DE3619113C2

DE3619113C2 -

Info

Publication number: DE3619113C2
Application number: DE3619113A
Authority: DE
Inventors: Akihiro Yokohama Kanagawa Jp Nomura; Hisahiko Tokio/Tokyo Jp Fukase
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1990-10-25
Also published as: GB2178361B; JPS6230020A; KR870001920A; CN86104270A; GB8618580D0; KR910000498B1; IT8620626A0; SE8602466L; DE3619113A1; JPH035294B2; GB2178361A; IT1204887B; SE8602466D0

Description

Die Erfindug bezieht sich auf ein Verfahren zum Ein stellen der Querschnittsdicke eines Vorformlings für das Kunststoff-Blasformen eines Gegenstandes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die schematisch eine herkömmliche Blasformmaschine zeigt.

In dieser Maschine ist ein als Extruderkopf wirkender Doppelkegelkopf 2 zur Formung eines Vorformlings 1, nämlich eines zylindrischen, aus einer Düse extrudier ten Kunststoffkörpers, an einer (nicht gezeigten) Hohl form der Maschine befestigt. Im Kopf 2 ist ein mit Hilfe eines Stellzylinders 3 vertikal bewegbarer Dorn 4 auf genommen, um einen Düsenschlitz 5 zu bestimmen, wobei der Spalt zwischen dem unteren Ende des Dorns 4 und dem inneren unteren Ende des Extruderkopfes 2 durch eine Vertikalbewegung des Dorns 4 eingestellt werden kann. Ein hohler Spritzkolben 7, der das Material 6 in den zwischen dem Kopf 2 und dem Dorn 4 abgegrenzten Raum drückt, ist durch einen Spritzzylinder 8 vertikal zu bewegen. Ein Fühler 9, der der Ermittlung des Spritzhubs des Spritzkol bens 7 dient, ist an eine Steuereinrichtung 10 angeschlos sen, die eine nicht dargestellte Einrichtung, z. B. ein Stift- bzw. Steckerfeld oder einen Schiebeschalter, zum Einstellen des Dickenprofils des Düsenschlitzes 5 umfaßt. Des weiteren sind mit der Steuereinrichtung 10 ein dem Stellzylinder 3 zuge ordnetes Stellventil 11 und ein Markierer 13, der zueinander einen bestimmten Abstand in der Längsrichtung des Vorformlings 11, d. h. in dessen Extrusionsrichtung, aufweisende Markierungen 12 auftragen kann, verbunden. Ein Dickenmeßgerät 14, z. B. ein Ultraschall-Dickenmeßgerät, zur Messung der Querschnittsdicke eines geformten Gegenstandes 15 ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 10 verbunden.

Bei dieser bekannten Blasformmaschine wird die Querschnittsdicke in der folgenden Weise festgelegt: Zuerst wird eine Menge, die in Abhängigkeit von der Extrusion des Vorformlings 1, z. B. des Spritzhubs des Spritzkolbens 7, schwankt, als eine unabhän gige Variable behandelt und die Düsenschlitzweite S _i für jeden Vorschub des Spritzkolbens 7 um eine vorbestimmte Strecke im Hinblick auf eine Zunahme oder Änderung der Wand stärke des Vorformlings 1 abgeschätzt. Dann wird die geschätzte Düsenschlitzweite S _i an jeder der vorbestimmten Positionen des Spritzkolbens 7 in die Steuereinrichtung 10 eingege ben, die das Profil der Düsenschlitzweite S _i festsetzt, worauf der Extrusionsvorgang durch den Spritzzylinder 8 begonnen wird. Ein die Position des Spritzkolbens 7 kennzeichnendes Signal wird durch den Fühler 9 fortlaufend in die Steuer einrichtung 10 eingegeben; an jeder der vorbestimmten Posi tionen des Spritzkolbens 7 wird der Stellzylinder 3 bestätigt, um den Dorn 4 vertikal zu bewegen, so daß die Düsenschlitz weite S _i den festgesetzten Wert hat. Zugleich wird von der Steuereinrichtung 10 dem Markierer 13 ein Signal zuge führt, so daß dieser an jeder der vorbestimmten Positionen des Spritzkolbens 7 die Markierung 12 am Vorformling aufträgt. Diese Markierungen 12 haben in der Längsrichtung des Form lings 1 einen vorbestimmten Abstand zueinander, weil jede Markierung in Abhängigkeit vom Spritzhub des Spritzkolbens 7 angebracht wird.

Bei Beendigung des Extrudiervorgangs des Vorformlings 1 wird dieser aus einer nicht dargestellten Hohlform entnommen und seine Querschnitts dicke an jeder der Markierungen 12 mittels des Dickenmeßgeräts 14 gemessen. Eine Bedienungsperson ver gleicht die vorgegebene Dicke mit der tatsächlichen, d. h. der gemessenen Dicke und regelt die Steuereinrichtung 10 so ein, daß, wenn die vorgegebene Dicke größer ist als die gemessene, die Düsenschlitzweite S _i vergrößert wird, während, wenn die vorgegebene Dicke geringer ist als die tatsächli che Dicke, die Düsenschlitzweite S _i verrin gert wird. Anschließend wird der Formvorgang wieder in der oben beschriebenen Weise ausgeführt und die Wanddicke des Vorformlings 1 an jeder Markierung 12 gemessen sowie mit der vorgegebenen Wanddicke verglichen. Eine wei testgehende Übereinstimmung zwischen der tatsächlichen Querschnittsdicke und der vorgegebenen Dicke bedeutet die Beendigung der Einjustierung der Düsenschlitz weite S _i, d. h., die kontinuierliche Produktion wird be gonnen.

Das bekannte beschriebene Kusntstoff-Blasformen weist jedoch die folgenden Probleme auf:

a) Es setzt voraus, daß die Düsenschlitzweite S _i in der Umfangsrichtung gleichförmig ist. Wenn die Querschnittsdicke des Vorformlings 1 in dessen Umfangsrichtung stellenweise ver größert wird, um z. B. eine Öffnung oder einen verstärkten Abschnitt zu schaffen, so ist es unmöglich, das Spaltprofil in der Umfangsrichtung abzuschätzen.
b) Es wird lediglich die gemessene Querschnittsdicke zurückgemeldet, so daß in unpraktischer und nicht sachdienlicher Weise die Länge des Vorformlings 1 nicht gewährleistet ist und der veränderte Teil nicht mit Sicher heit immer an der gleichen Stellen der Hohlform liegt.
c) Die Düsenschlitzweite S _i wird durch die Bedienungsperson eingestellt, so daß der Arbeitsvorgang und der Betrieb kom pliziert und nicht rationell sind.

Zum Stand der Technik ist zu ergänzen, daß das Einregeln von dicken Querschnittsteilen durch bewegliche Blöcke und das Einregeln der Länge eines Formlings an sich durch die DE-OS 26 54 001 bzw. durch die DE-AS 25 44 609 bekannt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, womit es möglich ist, blasgeformte Gegenstände, die Ab schnitte mit konstanter Querschnittsdicke sowie Teile mit die ser gegenüber vergrößerter Querschnittsdicke aufweisen, nach Auswertung eines Prüf-Formteils (Vorformlings) selbsttätig mit sehr genauen Abmessungen und unter Vermeidung von kompli zierten, bisher von Hand ausgeführten Einstellvorgängen zu fertigen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Gattungsbe griff des Patentanspruchs durch die in dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Maßnahme gelöst.

Die Wirkungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung können wie folgt, zusammengefaßt werden:

1. Bei dem Formgebungsvorgang für einen Vorformling mit konstanter Wanddicke und mit Teilen von vergrößerter Dicke wird das Schlitzprofil in der Umfangs richtung des geformten Gegenstandes ermittelt, und im Ansprechen hierauf kann die Wanddicke in der Umfangsrichtung selbsttätig ge steuert werden. Als Ergebnis dessen können komplizierte Ein stellvorgänge beseitigt und die Einstellbarkeit gesteigert werden.
2. Die Positionen des Dorns und der bewegbaren Blöcke werden im Ansprechen auf die Ermittlung der Länge des Vorformlings eingestellt. Als Ergebnis dessen kann die Länge des Vorform lings selbsttätig durch Einstellen der Gesamtdicke in der Umfangsrichtung geregelt werde.
3. Die Genauigkeit, mit der die Querschnittsdicke eines geformten Gegenstandes geregelt wird, wird verbessert; ferner kann der Vergleich zwischen der Verteilung der Querschnittsdicke eines geformten Gegenstan des und einem vorgegebenen Düsenschlitzprofil leicht durch geführt werden, wie auch deshalb die Verteilung der Quer schnittsdicke und das vorgegebene Düsenschlitzprofil auf einfache Weise verändert werden können.
4. Das Messen der Querschnittsdicke von jeweili gen Teilen eines Vorformlings kann durch Ausgestaltung und Konstruktion einer Spann- oder steuernden Vorrichtung, auf der ein geformter Gegenstand angeordnet wird, automtisiert werden, so daß die direkt gekoppelte Produktion unter Verwendung eines Computers in die Tat umgesetzt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an hand eines bevorzugten Ausführungs beispiels erläutert, wobei räumliche Angaben in der Beschreibung als auf die jeweilige Figur bezogen zu verste hen sind. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der bereits abgehandelten bekannten Blasformmaschine;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Maschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei zu Fig. 1 gleiche Bezugszahlen gleiche Teile bezeichnen.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß Fig. 2 sind am unteren Ende des Extruder- oder Doppelkegelkopfes 2 bewegbare Blöcke 17 angeordnet, die in der Umfangsrichtung des Extruderkopfes 2 zueinander beabstan det sind und mit Hilfe von Stellantrieben 16 radial bewegt werden, um die dicken Querschnitte oder Wandteile g ₁ und g ₂ des Vorformlings 1 zu bestimmen. Ein Markierer 13 zum Anbrin gen der Markierungen 12 mit vorbestimmten Abständen in Längs richtung des Vorformlings 1 ist unter jedem bewegbaren Block 17 angeordnet. Ferner ist ein (nicht gezeigter) Markierer 13 dazu vorgesehen, Markierungen am Konstantquerschnitts teil G des Vorformlings 1 anzubringen. Im Ansprechen auf die Steuersignale von einer Steuereinrichtung 24 werden die Stellantriebe 16, die Markierer 13 und der Stellzylinder 3 für die Vertikalbewegung des Dorns 4 betätigt.

Ein Längenmeßfühler 18, z. B. eine Photozelle, dient der Ermittlung der Länge des Vorformlings 1.

Das Längensignal 19 vom Längenmeßfühler 18, das Kolbenposi tionssignal 20 vom Fühler 9 und das Querschnitts signal 21 vom Dickenmeßgerät 14 werden einem Steuerge rät 24 zugeführt, so daß die Konstantwanddicke G und die Dicken g ₁ sowie g ₂ der dicken Querschnitte als eine Funktion der Länge des Vorformlings 1 sichtbar dargestellt werden.

Ein Vorgabe-Wanddickensignal 22 für die vorgegebene Dicke des Konstantwanddickenteils und die vorgegebene Dicke der dicken Wandteile sowie das eine vorgegebene Länge des Vorform lings 1 kennzeichnende Signal 23 werden der Steuereinrichtung 24 eingegeben.

Deshalb erlangt die Steuereinrichtung 24 im Ansprechen auf das Verhältnis zwischen der vorgegebenen Dicke 22 und der tat sächlichen Dicke 21 an jeder der markierten Stellen eines zur Prüfung geformten Gegenstandes 15 eine neue Schlitzweite an jeder der markierten Stellen in der Umfangsrichtung, womit ein Schlitzprofil in der Umfangsrichtung mit vorge gebenem Abstand in der Längsrichtung des Vorformlings 1 erhalten wird. Im Ansprechen auf die auf diese Weise erhaltenen Schlitzprofile werden das Stellventil 11 des Stellzylinders 3 und die Stellantriebe 16 betätigt, so daß der Konstant querschnittsteil G und die dicken Wandteile g ₁ sowie g ₂ jeweils selbsttätig eine vorbestimmte Querschnittsdicke erhalten können.

Darüber hinaus wird die Länge des Vorformlings 1 durch den Längenmeßfühler 18 erfaßt, dessen Längensignal 19 der Steuereinrichtung 24 zugeführt wird, so daß der Stellzylinder 3 und die Stellantriebe 16 gesteuert werden, um die Gesamtdicke in der Umfangsrichtung des Vorformlings 1 einzuregeln, so daß die ser eine vorgegebene Länge 23 aufweisen kann.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels könnte der bewegbare Block 17 auch durch das den Düsenschlitz bestimmende Bauteil selbst gebildet sein, wobei dieses Bauteil eine Elastizität aufweist, so daß die Bewegung des Blocks 17 durch eine elastische Verformung des Bauteils bewirkt wird.

Claims

1. Verfahren zum Einstellen der Querschnittsdicke eines Vor formlings für das Kunststoff-Blasformen eines Gegenstandes, bei dem durch eine Vertikalbewegung eines in einem Extruderkopf angeordneten Dorns die einen Abschnitt mit konstanter Querschnittsdicke in Längsrichtung des extrudierten Vorform lings bestimmende Düsenschlitzweite zwischen dem Dorn und dem Extruderkopf durch eine mit Werten für Düsenschlitzwei ten gespeiste Steuereinrichtung eingestellt wird, bei dem an dem Vorformling in Längsrichtung in einer Reihe Markierungen mit vorbestimmten Abständen zueinander angebracht werden, bei dem die Querschnittsdicke des aus dem Vorformling geformten Gegenstandes an jeder markierten Stelle gemessen sowie mit einer vorher in die Steuereinrichtung eingegebenen Quer schnittsdicke verglichen wird und bei dem darauf mittels der Steuereinrichtung der Dorn so eingestellt wird, daß der Un terschied zwischen der gemessenen und der vorbestimmten Querschnittsdicke einen Minimalwert annimmt, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Vorformling zum Herstellen eines geformten Gegen standes mit der in Umfangsrichtung konstanten Querschnitts dicke sowie mit in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten Abschnitten mit größerer Querschnittsdicke mit zusätzlichen Reihen von Markierungen an den Abschnitten mit der größeren Querschnittsdicke markiert wird,
- daß in vertikaler Ausrichtung mit jeder der Markierungs reihen der Abschnitte mit der größeren Querschnittsdicke an dem Extruderkopf ein radial mit Bezug zu dem Dorn von einem eigenen Stellantrieb bewegbarer Block angeordnet ist,
- daß in die Steuereinrichtung die an den einzelnen Markie rungen des Gegenstandes gemessenen Querschnittsdicken und die vorgegebenen Querschnittsdicken des Gegenstandes eingegeben werden,
- daß mittels der Steuereinrichtung die Stellung des Dorns und der Blöcke auf einen Minimalwert des Unterschieds zwischen den gemessenen und den vorgegebenen Querschnittsdicken selbsttätig eingestellt wird und
- daß die Länge des Vorformlings während des Extrudierens gemessen und anhand der Längenmeßwerte mittels des Steuer geräts die Stellung des Dorns und die Stellung derBlöcke gesteuert wird, um die Gesamtdicke des Vorformlings in des sen Umfangsrichtung einzustellen.