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Dokumentenidentifikation DE10359254A1 08.07.2004
Titel Maschine mit Sensoren zum Steuern einer Formoperation
Anmelder Lear Corp., Southfield, Mich., US
Erfinder Moran, Michael W., Highland, Mich., US;
Schoemann, Michael P., Waterford, Mich., US;
Gilewski, Les A., Fair Haven, Mich., US;
Manto, William L., Washington Township, Mich., US;
Fox, John L., Plymouth, Mich., US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 17.12.2003
DE-Aktenzeichen 10359254
Offenlegungstag 08.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.07.2004
IPC-Hauptklasse B29C 49/42
IPC-Nebenklasse B29C 45/76   B29C 33/00   B29C 43/58   B29C 51/46   
Zusammenfassung Es werden eine Form und eine Formmaschine mit einem Sensor und einer Steuerschaltung zum Überwachen des Betriebs der Formmaschine während einer Formoperation angegeben. Die Formmaschine kann eine Blasformmaschine sein, die für einen Formprozess mit einem in der Form positionierten vorgeformten Einsatzteil verwendet wird, wobei der Sensor verwendet wird, um eine Bedingung in der Form wie etwa die Position des Einsatzteils festzustellen. Der Sensor kann ein Mikroschalter, ein Nähesensor oder ein Ultraschallsensor sein. Es können auch andere Sensoren wie etwa Temperatursensoren oder Drucksensoren in der Form vorgesehen sein.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Formen zum Ausbilden von Teilen, wobei die Formen Sensoren umfassen, die zum Steuern des Betriebs einer Gussmaschine verwendet werden.

Thermoplastische Formteile werden allgemein aus Gussteilen oder Pressteilen aus Stahl oder Aluminium hergestellt, die speziell für einen Prozess zum Formen des Formteils ausgebildet sind. Interne Monitore, Sensoren und andere Steuereinrichtungen werden allgemein nicht für thermoplastische Formoperationen verwendet.

Formmaschinen wie etwa Spritzgießmaschinen, Blasformmaschinen und ähnliches können verschiedene Sensoren zum Steuern des Maschinenbetriebs umfassen. Zum Beispiel gibt das US-Patent Nr. 6,062,843 eine Sicherheitsschaltung für eine Spritzgießmaschine an, die den Betrieb eines Servomotors zum Antreiben einer Spritzdüse stoppt, wenn eine Sicherheitstüre geöffnet ist. Das US-Patent Nr. 5,091,124 gibt eine Hochdruck-Reaktionsspritzgießpresse an, die einen Sensor zum Feststellen einer relativen Bewegung von gegenüberliegenden Enden von zwei Platten feststellt. Das US-Patent Nr. 4,532,093 gibt ein Verfahren zum Herstellen eines geformten Verpackungsmaterials an, das einen Mikroprozessor zum Steuern des Systems in Reaktion auf Sensoreingaben und mit dem System assoziierte Betätigungsglieder aufweist.

Es besteht ein Bedarf für eine Formmaschine oder für eine Form für eine Formmaschine, wobei Sensoren in der Form vorgesehen sind, um verschiedene Bedingungen festzustellen.

Insbesondere besteht ein Bedarf für eine Form mit Mikroschaltern zum Feststellen und Positionieren eines Einsatzteils, das in einen Formteil integriert werden soll.

Die vorliegende Erfindung nimmt auf diesen Bedarf Bezug.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine Form und eine Formmaschine zum Formen von polymerischen Zusammensetzungen als Kombination vorgesehen. Die Form ist in der Formmaschine angeordnet, die die Form öffnet und schließt und die Formoperation steuert. Die Form definiert einen Hohlraum, und ein Sensor ist in dem Hohlraum installiert. Eine Steuerschaltung überwacht den Sensor und ist in der Schaltung integriert, die die Formmaschine betreibt. Der Sensor ist operativ mit der Steuerschaltung verbunden, um einen Betrieb der Formmaschine zu verhindern, wenn der Sensor feststellt, dass die durch den Sensor überwachte Bedingung nicht annehmbar ist, um den Betrieb der Formmaschine fortzusetzen.

Gemäß anderen Aspekten der Erfindung kann die Formmaschine eine Blasformmaschine sein, in der ein Einsatzteil mit einem länglichen Metallbalken in das Formteil integriert wird. Der Sensor überwacht die Position des Balkens vor und während der Formoperation. Das Einsatzteil kann ein längliches Strangpressteil sein, das an beiden Enden der Form gehalten wird. Der Sensor kann ein Mikroschalter, ein Näheschalter oder ein Ultraschall-Näheschalter sein. Der Sensor kann während des Formprozesses durch das Einsatzteil verdeckt werden.

Die Steuerschaltung kann mit der Formmaschine assoziiert sein und kann mit der Form verbunden sein, wenn die Form in der Formmaschine installiert ist. Alternativ hierzu kann die Steuerschaltung mit der Form assoziiert sein. Die Steuerschaltung kann in diesem Fall relativ zu der Formmaschine mit der Form installiert und deinstalliert werden.

Die Formmaschine kann eine Blasformmaschine sein, und die Steuerschaltung kann mit der Form assoziiert sein, sodass sie mit der Form relativ zu der Formmaschine installiert und deinstalliert wird. Der Sensor kann ein Druckwandler sein, der den Oberflächendruck eines blasgeformten Teils während der Ausbildung feststellen kann.

Die Formmaschine kann weiterhin eine Klammer zum Halten des Einsatzteils umfassen, die einen Zylinder mit einem Sensor einschließlich eines Grenzschalters aufweist, der betätigt wird, wenn sich der Zylinder in einer ersten Position befindet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Formmaschine zum Formen einer polymerischen Zusammensetzung auf einem Einsatzteil angegeben. Die Formmaschine umfasst eine in der Formmaschine angeordnete Form, die einen Hohlraum definiert. Positionierungselemente mit Sensoren sind vorgesehen, um die Position des Einsatzteils in einem Teil des Hohlraums festzustellen. Die Sensoren sind in der Form installiert und überwachen die Position des Einsatzteils relativ zu der Form. Die Sensoren geben an, ob sich das Einsatzteil an einer annehmbaren Position oder an einer unannehmbaren Position befindet. Eine Steuerschaltung ist vorgesehen, um den Betrieb der Formmaschine zu steuern, wobei die Sensoren operativ mit der Steuerschaltung verbunden sind und den Betrieb der Formmaschine verhindern, wenn die Sensoren angeben, dass sich das Einsatzteil an einer unannehmbaren Position befindet.

Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Formmaschine und einer Form gemäß der vorliegenden Erfindung.

2 ist eine schematische Ansicht einer Form mit Sensoren und einer mit der Form assoziierten Steuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Im Folgenden wird auf 1 Bezug genommen, die eine Form 10 zeigt, die in einer Formmaschine 12 installiert ist. Die Form 10 umfasst einen Hohlraum 14, der zum Formen von polymerischem Material verwendet wird.

Sensoren 16 sind in der Form 10 vorgesehen, um verschiedene Bedingungen in der Form festzustellen. Die Sensoren können Temperatursensoren wie etwa Thermoelemente oder Drucksensoren wie etwa Druckwandler sein, die wenigstens teilweise innerhalb des Formhohlraums 14 angeordnet sind. In einer Ausführungsform der Erfindung können die Sensoren 16 Nähesensoren sein. Beispiele für geeignete Nähesensoren sind Mikroschalter, Ultraschall-Näheschalter oder Dichtesensoren.

Im Folgenden wird auf 2 Bezug genommen, die die Form 10 zeigt, die einen Hohlraum 14 umfasst, in dem Sensoren 16 angeordnet sind. Die Sensoren umfassen Teile, die innerhalb des Hohlraums vorgesehen sind, und können auch eine Sensorschaltung aufeisen, die schematisch außerhalb des Hohlraums 14 gezeigt ist. Die Sensoren 16 sind mit einer Steuereinrichtung oder einer Steuerschaltung 18 verbunden, die mit der Formmaschine 12 verbunden ist. Die Steuereinrichtung 18 kann alternativ hierzu auch in die Steuerung für die Formmaschine 12 integriert sein oder wie gezeigt mit der Form 10 assoziiert sein.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind Einsatzteile 20 in der Form positioniert, die in ein Formteil 22 integriert werden sollen. Die Einsatzteile 20 werden auf Positionierungselementen 24 innerhalb des Formhohlraums 14 aufgenommen. Die Positionierungselemente 24 umfassen vorzugsweise Nähesensoren 16, die das Vorhandensein der Einsatzteile 20 vor dem Beginn und während der Formoperation feststellen, wobei das Teil 22 um die Einsatzteile 20 herum geformt wird. Die Einsatzteile 20 werden vorzugsweise in den Positionierungselementen 24 derart aufgenommen, dass sie ihre assoziierten Nähesensoren 16 gegenüber dem zum Formen des Formteils 22 verwendeten polymerischen Material schirmen.

Es wurden Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe und die Formulierungen sind beispielhaft und nicht beschränkend, wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird.


Anspruch[de]
  1. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine zum Formen einer polymerischen Zusammensetzung, mit:

    einer Form (10), die in einer Formmaschine (12) angeordnet ist und einen Hohlraum (14) definiert,

    einem Sensor (16), der in dem Hohlraum (14) installiert ist, und

    einer Steuerschaltung (18) zum Überwachen des Sensors (16) sowie zum Steuern des Betriebs der Formmaschine (12), wobei der Sensor (16) operativ mit der Steuerschaltung (18) verbunden ist, um den Betrieb der Formmaschine (12) zu verhindern, wenn der Sensor (16) angibt, dass eine durch den Sensor (16) überwachte Bedingung für die Fortsetzung des Betriebs der Formmaschine (12) nicht annehmbar ist.
  2. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmaschine (12) eine Blasformmaschine ist, wobei ein Einsatzteil (20) mit einem länglichen Metallbalken in einen Formteil (22) integriert wird und wobei der Sensor (16) die Position des Balkens vor und während des Formens der polymerischen Zusammensetzung überwacht.
  3. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (20) ein längliches Strangpressteil ist, das an beiden Enden in der Form (10) gehalten wird.
  4. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das der Sensor (16) ein Mikroschalter ist, der während des Formprozesses durch das Einsatzteil (20) bedeckt wird.
  5. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) ein Nähesensor ist.
  6. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Nähesensor ein Ultraschall-Nähesensor ist, der die Dichte des Einsatzteils (20) feststellt, um zu bestimmen, ob sich das Einsatzteil (20) an der annehmbaren Position befindet.
  7. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) mit der Formmaschine (12) assoziiert ist und mit der Form (10) verbunden ist, wenn die Form (10) in der Formmaschine (12) installiert ist.
  8. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) mit der Form (10) assoziiert ist und zusammen mit der Form (10) relativ zu der Formmaschine (12) installiert und deinstalliert wird.
  9. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) einen Temperatursensor zum Feststellen der Temperatur der Form (10) umfasst.
  10. Kombination aus einer Form und einer Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmaschine (12) eine Blasformmaschine ist, wobei die Steuerschaltung (18) mit der Form (10) assoziiert ist und zusammen mit der Form (10) relativ zu der Formmaschine (12) installiert und deinstalliert wird und wobei der Sensor (16) ein Druckwandler ist, der dafür ausgebildet ist, den Oberflächendruck eines blasgeformten Teils (22) während des Formens festzustellen.
  11. Formmaschine zum Formen einer polymerischen Zusammensetzung auf wenigstens einem Einsatzteil, mit:

    einer Form (10), die in der Formmaschine (12) angeordnet ist und einen Hohlraum (14) definiert,

    Positionierungselementen zum Positionieren des Einsatzteils (20) in einem Teil des Hohlraums (14),

    einem Sensor (16), der in der Form (10) installiert ist und die Position des Einsatzteils (20) relativ zu der Form (10) überwacht, wobei der Sensor (16) angibt, ob sich das Einsatzteil (20) an einer annehmbaren Position oder an einer unannehmbaren Position befindet,

    einer Steuerschaltung (18) zum Steuern des Betriebs der Formmaschine (12), wobei der Sensor (16) operativ mit der Steuerschaltung (18) verbunden ist, um den Betrieb der Formmaschine (12) zu verhindern, wenn der Sensor (16) angibt, dass sich das Einsatzteil (20) an einer unannehmbaren Position befindet.
  12. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formmaschine (12) eine Blasformmaschine ist und das Einsatzteil (20) ein länglicher Metallbalken ist, der in ein Formteil (22) integriert wird.
  13. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (20) ein längliches Strangpressteil ist, das an beiden Enden in der Form (10) gehalten wird.
  14. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) mit der Form (10) assoziiert ist und zusammen mit der Form (10) relativ zu der Formmaschine (12) installiert und deinstalliert wird.
  15. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (18) mit der Formmaschine (10) assoziiert ist und mit der Form (10) verbunden wird, wenn die Form (10) in der Formmaschine (12) installiert wird.
  16. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) ein Mikroschalter ist, der während des Formprozesses durch das Einsatzteil (20) bedeckt wird.
  17. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das der Sensor (16) ein Nähesensor ist.
  18. Formmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Nähesensor ein Ultraschall-Nähesensor ist, der die Dichte des Einsatzteils (20) feststellt, um zu bestimmen, ob sich das Einsatzteil (20) an der annehmbaren Position befindet.
  19. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das die Formmaschine (12) eine Blasformmaschine ist, wobei die Steuerschaltung (18) mit der Form (10) assoziiert ist und zusammen mit der Form (10) relativ zu der Formmaschine (12) installiert und deinstalliert wird und wobei der Sensor (16) ein Druckwandler ist, der dafür ausgebildet ist, den Oberflächendruck eines blasgeformten Teils (22) während des Formens festzustellen.
  20. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) einen Temperatursensor zum Feststellen der Temperatur der Form (10) umfasst.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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