DE2152837B2

DE2152837B2 - Steuerung zur Verstellung des Ringspaltes einer Kunststoffblasmaschine

Info

Publication number: DE2152837B2
Application number: DE2152837A
Authority: DE
Inventors: Dieter 8770 Lohr Diehl
Original assignee: Indramat Gesellschaft fuer Industrie Rationalisierung und Automatisierung
Current assignee: Rexroth Indramat GmbH
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1971-10-22
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2152837A1

Description

Die Erfindung betriff eine Steuerung zur Verstellung des Ringspaltes einer Kunststoffblasmaschine in Abhängigkeit der austretenden Länge des Extrudates, wobei die von einem Funktionsgenerator austretenden Signale die Eingangssignale für den, den Ringspalt beeinflussenden Regelkreis bilden.

Bei den bis jetzt bekannten Steuerungen zur Verstellung des Spaltes an der Ringdüse von Kunststoffblasmaschinen dienen diesem Zweck 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

ίο voraus. Insbesondere erweist sich der hohe Zeitaufwand bei Korrekturen des Informationsträgers (Schablone) als nachteilig, und bei Verwendung eines mit Kontaktstreifen zu variierenden Programmfeldes läßt sich nur eine große Annäherung an den vorgegebenen Wandstärkenverlauf erzielen. Darüber hinaus können geringfügige Änderungen in der Zusammensetzung des Kunststoffes eine Änderung 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 Funktionsgenerators die gemessene Länge des aus dem Ringspalt der Kunststoffblasmaschine ausgetretenen Extrudaies als Ist-Wert-Signal dem Funktionsgenerator zugeführt wird. Damit läßt sich ohne umfangreiche Vorversuche und auf wirtschaftlichste Weise jeder beliebige Wandstärkenverlauf des Extrudates erzielen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Messen der Länge des aus dem Ringspalt austretenden Extrudates verhältnismäßig aufwendig ist und darüber hinaus die Zugänglichkeit zur Kunststoffblasmaschine behindert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerung zur Verstellung des Ringspaltes von Kunststoffblasmaschinen zu schaffen, die gegenüber der mit Hilfe eines Funktionsgenerators durchgeführten Steuerung des Ringspaltes einfach ist, ohne daß sie eine nennenswerte Beeinträchtigung in der Genauigkeit des Wandstärkenverlaufes bewirkt.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß der Wandstärkenverlauf des Extrudates in Form eines Polygonzuges in den Funktionsgenerator einprogrammiert ist (Rampengenerator), wobei die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges die Wandstärke des aus dem Ringspalt austretenden Extrudates festlegten, und zwar in vorteilhafter Weiterbildung in Abhängigkeit der Länge des aus dem Ringspalt austretenden Extrudates oder in Abhängigkeit des aus dem Ringspalt austretenden Volumens des Extrudates oder in Abhängigkeit der Austrittsgeschwindigkeit des Extrudates bzw. in Abhängigkeit der Zeit, während der das Extrudat austritt. Legen die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges die Wandstärke des Extrudates in Abhängigkeit des ausgetretenen Volumens fest, entspricht das Eingangssignal des Funktionsgenerators dem, von einem Meßgerät ermittelten, aus dem Ringspalt ausgetretenen Volumen. Das aus dem Ringspalt austretende Volumen läßt sich in einfacher Weise dadurch bestimmen, daß der Verschiebeweg des den Kunststoff aus der Druckkammer der Kunststoffblasmaschine durch den Ringspalt ausdrückenden Kolben gemessen wird.
Da der Düsenspalt in ebenso einfacher Weise zu ermitteln ist, indem beispielsweise die Lage des Domes gemessen wird, läßt sich aus dem austretenden Volumen in Verbindung mit dem Ringspalt die ausgetretene Länge durch Division des Ringspaltquerschnittes durch

das gemessene Volumen bestimmen. Diese indirekte Bestimmung der Länge des aus dem Ringspalt ausgetretenen Extrudates ist den Genauigkeitsanforderungen an den Wandstärkenverlauf vollauf gewachsen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges durch Eingabe der Koordinatenwerte x\, yw X₂, y₂;... X_n, y_a) in einen Funktionsgenerator gebildet und dessen Ausgangsgröße von einem Funktionswert bestimmt und bildet den Lage-Soll-Wert für einen an sich bekannten, die Betätigung der Dornanstellung bewirkenden Lage-Regelkreis. Ein besonders einfacher Aufbau des Funktionsgenerators ergibt sich, wenn der Funktionsverlauf des Polygonzuges zwischen zwei Koordinatenpunkten mit Hilfe eines Tangens «-Bildners gebildet ist, wo ein stetiger Funktionsverlauf des Polygonzuges bewirkt wird. Vorteilhafterweise sind die die Programmierung einer oder mehrerer Unstetigkeitsstellen des Funktionsgenerators bewirkenden Eingabeeinheiten als getrennte Baueinheiten ausgebildet, die hinsichtlich ihrer Anzahl beliebig anreihbar sind. Zweckmäßigerweise sind die Programmwerte mittels eines Informationsträgers in den Funktionsgenerator einzugeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfitidung ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig.l zeigt den schematischen Aufbau einer Blasmaschine und

Fig.2 eine Darstellung eines in einem Funktionsgenerator einprogrammierten Polygonzuges.

In F i g. 1 ist mit 1 die Druckkammer einer nicht näher dargestellten Kunststoffblasmaschine bezeichnet. In dem seitlichen Zylinderraum Xa der ebenfalls mit Kunststoffmasse gefüllt ist, ist ein Arbeitskolben 2 init Kolbenstange 2a geführt. Wird der Arbeitskolben 2 in Richtung des Pfeiles 3 verschoben, wird die in der Druckkammer 1 bzw. in dem Zylinderraum la befindliche Kunststoffmasse als Extruder 9 in Gestalt eines Schlauches aus dem von der Ringdüse 4 und dem anstellbaren Dorn 5 gebildeten Ringspalt 6 ausgepreßt. Die hierbei stattfindende Verschiebung der Kolbenstange 2a wird beispielsweise von einem Potentiometer 7 als elektrisches Signal dem Funktionsgenerator 8 als Funkiionswert Λ zugeführt. Im Funktionsgenerator 8 ist gemäß Fig.2 jedem Funktionswert h dem jeweiligen Hub der Kolbenstange 2a eine bestimmte Spaltbreite s

ίο zugeordnet. Diese Spaltbreite 5 ist das Ausgangssignal des als Rampengenerator ausgebildeten Funktionsgenerators 8 und wird über einen Verstärker V einem Servoventil SKzugeführt, das den Anstellzylinder if für die Stange 11 des Domes 5 entsprechend ansteuert. Die Lage verstellung des Domes 5 bzw. dessen Stange 11 und damit die Spaltbreite s wird über die konisch verlaufende Kurvenbahn 12, die mit der verlängerten Kolbenstange 13 des Anstellzylinders Z 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 Stellung des Domes 5 und damit gleichzeitig die Spaltbreite s, die letztlich die Wandstärke des austretenden Extrudates 9 festlegt, genau bestimmt. Die einzelnen Koordinatenpunkte bzw. Unstetigkeitsstellen 1,2,3... Jt des Polygonzuges PZ nach F i g. 2 sind in den Funktionsgenerator 8 eingegeben und lassen sich in einfacher Weise mit Hilfe von Potentiometern in ihrer Lage verändern. Zur Erzielung eines stetigen Funktions-Verlaufes werden die entsprechenden einander zugeordneten Koordinatenpunkte des Polygonzuges PZ über einen Tangens α-Bildner geleitet. Dadurch sind besonders gute Übergänge von der einen zur anderen Wandstärke des austretenden Extrudates 9 gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerung zur Verstellung des Ringspaltes einer Kunsistoffblasmaschine in Abhängigkeit der austretenden Länge des Extrudats, wobei die von einem Funktionsgenerator austretenden Signale die Eingangssignale für den den Ringspalt beeinflussenden Regelkreis bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandstärkenverlauf des Extrudates (9) in Form eines Polygonzuges (PZ) in den Funktionsgenerator (8) einprogrammiert ist, wobei die Unstetigkeitsstellen (1,2... ArJ des Polygonzuges (PZ) die Wandstärke (s) des aus dem austretenden Extrudates bestimmen.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstellen (1, 2... AJ des Plygonzuges (PZ) die Wandstärke (s) des Extrudates (9) in Abhängigkeit der Länge des aus dem Ringspalt (6) austretenden Extrudates (9) festlegen.

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges (PZ) die Wandstärke des Extrudates (9) in Abhängigkeit des aus dem Ringspalt (6) austretenden Volumens des Extrudates (9) festlegen.

4. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges (PZ) die Wandstärke des Extrudates (9) in Abhängigkeit der Zeit, während der das Extrudat (9) aus dem Ringspalt (6) austritt, festlegt.

5. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges (PZ) die Wandstärke des Extrudates (9) in Abhängigkeit der Austrittsgeschwindigkeit des Extrudates (9) aus dem Ringspalt (6) festlegen.

5. Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unstetigkeitsstellen des Polygonzuges (PZ) durch Eingabe der Koordinatenwerte (x\, yy, X2, Ji;··. Xn, y„) in einem Funktionsgenerator (8) gebildet 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 gekennzeichnet, daß zwischen zwei Koordinatenpunkten mit Hilfe eines Tangens- «-Bildners ein stetiger Funktionsverlauf zu bewirken ist.

8. Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Programmierung einer oder mehrerer Unstetigkeitsstellen des Funktionsgenerators (8) bewirkenden Eingabeeinheiten als getrennte Baueinheiten ausgebildet sind und hinsichtlich ihrer Anzahl beliebig anreihbar sind.

9. Steuerung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmwerte mittels eines Informationsträgers in den Funktionsgenerator (8) einzugeben sind.