DE4310386C1 - Steuervorrichtung zum Verändern der Wanddicke eines Vorformlings in einer Blasform-Maschine - Google Patents
Steuervorrichtung zum Verändern der Wanddicke eines Vorformlings in einer Blasform-MaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-AS 16 29 340 ist eine derartige Steuervorrichtung für
den Vorformling in einer Blasformmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei dieser
bekannten Steuervorrichtung wirkt ein Zahnrad des
Getriebes auf eine Zahnradstange, die einen Hebel
verschwenkt, an dem die mit dem Kern verbundene Stange
gelenkig befestigt ist und hierdurch nach oben und
unten verschoben werden kann.
Aus der US-PS 26 32 202 ist eine Steuervorrichtung für
den Vorformling in einer Blasformmaschine zum
Verändern der Wanddicke eines aus einer Ausstoßdüse
extrudierten Vorformlings durch Verschieben eines in
der Ausstoßdüse einer Form eines Querhauptes
angeordneten Kerns nach oben oder unten durch einen
nicht näher beschriebenen elektrischen, hydraulischen
oder pneumatischen Antrieb bekannt. Der Antrieb wirkt
hierbei auf eine in ein Zahnrad eingreifende
Zahnstange. Das Zahnrad ist mittels eines
Innengewindes auf eine Schraubspindel aufgeschraubt,
die wiederum mit dem Kern verbunden ist. Alternativ
ist eine mit dem Kern verbundene Stange gezeigt, die
sich gegenüber dem Gehäuse mittels einer Feder
abstützt und durch einen drehbaren Nocken verstellbar
ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Steuervorrichtung für den Vorformling in einer
Blasformmaschine zu schaffen, die eine präzise
Verschiebung des Kerns zum Bilden eines
Ausstoß-Mundstückes zur Herstellung eines Vorformlings
hoher Qualität und eine kompakte Bauweise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Steuervorrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes
ist der Motor drehzahlvariabel und er ist so
ausgebildet, daß er durch eine Steuereinheit
programmgesteuert werden kann.
Da bei der Steuereinheit für den Vorformling in der
Blasformmaschine nach der vorliegenden Erfindung der Kern,
der in der Form des Querhauptes angeordnet ist, durch einen
programmgesteuerten Motor nach oben und unten bewegt wird,
kann die Drehung des Motors selbst mit hoher Genauigkeit
gesteuert werden, um die Verschiebung des Kerns mit hoher
Genauigkeit auszuführen, wobei die Dicke des Vorformlings
nach Gutdünken gesteuert werden kann.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung
hat die folgenden Vorteile:
Wenn beispielsweise ein Vorformling mit einem Durchmesser
von 100 mm geformt werden soll, dann wird dazu eine Kraft
von etwa 3 Tonnen über den Kern auf die Stange aufgebracht
und um diese Stange gegen eine solche Kraft anzutreiben,
wird ein Motor von 0,7 kW benötigt. Während
bei einem hydraulischen Servosystem die
Übertragungs-Wirksamkeit der Antriebskraft geringer und
dessen Verlust größer ist, kann mit Hilfe einer
Vorrichtung, bei der ein Motor verwendet wird, eine höhere
Genauigkeit erzielt und Energie eingespart werden.
Da darüber hinaus die Messung der Stellung durch ein
Stellungs-Meßgerät durchgeführt wird, das direkt mit dem
Motor verbunden wird, wird ein Meßgerät für die Rückmeldung
unnötig, wodurch die Konstruktion wiederum vereinfacht und
in ihrer Größe vermindert werden kann.
Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der
Steuervorrichtung für den Vorformling in einer
Blasformmaschine anhand der beigefügten Zeichnungen
beispielsweise beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 die Konstruktion einer Steuervorrichtung für
den Vorformling einer Blasformmaschine
und
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt, der bestimmte
Abschnitte gemäß Fig. 1 im einzelnen darstellt.
Das, was mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist,
ist ein Querhaupt, dem von einem Extruder 2 geschmolzener
Kunststoff 4 zugeführt wird. An einer Form 3, die im
unteren Teil des Querhauptes 1 vorgesehen ist, ist eine
ringähnliche Ausstoßdüse 5 zum Ausstoßen des geschmolzenen
Kunststoffes 4 vorgesehen.
Die Ausstoßdüse 5 ist mit Hilfe eines Kernes 6 ringförmig
ausgebildet, der seinerseits in der Mitte der Form 3
verschiebbar angeordnet ist. Der Kern 6 hat einen
kegelförmigen Teil 6a und einen geraden Teil 6b, der mit
dem kegelförmigen Teil 6a einstückig verbunden ist.
Die Wanddicke des ausgestoßenen
Vorformlings 12 kann dadurch verändert werden, daß dieser
Kern 6 in Richtung des Pfeiles "A" bewegt wird, um den
Abstand zwischen der Außenseite des kegelförmigen
Teiles 6a und der Innenwand der Ausstoßdüse 5
willkürlich zu verändern.
Der Kern 6 ist mit einer Stange 7 verbunden, die durch die
Oberseite 1a des Querhauptes 1 so hindurchreicht, daß sie
in der Lage ist, lediglich in Richtung des Pfeiles "A" nach
oben und unten bewegt zu werden und im oberen Abschnitt der
Stange 7 ist ein Innengewinde 7a vorgesehen.
In das Innengewinde 7a ist ein Außengewinde 20Aa einer
Drehwelle 20A so eingeschraubt, daß es sich vorwärts und
rückwärts verdrehen kann. Die Drehwelle 20A ist mit einem
Untersetzungsgetriebe 21 verbunden, und zwar über ein
Drucklager 20, das dazu vorgesehen ist, um den
Druck des Kunststoffes aufzunehmen. Mit dem
Untersetzungsgetriebe 21 ist die Drehwelle 22a eines Motors
22 verbunden. Der Motor 22 ist drehzahlveränderlich, zum
Beispiel als Wechselstrommotor, ausgebildet, der einen
Drehzahlmesser 22b aufweist, zum Beispiel einen
Drehzahlkodierer, und mit dem Motor 22 ist eine
Steuereinheit 11 verbunden, die einen nicht dargestellten
Speicher zum Speichern eines Programmes aufweist.
In Fig. 2 ist im einzelnen die Konstruktion nach Fig. 1
dargestellt, und zwar insbesondere des Drehzahlmeßgerätes
22b, des Servomotors 22, des Untersetzungsgetriebes 21, des
Drucklagers 20, der Stange 7 und des Querhauptes 1.
Im einzelnen ist oberhalb einer Halteplatte 1a auf dem
Querhaupt 1 mit Hilfe eines ersten Abstandshalters 30, der
mit ersten Entlüftungslöchern 30a ausgebildet ist, eine
Stangenführung 31 angeordnet und auf der Stangenführung 31
sitzt ein Drucklager-Kasten 20a mit einem Drucklager 20.
Der Außengewindeabschnitt 20Aa der Drehwelle 20A des
Drucklagers 20 ist darüber hinaus in den
Innengewindeabschnitt 7a der Stange 7 eingeschraubt. Auf
dem Drucklagerkasten 20a ist ein zweiter Abstandshalter 32
mit einem zweiten Entlüftungsloch 32a vorgesehen und an
diesem zweiten Abstandshalter 32 ist ein
Untersetzungsgetriebe 21 vorgesehen, dessen Konstruktion
nicht im einzelnen beschrieben wird.
Auf dem Untersetzungsgetriebe 21 ist mit Hilfe eines
dritten Abstandshalters 33, der seinerseits ein drittes
Entlüftungsloch 33a hat, ferner der Servomotor 22
angeordnet.
Schließlich sind die Stange 7 und die Stangenführung 31
über eine Keilverbindung 34 miteinander verbunden, die eine
Drehung der Stange 7 verhindert, so daß diese Stange 7 nur
in Richtung nach oben und unten bewegbar, jedoch nicht
verdrehbar ist. Der obere Abschnitt 7a der Stange 7 wird
innerhalb einer Führungsbohrung 31a der Stangenführung 31
so geführt, daß er nach oben und unten bewegbar ist. Es
sollte festgehalten werden, daß jeder der Abstandshalter
30, 32 und 33 als Rahmen oder als Säule ausgebildet ist und
daß in jedem Fall Öffnungen in ihnen enthalten sind, die
den Luft- oder Entlüftungslöchern 30a, 32a und 33a
entsprechen. Der Raum 7A, der die Stange 7 umgibt, der obere
Abschnitt 21A und der untere Abschnitt 21B des
Untersetzungsgetriebes 21 sind, wie beschrieben, so
angeordnet, daß sie jeweils durch die Luft- oder
Entlüftungslöcher 30a, 32a und 33a mit der Außenluft in
Verbindung stehen, so daß die innen eingeschlossene Wärme
abgeleitet wird; auf diese Weise wird eine Wärmeübertragung
von dem geschmolzenen Kunststoff auf den Motor 22
verhindert und damit eine wärmeverursachte Beschädigung des
Motors 22.
Es wird nun die Wirkungsweise der Steuervorrichtung für den
Vorformling in einer Blasformmaschine
gemäß der obigen Konstruktion beschrieben.
Als erstes wird der Motor 22 durch ein in der
Steuervorrichtung 11 enthaltenes, voreingestelltes Programm
so in Drehung versetzt, daß die Drehung des Motors 22 den
Außengewindeabschnitt 22Aa über das Untersetzungsgetriebe
21, das Drucklager 20 und die Drehwelle 20A in Drehung
versetzt, wobei lediglich die Stange 7 über den
Innengewindeabschnitt 7a in Richtung des Pfeiles "A"
verschoben wird, wobei die Stange 7 mit hoher Genauigkeit
in ihrer Axialrichtung in Stellung gebracht wird. Der
ringähnliche Zwischenraum in der Ausstoßdüse 5 kann auf
diese Weise aufgrund der Bewegung des Kernes 6 in Richtung
des Pfeiles "A" nach Gutdünken verändert werden.
Durch wunschgemäßes Einstellen des Programms der
Steuereinheit 11 wird demzufolge die Stellung der Stange 7
in Richtung nach oben und unten eingestellt und
gleichzeitig wird die Stellung des Kernes 6 nach oben und
unten eingestellt. Auf diese Weise kann der benötigte
Zwischenraum der Ausstoßdüse 5 verändert werden, so daß die
Dicke des Vorformlings 12 kontinuierlich und in gewünschter Weise
verändert werden kann.
Während bei der oben beschriebenen Ausführungsform der
Servomotor 22 die Verschiebung der Stange 7 mit Hilfe des
Drehzahlmeßgerätes 22b steuert, ist es beispielsweise dann,
wenn anstelle des Servomotors ein Schrittmotor verwendet
wird, möglich, die Verschiebung der Stange lediglich durch
einen Schrittbefehl zu steuern, ohne daß es notwendig wäre,
das Drehzahlmeßgerät 22b zu verwenden. Obwohl die Baugröße
eines Schrittmotors in diesem Fall dadurch größer wird, daß
ein Schrittmotor eine Leistung benötigt, die zum
Ausschalten des Verlustes an Synchronismus beim
Schrittmotor fünf- bis sechsmal größer ist als die bei
einem Servomotor, ist es in einem solchen Fall ferner
möglich, die Stellung des Kernes 6 mit einer so hohen
Genauigkeit zu steuern, die mit einem üblichen
Hydrauliksystem nicht erreicht werden kann.
Claims (2)
1. Steuervorrichtung
zum Verändern der Wanddicke eines aus der
Ausstoßdüse (5) einer Blasformmaschine extrudierten Vormformlings (12)
durch Verschieben eines in der Ausstoßdüse (5) einer
Form (3) eines Querhauptes (1) angeordneten Kerns (6)
nach oben oder unten durch einen Servomotor (22),
wobei der Kern (6) mittels einer Stange (7), auf die
der Servomotor (22) über ein Getriebe wirkt, bewegt
wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) im oberen Abschnitt der Stange (7) ein Innengewinde (7a) ausgebildet ist, in das eine Drehwelle (20A) einschraubbar ist, und die Stange (7) durch eine Keilverbindung (34) am Verdrehen gehindert ist;
- b) ein mit einem ersten Entlüftungsloch (30a) versehener Abstandshalter (30), in den ein Hohlraum (7A) eingeformt ist, auf dem Querkopf (1) angeordnet ist;
- c) eine Stangenführung (31) zur Führung der Stange (7) auf dem ersten Abstandshalter (30) angebracht ist;
- d) das Getriebe ein Untersetzungsgetriebe (21) ist und mit der Drehwelle (20A) durch ein mit einem Drucklager-Kasten (20a) versehenes Drucklager (20) verbunden ist, wobei der Drucklagerkasten (20a) auf der Stangenführung (31) angebracht ist;
- e) ein mit einem zweiten Entlüftungsloch (32a) versehener zweiter Abstandshalter (32) zwischen dem Drucklagerkasten (20a) und dem Untersetzungsgetriebe (21) angeordnet ist;
- f) ein mit einem dritten Entlüftungsloch (33a) versehener dritter Abstandshalter (33), in den ein unterer Hohlraum (21B) und ein oberer Hohlraum (21A) eingeformt sind, auf dem Untersetzungsgetriebe (21) angebracht ist;
- g) der Servomotor (22) auf dem dritten Abstandshalter (33) angebracht ist, und eine Motordrehwelle (22a) zwischen dem Servomotor (22) und dem Untersetzungsgetriebe (21) angebracht ist; und
- h) ein Drehzahlmesser (22b) auf dem Servomotor (22) angebracht ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Servomotor (22)
drehzahlveränderlicher Bauart und so gebaut ist, daß
er über eine Steuereinheit (11) programmgesteuert
werden kann.
Priority Applications (2)
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Family Applications (1)
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