Figur 6).
Hierbei bedeuten: Vgeß = Gesamtvolumen, das bexiötigt wird, um einen Schlauchvorformling der Länge 1 zu erzeugen, K = Anzahl der Dickensollwerte, m = 0 - K Nr. des betreffenden Dickensollwertes, und ß Vm = das Volumen zwischen den Ausgabesollwerten m und (m + 1).
Die Ausgabepunkte, in denen das Steuergerät 6 die Ver stellbefehle an den Dorn 2 tlusgibt, werden nun erz in dungsgemäß selbsttätig korrigiert, und zwar so, daß die Ausgabeabstinde Vm, doh. die Ausgabeschrittwerte der einzelnen Dickensollwerte folgender Beziehung gehorchen: wobei Mittelwert bedeutet.
Auf den vorliegenden Fall nach Figur 5 bezogen, würden sich also dann die in Figur 7 gezeigten variablen Ausgabeabstände # Vm der einzelnen Dickensollwerte Dm ergeben. Hierdurch kommt dann am fertigen Schlauch das 1 Figur 8 gezeigte Uingsprofil zustande. Dies stimmt mit dem in Figur 5 vorgegebenen Profil überein.
Bei der kontinuierlichen Extrusion wird der Kunststoff direkt über die verstellbare Düse ausgestoßen. Wählt man hier zeitlich äquidistante Ausgabepunkte der einzelnen Dickensollwerte so ergibt sich als Ausgabepunkt tm des einzelnen Dickensollwertes Dm der Wert: oder als Abstand zwischen zwei Ausgabesollwerten der Wert Hierbei bedeuten tages die Zeit, während der ein Schlauch extrudiert wird (Zykluszeit), K Zahl der bedienten Wanddickenprofilsollwerte, m Nummer des betreffenden Sollwertes und fitm Zeit zwischen den ausgegebenen Dickensollwerten Dm und Dm+1 Bei der erfindungsgemäßen Ausgabekorrektur wird die Zeit zwischen den Dickesollwerten nach nachstehender Formel korrigiert: Damit stimmen auch wieder das vorgegebene Profil und das tatsächlich ausgegebene und erreichte Schlauchprofil überein.
1 Patentanspruch 8 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Steuerung der Wanddicke eines Vorformlings bei Kunststoff-Blasformmaschinen, bei dem das Wanddickenprofil in Form einer Reihe von Equdistanten Dicke sollwerten über die Länge des Vorformlings vorgegeben wird und zur Einstellung eines verstellbaren DUsendorns dient, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ausgabeabstand (dem) vom Beginn eines Dickensollwertes (Dm) bis zum Beginn des nächsten Dickensollwertes (Dm+7) selbsttätig um das Verhältnis des laufenden Dickensollwertes (Dm) zur mittleren Wanddicke (Dmi) des Vorformlings (1) korrigiert wird.