DE3330076A1

DE3330076A1 - Process for controlling the wall thickness of a parison in plastics blow moulding machines

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

Abstract

In a plastics blow moulding machine the output distances ( DELTA Vm) of the thickness setpoint values (Dm) serving to control the extrusion die (3) are automatically corrected in such a manner that the preset setpoint value profile corresponds to the profile actually achieved. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Steuerung der Wanddicke eines Vorform-Method for controlling the wall thickness of a preform

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.lings in plastic blow molding machines The invention relates on a method for controlling the wall thickness of a preform in plastic molding machines, where the wall thickness profile is in the form of a series of equidistant nominal thickness values is specified over the length of the preform and for setting an adjustable DUsendorns is used.

Kunststoff-Blasformmaschinen extrudieren einen Kunststoff schlauch, den Vorformling, der von einer Form umschlossen und dann von einem Blasdorn aufgeblasen wird.Plastic blow molding machines extrude a plastic hose, the preform, which is enclosed in a mold and then inflated by a blow pin will.

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.The wall thickness of the preform must be along its length during extrusion can be changed in such a way that, when inflating, a uniform wall thickness is obtained, for example of the entire product, e.g. a bottle. Are certain mechanical ones Loads when the product is used later can also result in local stiffening (Thick places) be desired.

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.In a corresponding control, e.g. 64 equidistant wall thickness setpoints can be set over the length of the preform with a keypad and on a Operator display device are shown. These setpoints then become dependent on the route of the accumulator piston, i.e. the volume expelled in accumulator head machines or temporally in the course of the cycle in the case of continuous extrusion in equidistant Clearances for nozzle mandrel adjustment made effective. True with this procedure in the case of hose extrusion, the longitudinal cut of the given profile does not correspond correctly with the longitudinal section of the extruded hose, as the specified Profile not evenly distributed over the length of the hose, but at the thick spots is compressed and stretched at the thin points. To compensate for these deviations an empirically determined target profile is therefore specified that does not match the actual one the desired profile.

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.The object of the present invention is the method of the type mentioned in such a way that the longitudinal distribution of the predetermined Profile coincides with the longitudinal distribution of the extruded hose profile.

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.This object is achieved according to the invention in that the output distance from the beginning of a nominal thickness value to the beginning of the next nominal thickness value 3 automatically by the ratio of the current nominal thickness value to the mean wall thickness of the preform is corrected. In this way, the given profile is correct corresponds to the profile actually achieved; empirical corrections must be made when Setup no longer # need to be done.

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.The invention will be explained in more detail with the aid of a drawing; show it: Figures 1, 2 show the process of extrusion of a hose and that achieved by inflation Product, Figures 3, 4, the thickness length profile of the hose and the associated mandrel path in the adjustable nozzle, and Figures 5-8 the new control method in comparison to the previously envisaged procedure.

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.As can be seen from FIG. 1, the extrusion nozzle 3 becomes a plastic blow molding machine a plastic tube 1, the preform, is ejected. The respective hose thickness D can be adjusted by a mandrel 2. The adjustment of the mandrel 2 is through a control unit 6 controlled in the form of a process computer in which the individual thickness setpoints Dm of the longitudinal profile are entered and dependent on the movement X of the not shown Injection plunger can be made effective. A defined movement X of the storage piston corresponds to a given volume V in each case.

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.As can also be seen from Figure 1, the wall thickness D of the hose 1 in Läsugarrichtung S chosen so that after inflation of the hose cf. Figure 2 - results in an approximately uniform wall thickness of the bottle 4, for example.

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.Figure 3 shows the longitudinal profile of the hose thickness D of the cut open Hose 1, while in Figure 4 the corresponding percentage mandrel path W, i.e. the corresponding setting of the mandrel 2 is shown.

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.As already noted, there is the Plastic in a cylinder (memory) and is applied by an injection piston over the ejected through the mandrel 2 adjustable nozzle 3.

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.As can be seen from FIG. 5, the desired longitudinal profile of the hose is shown 1 given in the form of seven equidistant nominal thickness values Dm (m = 0 to m P 6), where the relationships are shown in a somewhat simplified manner for the sake of clarity e.g. the profile continues by 58 setpoints.

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.In order to be able to output the profile in volume, the in figure 5 volume quantity indicated by dashed lines is necessary over the hose length 1 one corresponds to the mean hose thickness Dmi. This volume is continuously at the movement of the injection plunger.

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).If the thickness setpoints Dm are equidistantly output by the control as a function of the path X or the volume, the following relationships result: The conventional wall thickness controls operate in accordance with this relationship, resulting in a distorted hose thickness (see FIG. 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).The following mean: Vgeß = total volume that is required by one To produce tube preform of length 1, K = number of nominal thickness values, m = 0 - K No. of the thickness setpoint concerned, and ß Vm = the volume between the Output setpoints m and (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.The output points in which the control unit 6 tlus gives the adjustment commands to the mandrel 2 are now automatically corrected in accordance with the ore, in such a way that the output distances Vm, doh. the output step values of the individual thickness setpoints obey the following relationship: where Mean value means.

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.In relation to the present case according to FIG. 5, then the variable output distances # Vm of the individual thickness setpoints shown in FIG Dm surrendered. This then results in the Uingsprofile shown in FIG. 8 on the finished hose conditions. This corresponds to the profile given in FIG.

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.With continuous extrusion, the plastic is ejected directly through the adjustable nozzle. If you select temporally equidistant output points of the individual nominal thickness values, the output point tm of the individual nominal thickness value Dm is: or the value as the distance between two output setpoints Here, days mean the time during which a tube is extruded (cycle time), K number of wall thickness profile target values served, m number of the relevant target value and fitm time between the output thickness target values Dm and Dm + 1 corrected according to the following formula: This means that the specified profile and the hose profile actually output and achieved match again.

1 Patentanspruch 8 Figuren - Leerseite -1 claim 8 figures - blank page -

Claims

Claim Method for controlling the wall thickness of a preform in plastic blow molding machines in which the wall thickness profile is in the form of a row of equdistanten thickness target values is given over the length of the preform and is used to set an adjustable nozzle mandrel, d u r c h g e k e It is not stated that the output distance (dem) from the start of a nominal thickness value (Dm) up to the beginning of the next nominal thickness value (Dm + 7) automatically by the ratio of the current nominal thickness value (Dm) to the mean wall thickness (Dmi) of the preform (1) is corrected.