DE2507296B2

DE2507296B2 - PROCEDURE FOR CONTROLLING THE FUNCTIONS OF A THERMO-FORMING MACHINE AND THERMO-FORMING MACHINE FOR PERFORMING THE PROCESS

Info

Publication number: DE2507296B2
Application number: DE19752507296
Authority: DE
Inventors: Günther 7103 Schwaigern Kiefer
Original assignee: Adolf Illig Maschinenbau Gmbh & Co, 7100 Heilbronn
Priority date: 1975-02-20
Filing date: 1975-02-20
Publication date: 1977-02-10
Also published as: IT1053929B; GB1492342A; DE2507296A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren /um Steuern von Funktionen eines Thermcformautomaten, bei dem eine thermoplastische Kunststoffolie von einer Rolle abge zogen, takt weise transportiert, erwärmt, zu Behältern verformt und diese ggf. ausgestanzt werden. Es betrifft vor allem das Steuern der Funktionen bei der Verformung der erwärmten Kunststoffolie zu den Behältern. Ferner einen Thermoformautomaten zur Durchführung des Verfahrens, der einen Kurvenantrieb für mindestens einen Formtisch aufweist.The invention relates to a method of controlling Functions of a thermoforming machine in which one Thermoplastic plastic film is pulled from a roll, transported in cycles, heated, to containers deformed and punched out if necessary. It mainly concerns the control of the functions at the Deformation of the heated plastic film towards the containers. Furthermore, a thermoforming machine for Implementation of the method which has a cam drive for at least one molding table.

Thermoformautomaten zur Herstellung von Kunststoffbehältern in großen Stückzahlen werden wegen der hohen Taktzahl vorzugsweise mechanisch bewegt. Die Hubbewegung eines Tisches, der eine Hälfte des Formwerkzeuges trägt, erfolgt dabei über einen Kurvenantrieb. Dies kann je nach Bauart der obere oder untere Tisch sein. Einen solchen mechanisch bewegten Thennoforroautomaten zeigt z. B. die CH-PS 3 96 893. Thermoforming machines for the production of plastic containers in large numbers are preferably moved mechanically because of the high number of cycles. The lifting movement of a table, which carries one half of the mold, takes place via a cam drive. Depending on the design, this can be the upper or lower table. Such a mechanically moved Thennoforro automat shows z. B. CH-PS 3 96 893.

Während eines Taktes müssen verschiedene Funktionen _ z. B. Formluft ein/aus. Oberstempel ab/auf, Blasluft ein/aus ablaufen. Dabei müssen diese Vorgänge sich immer möglichst genau wiederholend in Abhängigkeit der Lage der Kurvenscheibe erfolgen, zumindest was den Beginn der Funktionen betrifft Das Ende der Funktionen kanu meist mit größerer Toleranz gesteuertVarious functions such as B. Form air on / off. Run upper punch up / down, blow air in / out. These processes must always be repeated as precisely as possible, depending on the position of the cam, at least as far as the beginning of the functions is concerned. The end of the functions can usually be controlled with greater tolerance werden.will.

Es ist bekannt, auf der Hauptwelle der Kurvenscheibe Schaltkurven anzubringen, die mit Grenztastern zusammenwirkea Oder es wird bekannterweise von der Hauptkurve aus ein Schaltwerk mit Schaltkurven angetrieben. Dip Grenztaster schalten dann Magnetventile, die die entsprechenden Druckluftleitungen öffnen bzw. schließen.Die Schaltkurven müssen bei jedem Formenwechse! neu eingesteilt werden, da jede Form andere Verformungsbedingungen aufweist. Das Einstellen ist recht aufwendig, da jedesmal die Maschine abgestellt die Klemmung der Schaltkurve gelöst und diese nach Gefühl um einen bestimmten Betrag verdreht werden muß. Dann wird die Maschine erneut gestartet, das Ergebnis der Veränderung abgewartet. Ment .nuß dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden, bis alle Funktionen optimal eingestellt sind. It is known to mount switching cams on the main shaft of the cam that interact with limit switches. Or, as is known, a switching mechanism with switching cams is driven from the main cam. Dip limit switches then switch solenoid valves that open or close the corresponding compressed air lines. be reclassified as each shape has different deformation conditions. The setting is quite time-consuming, since each time the machine is switched off, the clamping of the switching cam is released and this has to be rotated by a certain amount as per feel. Then the machine is restarted and the result of the change is awaited. This process must be repeated several times until all functions are optimally set.

Es war Aufgabe der Erfindung, uas Einstellen wesentlich zu vereinfachen und zu beschleunigen, zum einen vom reinen Verstellmechanismus her. zum anderen dadurch, daß das Verstellen während des Laufes der Maschine vorgenommen werden kann. Außerdem sollte eine sofortige genaue Reproduzierbarkeit einmal ermittelter Werte für einen bestimmten Behälter gegeben sein. It was the object of the invention to significantly simplify and accelerate the setting, on the one hand from the pure adjustment mechanism. on the other hand, because the adjustment can be made while the machine is running. In addition, there should be immediate, precise reproducibility of values once determined for a specific container.

Dies wird dadurch erreicht, daß auf der Hauptwelle der Kurvenscheibe oder einer von dieser aus formschlüssig angetriebenen Welle eine Codierscheibe fest angebracht ist. Diese kann entweder als inkremental Drehgeber ausgebildet sein (gleiche Sektoren hell/dunkel über den ganzen Umfang, Abstand z. B. Γ) oder als absoluter Drehgeber. Im letzten Fall ist jeder Stellung ein bestimmter dual verschlüsselter Wert (z. B. in Grad) zugeteilt. In beiden Fällen wird die Stellung der Codierscheibe und damit die Stellung der Kurvenschei be von einem oder mehreren Fotoelementen abgetastet und von geeigneten elektronischen Steuergeräten mit vorgegebenen Werten (entsprechend der Stellung der Codierscheibe) verglichen. Wenn diese Werte erreicht sind, werden bestimmte Funktionen zumindest eingeleitet. Auf dieselbe Weise ist es möglich, die eingeleiteten Funktionen auch wieder auszuschalten, indem Werte für das Ausschalten vorgegeben und mit der Stellung der Codierscheibe verglichen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Ausschalten über Zeitschaltwerke vorzunehmen, die bei Beginn einer Funktion anlaufen und diese nach der eingestellten Zeit abstellen. This is achieved in that a coding disk is firmly attached to the main shaft of the cam disk or a shaft driven in a form-fitting manner from this. This can either be designed as an incremental rotary encoder (same sectors light / dark over the entire circumference, distance e.g. Γ) or as an absolute rotary encoder. In the latter case, each position is assigned a certain dual-coded value (e.g. in degrees). In both cases, the position of the coding disk and thus the position of the cam disk is scanned by one or more photo elements and compared with predetermined values (corresponding to the position of the coding disk) by suitable electronic control devices. When these values are reached, certain functions are at least initiated. In the same way, it is possible to switch off the initiated functions by specifying values for switching off and comparing them with the position of the coding disk. However, there is also the option of switching off using timers that start when a function begins and switch it off after the set time.

Da alle vorgegebenen Werte sehr einfach am Steuergerät auch während des Laufes der Maschine verändert werden können, ist ein Einstellen und Verstellen rasch möglich.Since all specified values can be changed very easily on the control unit even while the machine is running, setting and adjustment is quick and easy.

Selbstverständlich ist es auf diese Weise ohne weiteres möglich, weitere Funktionen zu steuern, z. B. den Beginn des Folientransportes, falls dieser nicht mechanisch zwangsweise erfolgt.Of course, it is easily possible in this way to control other functions, e.g. B. the beginning of the film transport, if this is not mechanically compulsory.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Codierscheibe, die auf der Kurvenscheibe angebracht ist sowie mehrere Fotoele- The device for carrying out the method is characterized by a coding disk, which is attached to the cam disk and several photo elements

mente, die rait einem Steuergerät in Verbindung stehen. Das Steuergerät weist Vorwählschalter auf, an denen Werte, z.B. in Winkelgraden, für Anfang und Ende verschiedener Funktionen eingestellt werden können. Es können auch Zeitschaltwerke eingebaut sein zum Einstellen der Zeitdauer bestimmter Funktionen. Das Abschalten der Funktionen erfolgt dann nach Ablauf der Zeitschaltwerke.elements that are related to a control unit. The control unit has preselection switches with which values, e.g. in degrees, for the beginning and the end various functions can be set. Timers can also be installed for Setting the duration of certain functions. The functions are then switched off after the expiry the timers.

Bei Erreichen eingestellter Werte bzw. nach Anlauf eingesäter Zeiten gibt das Steuergerät Signale ab, mit denen Magnetventile geschaltet werden können.When the set values are reached or after the set times have started, the control unit emits signals with which solenoid valves can be switched.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtThe invention is described in more detail with reference to the schematic drawings. It shows

F i g. 1 eine Längsdarstellung der Thermoformmaschine i§F i g. 1 a longitudinal view of the thermoforming machine i§

Fig.2 ein Blockschaltbild bei Verwendung eines inkrementalen Weggebers2 shows a block diagram when using an incremental displacement encoder

Fig.3 ein Blockschaltbild bei Verwendung eines absoluten Drehgebers.3 shows a block diagram when using a absolute rotary encoder.

Die Thermoformmaschine besteht im wesentlichen aus einem Grundgestell J, einer Rollenaufnahme 2, der Heizung 3, einem Transport 4 und der Formstation 5, die auch gleichzeitig als Stanzstation ausgebildet sein kann, wie dargestellt. Eine von der Rolle 6 abgezogene Folienbahn 7 wird vom Transport 4 an den Seitenrändem erfaßt und taktweise bewegt. Eine Heizung 3 erwärmt sie bis zur Verformungstemperatur, dann wird sie in die Formstation 5 transportiert und zu Behältern 8 verformt. Es besteht die Möglichkeit, die Behälter in derselben Station auszustanzen; diese werden dann aus der Formstation mittels Düsen 9 und Druckluft herausgeblasen. Das Stanzgitter wird aufgewickelt.The thermoforming machine consists essentially of a base frame J, a roller holder 2, the Heater 3, a transport 4 and the forming station 5, which can also be designed as a punching station at the same time, as shown. A film web 7 withdrawn from the roll 6 is carried by the transport 4 at the side edges detected and moved in cycles. A heater 3 heats it up to the deformation temperature, then becomes they are transported into the forming station 5 and formed into containers 8. It is possible to put the containers in punch out the same station; these are then removed from the forming station by means of nozzles 9 and compressed air blown out. The lead frame is rolled up.

Die Formstation weist ein starres Oberteil 10 auf, an ihm ist die obere Werkzeughälfte 11 befestigt, ferner ein Zylinder 12, der die Streckhelfer 13 bewegt. In den freien Raum 14 kann über einen Anschluß 15 Druckluft zum Ausformen der Behälter 8 zugeleitet werden.The forming station has a rigid upper part 10, to which the upper tool half 11 is attached, as well as a Cylinder 12 that moves the stretching aid 13. In the free space 14 can 15 compressed air via a connection to be supplied to the molding of the container 8.

Auf dem höhenbeweglichen Tisch 16 ruht die untere Werkzeughälfte 17. Die Höhenbewegung wird durch die Kurvenscheibe 18 vorgenommen, sie wird über ein stufenlos regelbares Getriebe 19 angetrieben. Selbstverständlich kann diese Anordnung auch in anderer, an sich bekannter Weise ausgebildet sein, z. B. durch Zwischenschalten eines Kniehebels oder durch wahlweisen Antrieb des oberen oder unteren Formtisches.The lower tool half 17 rests on the vertically movable table 16. The vertical movement is carried out the cam 18 made, it is driven by a continuously variable transmission 19. Of course this arrangement can also be designed in another known manner, for. B. by interposing a toggle lever or by optionally driving the upper or lower forming table.

Mit der Kurvenscheibe 18 verbunden ist eine Codierscheibe 21, wobei es sich um einen inkrementalen Drehgeber 22 oder einen absoluten Drehgeber 23 handeln kann. Ein inkrementaler Drehgeber 22 weist über den ganzen Umfang verteilt Sektoren 28 auf, die abwechselnd hell und dunkel ausgebildet sind. Ein Fotoelement 29 registriert die Anzahl der Impulse, die der rotierende Drehgeber 22 abgibt Ein elektronisches Zählwerk 34 summiert die Anzahl der Impulse und leitet diesen Wert laufend an das Steuergerät 25 weiter. Am Steuergerät 25, das als Decoder ausgebildet ist, sind an Vorwählschaltern 33 Impulswerte vorgegeben. Bei Gleichheit der beiden Werte wird ein Seizimpuls vom Steuergerät an einen elektronischen Speicher 24 gegeben, der ein Signal über einen Verstärker 35 an ein Magnetventil 26 gibt Ein Löschimpuls, den das Steuergerät 25 bei Erreichen des zweiten am Vorwählschalter 33' eingestellten Wertes abgibt, bewirkt das Abschalten des Ventils 26. Der zweite Wert kann dabei ebenfalls ein Impulswert sein. Dann erfolgt das Abschalten immer in genau definierter Lage zur Kurvenscheibe. Es kann sich bei dem Vorwählschalter 33' aber auch um ein Zeitschaltwerk handeln, das bei Erreichen des am Vorwählschalter 33 eingestellten Wertes abläuft und nach der eingestellten Zeit den Löschimpuls auslöst.Connected to the cam 18 is an encoder disk 21, which is an incremental one Rotary encoder 22 or an absolute rotary encoder 23 can act. An incremental rotary encoder 22 has Sectors 28 distributed over the entire circumference, which are formed alternately light and dark. A Photo element 29 registers the number of pulses that the rotating rotary encoder 22 emits. An electronic one Counter 34 adds up the number of pulses and continuously forwards this value to control unit 25. At the Control unit 25, which is designed as a decoder, is preset to pulse values on preselector switches 33. at When the two values are equal, a seizure pulse is sent from the control device to an electronic memory 24 given, which gives a signal via an amplifier 35 to a solenoid valve 26 Control unit 25 emits when the second value set on preselector switch 33 'is reached, this has the effect Switching off the valve 26. The second value can also be a pulse value. Then that happens Shutdown always in a precisely defined position to the cam. It can be at the preselector 33 'but also act as a timer which, when the value set on the preselection switch 33 is reached Value expires and triggers the extinguishing pulse after the set time.

Am Umfang des Drehgebers 22 ist eine Steuermarke 30 angebracht die von einem Fotoelement 27 abgetastet wird. Wenn diese Steuermarke 30 am Fotoelement 27 vorbeiläuft, wird das Zählwerk 24 auf 0 gestellt, beginnt also erneut mit dem Zählen, da dann immer ein Takt beendet ist.A tax stamp 30 is attached to the circumference of the rotary encoder 22, which is from a photo element 27 is scanned. When this tax stamp 30 passes the photo element 27, the counter 24 is set to 0 so starts counting again, because then one measure is always ended.

Bei einem absolut codierten Drehgeber 23 werden mehrere Fotoelemente 31 benötigt von denen jedes eine Spur des binär codierten Drehgebers 23 abtastet. Solche Drehgeber sind an sich bekannt. Die Fotoelemente 31 stehen mit einem Steuergerät 32 in Verbindung und melden die absolute Stellung des Drehgebers 23 und damit der Kurvenscheibe 18, z. B. in Winkelgraden. Am Steuergerät 32 werden an Vorwählschaltern 36, 36' Anfang und Ende von Funktionen eingestellt. Bei Erreichen der eingestellten Werte an den Vorwählschaltern 36 gibt das Steuergerät 32 einen Setzimpuls an den elektronischen Speicher 34 der wiederum ein Signal über einen Verstärker 35 an ein Magnetventil 26 gibt. Das Ausschalten eines Magnetventiles 26 erfolgt analog wie beim inkrementalen Drehgeber entweder bei Erreichen eines am Vorwählschalter 36' eingestellten Wertes, der in bezug zur Kurvenlage steht oder nach Ablauf einer eingesteliten ZeitIn the case of an absolutely coded rotary encoder 23, several photo elements 31 are required, each of which is required a track of the binary coded rotary encoder 23 is scanned. Such rotary encoders are known per se. The photo elements 31 are connected to a control unit 32 and report the absolute position of the Rotary encoder 23 and thus the cam 18, for. B. in degrees. On the control unit 32 are preselector switches 36, 36 'The beginning and end of functions are set. When the set values are reached on the The control unit 32 sends preselection switches 36 a setting pulse to the electronic memory 34 of the in turn gives a signal via an amplifier 35 to a solenoid valve 26. Switching off a solenoid valve 26 takes place in the same way as with the incremental rotary encoder either when one is reached on the preselector switch 36 'set value, which is related to the curve position or after a set Time

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for controlling functions of a thermoforming machine, in which a thermoplastic plastic object is removed from a roll, transported in cycles, heated, deformed into containers by means of differential pressure and, if necessary, the containers are punched out and in which individual functions depend on the position of the cam Table drive are switched, characterized in that the respective position of the cam disc (18) is detected by photo elements (27,29,31) which scan a coding disc (21) rotating with the cam disc (18) and that if they match With certain positions set on preselection switches (33, 36), individual functions can be initiated, while the functions are switched off with values set on preselection switches (33 ', 36')

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Abschalten der Funktionen bei an den Vorwählschaltern (33', 36') vorgegebenen Stellungen der Kurvenscheibe (18) erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the switching off of the functions at the preselector switches (33 ', 36') predetermined positions of the cam (18) takes place.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Abschalten der Funktionen nach einer an den Vorwählschaltern (33', 36') eingestellten Zeit erfolgt, wobei der Zeitablauf mit dem Einschalten der Funktionen beginnt.3. The method according to claim 1, characterized in that the switching off of the functions after a time set on the preselector switches (33 ', 36') takes place, the time lapse with the Activation of the functions begins.

4. Thermoformautomat zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 3, bestehend im wesentlichen aus einem Grundgestell, einer Folienrolle, einem Transport, einer Heizung und einer Formstation mit mindestens einem über eine Kurbenscheibe angetriebenen höhenbeweglichen Tisch, gekennzeichnet durch eine auf der Kurvenscheibe (18) angebrachte Codierscheibe (21). Fotoelemente (27, 29, 31) zur Abtastung derselben und ein Steuergerät (25, 32) mit Vorwählschaltern (33. 33' bzw. 36, 36') zum Einstellen von Beginn und Ende von Funktionen.4. Thermoforming machine for performing the method according to any one of claims 1 - 3, consisting essentially of a base frame, a film roll, a transport, a heater and a forming station with at least one vertically movable table driven by a crank disk, characterized by one on the Cam disk (18) attached coding disk (21). Photo elements (27, 29, 31) for scanning the same and a control unit (25, 32) with preselector switches (33, 33 'or 36, 36') for setting the start and End of functions.

5. Thermoformautomat nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen inkrementalen Drehgeber (22) mit einer Steuermarke (30).5. Thermoforming machine according to claim 4, characterized by an incremental rotary encoder (22) with a tax stamp (30).

6. Thermoformmaschine nach Anspruch 4 gekennzeichnet durch einen absolut codierten Drehge ber(23).6. Thermoforming machine according to claim 4, characterized by an absolutely coded Drehge ber (23).