DE2507296C

DE2507296C - Method for controlling functions of an automatic thermoforming machine and automatic thermoforming machine for carrying out the method

Info

Publication number: DE2507296C
Authority: DE
Inventors: Günther 7103 Schwaigern Kiefer
Original assignee: Adolf lllig Maschinenbau GmbH & Co, 7100 Heilbronn
Publication date: 1977-09-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Funktionen eines Thermoformautomaten, bei dem eine thermoplastische Kunststoffolie von einer Rolle abgezogen, taktweise 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 for controlling functions of a thermoforming machine, in which a Thermoplastic plastic film 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 Kurvenan.rieb. Dies kann je nach Bauart der obere oder untere Tisch sein Einen solchen mechanisch bewegten Thermo^automaten zeig« z. B. die CH-PS 3 96 893.Thermoforming machines for the production of plastic containers in large numbers are because of high cycle rate, preferably mechanically moved. The lifting movement of a table that is one half of the The forming tool is carried out via a cam drive. Depending on the design, this can be the upper or be the lower table. B. CH-PS 3 96 893.

Während eines Taktes müssen verschiedene Funktionen - ζ Β Formluft ein/aus, Oberstempel ab/auf, Blasluft ein/aus ablaufen. Dabei müssen diese Vorgänge sich immer möglichst genau wiederho end in Abhängigkeit der Lage der Kurvenscheibe erfolgen, zumindest was den Beginn der Funktionen betrifft. Das Ende der Funktionen kann meist mit größerer Toleranz gesteuertDuring a cycle, various functions - ζ Β Form air on / off, upper punch down / up, Blown air flow in / out. In doing so, these processes must always be repeated as precisely as possible, depending on each other the position of the cam, at least as far as the beginning of the functions is concerned. The end of Functions can usually be controlled with greater tolerance

^W£Es ist bekannt, auf der Hauptwelle der Kurvenscheibe Schaltkurven anzubringen, die mit Grenztastern zusammenwirken. Oder es wird bekanntere yon der Hauptkurve aus ein Schaltwerk mit Schaltkurven angetrieben. Die Grenztaster schalten dann Magnetventile die die entsprechenden Druckluftleitungen öffnen'bzw. schließen.Die Schaltkurven müssen bei jedem Formenwechsel neu eingestellt werden, da jede Form andere Verformungsbedingungen aufweist. Das Einstellen ist recht aufwendig, da jedesmal die Maschine abges'ellt, 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. Meist muß dieser Vorgang mehrfach wiederholt werden, bis alle Funktionen optimal eingestellt sind. ^{W £} It is known to attach switching cams to the main shaft of the cam that interact with limit switches. Or, more familiar, the main cam is used to drive a rear derailleur with switching cams. The limit switches then switch solenoid valves that open or open the corresponding compressed air lines. The switching curves must be readjusted each time the shape is changed, 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 it has to be rotated by a certain amount depending on the feeling. Then the machine is restarted and the result of the change is awaited. Usually this process has to be repeated several times until all functions are optimally set.

Es war Aufgabe der Erfindung, das 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, for one from the pure adjustment mechanism, on the other hand by the fact that the adjustment during the Run of the machine can be made. It should also have immediate accurate reproducibility once determined values can be given 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 inkrementaler 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 Kurvenscheibe 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 on the main shaft of the cam disc or one of this from a form-fitting driven shaft an encoder disk is firmly attached. This can be either as an incremental Rotary encoder (same sectors light / dark over the entire circumference, distance z. B. Γ) or as absolute encoder. In the latter case, each position is a certain dual-coded value (e.g. in degrees) allocated. In both cases, the position of the coding disk and thus the position of the cam disk scanned by one or more photo elements and by suitable electronic control devices specified values (according to the position of the coding disk) are compared. When these values are reached certain functions are at least initiated. In the same way it is possible to use the initiated Functions can also be switched off again by specifying values for switching off and with the setting of the Coding disc are compared. However, there is also the option of switching off using timers which start at the beginning of a function and turn 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.Because all specified values are very easy to access on the control unit, even while the machine is running can be changed, setting and adjustment is possible quickly.

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 possible in this way to control other functions, e.g. 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 performing the method is characterized by a coding disk on the Cam is attached as well as several photo elements

iiicntc, die mit 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.iiicntc that are connected to a control unit. The control unit has preselection switches at which values, e.g. B. 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 eingestellter 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 based on the schematic drawings described in more detail. It shows

Fig. 1 eine Längsdarstellung der Thermoformmaschine Fig. 1 is a longitudinal view of the thermoforming machine

Fig. 2 ein Blockschaltbild bei Verwendung eines inkremenlalen Weggebers2 shows a block diagram when an incremental displacement encoder is used

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

Die Thermoformmaschine besteht im wesentlichen aus einem Grundgestell 1, 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 1, a roller holder 2, the Heater 3, a transport 4 and the forming station 5, the can also be designed as a punching station at the same time, as shown. One pulled off the roll 6 Foil web 7 is grasped by the transport 4 at the side edges and moved cyclically. A heater 3 heats it up to the deformation temperature, then it is transported to the forming station 5 and to containers 8 deformed. It is possible to punch out the containers in the same station; these are then made blown out of the forming station by means of nozzles 9 and compressed air. 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 inkremenialer 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 Setzimpuls 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 incremenial 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 setting 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. A delete pulse that the 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 and is generated by 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 eingestellten Zeit.In the case of an absolutely coded rotary encoder 23, several photo elements 31 are required, each of which 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. Method for controlling functions of a thermoforming machine, in which a thermoplastic see plastic film pulled from a roll, transported in cycles, heated, to containers deformed by means of differential pressure and possibly punched out the container and with the individual Functions are switched depending on the position of the cam of the table drive, characterized in that the respective position of the cam disc (18) of photo elements (27, 29, 31) is detected, which one scan with the cam (18) rotating coding disk (21) and that if the detected position with specific positions set on preselector switches (33, 36) Functions are initiated while the functions are switched off at preselector switches (33 ', 36') set values takes place.

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. 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. Thermoforming machine for carrying out the method according to 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, driven by a crank disk Table, characterized by a coding disk (21) attached to the cam disk (18), Photo elements (27, 29, 31) for scanning the same and a control device (25, 32) with preselector switches (33, 33 'or 36, 36') for setting the start and end of functions.

5. Thermoforming machine according to claim 4, characterized by an incremental rotary encoder (22) with a tax stamp (30).

6. Thermoforming machine according to claim 4, characterized by an absolutely coded rotary encoder (23).