FI81300B - Framstaellningsfoerfarande foer en plastfolie med liten tjocklekstolerans. - Google Patents

Description

1 81300

Pienen vahvuustoleranssin käsittävän muovifolion valmistusmenetelmä

Keksintö koskee asiaan kuuluvasti pienen vahvuus-5 toleranssin käsittävän muovifolion valmistusmenetelmää, jossa käytetään puhallusfolion suulakepuristuslaitetta, joka on varustettu useiksi, lämpötilaltaan ohjattaviksi temperointisektoreiksi jaetun rengassuuttimen käsittävällä puhalluspäällä, jolloin rengassuuttimesta tulee ulos let-10 kumaisena lämmön avulla pehmennetyn muovin massavirta, joka puhalletaan auki ja muutetaan laajennusalueella ohut-seinämäiseksi folioletkuksi, jolloin valmistettavan muovi-folion kehän osalla mitataan lisäksi tilaparametri, mittausarvoista muodostetaan eri temperointisektoreihin liit-15 tyvä keskiarvo, määrätään nimellisarvo ja temperointisek-torien lämpötila korjataan säätölaitteella näiden keskiarvojen tosiarvojen ja nimellisarvon välisen poikkeaman mukaan. Tällaisessa menetelmässä syöttömäärää voidaan muuttaa asianomaisen temperointiseoktorin lämpötilan avulla. 20 - On selvää, että puhallusfoliolaitteessa voi olla pyöri vä, värähtelevästi pyörivä tai kiinteä puhalluspää. Kaikkien temperointisektorien ympärysmitta on mieluimmin sama. Sektorit on varustettu kuumennus- ja/tai jäähdystyslait-teilla (DE-patenttihakemus 21 40 194). Keksintöön kuuluu 25 puhalluspään varustaminen lisäksi autogeenisella lämmön-vaihtimella (DE-patenttihakemus 32 11 833), joka käsittää esimerkiksi puhalluspään akselin ympärillä olevan rengas-raon, joka on pääasiassa yhdensuuntainen lämmön avulla pehmennetyn muovin massavirran kanssa, jolloin rengasrako 30 on ainakin osittain täytetty puhalluspään työlämpötilassa höyrystyvällä ja jälleen tiivistettävällä lämmönvaihtoai-neella ja suljettu muuten painetiiviisti. Lisäksi on selvää, että asianomaisessa menetelmässä säätö on periaatteessa sitä tarkempi, mitä enemmän temperointisektoreita 35 on. Tavallisesti käytetään 4-8 temperointisektoria.

2 81300

Tunnetussa asianomaisessa menetelmässä (DE-patent-tihakemus 30 02 903) tilaparametrinä mitataan folioletkun vahvuus sopivalla mittauslaitteella, joka on järjestetty folioletkun vetosuuntaan tavanomaisen kalibrointilaitteen 5 taakse ja siis kauaksi rengassuuttimesta ja myös kauaksi laajennusalueelta. Tästä aiheutuu taas huomattavasti huk-ka-aikaa ja tunnettuja säätöteknisiä epäkohtia. Lisäksi muodostuu tuntuvia mittaus- ja säätöteknisiä kuluja, koska foliosektorit liittyvät teoreettisesti temperointisekto-10 reihin. Vahvuusmaksimin tai -minimin käsittävää foliosek-toria käytetään siihen liittyvän temperointisektorin määräämiseksi rengassuuttimessa sijaintiin nähden oikein suu-lakepuristettuna. Seuraavat, ympärysmitaltaan samanlaiset foliosektorit järjestetään peräkkäin seuraaviin temperoin-15 tisektoreihin. Eri foliosektorien avulla suoritetuista keskiarvomittauksista johdettujen, temperointisektorien säätöosia varten tarkoitettujen korjauskäskyjen arvo sovitetaan vahvuusminimin tai -maksimin käsittävään foliosek-toriin. Tähän liittyvä temperointisektori ei saa korjaus-20 käskyä. Muiden temperointisektorien korjauskäskyt muodostetaan käyttämällä näihin liittyvien foliosektorien keskimääräisen vahvuusjakautumisen kulloinkin esiintyvää poikkeamaa keskimääräisen vahvuusjakautumisen vertailuääriar-vosta. Poikkeamaa vastaavien korjauskäskyjen perusteella 25 tapahtuu sitten temperointisektorien jäähdytys, kun vertai luääriarvo on vahvuusminimi, tai jäähdytyssektorien kuumentaminen, kun vertailuääriarvo on vahvuusmaksimi. Joidenkin mittaus- tai säätövaiheiden jälkeen seuraavista mittauksista saadut eri foliosektorien keskimääräisen vah-30 vuusjakautumisen erot keskimääräiseen foliovahvuuteen näh den vähennetään aikaisemmin saaduista poikkemista tai lisätään niihin, jolloin näin saadut arvot muodostavat uuden mitan korjauskäskyä varten. Siihen oheeseen perustuen, että vahvuusmaksimin tai vahvuusminimin käsittävää folio-35 sektoria käytetään siihen liittyvän temperointisektorin 3 81300 määräämiseksi rengassuuttimessa sijaintiin nähden oikein suulakepuristettuna, säätötekninen toisto tapahtuu siten, että suoritetaan ohuiden ja vahvojen kohtien jatkuva eliminointi, ja että foliosektorit mukautuvat myös asianomai-5 siin lämpötilasektoreihin sijaintiin nähden yhä enemmän oikein. Käytäntö on osoittanut, ettei ainakaan suurempien vahvuuspoikkeaminen esiintyessä päästä tavoiteltuun säätötekniseen vaikutukseen, kun on kysymys vahvuusvirheiden tasoittamisesta ja etukäteen määrättyjen vahvuustolerans-10 sien varmasta noudattamisesta. Kun vahvuuspoikkeamat ovat suurempia, on rengassuuttimeen liittyvinä korjaustoimenpiteinä käytettävä suurempia lämpötilamuutoksia, jotka vaikuttavat syöttömäärään ja aiheuttavat näin ollen nimenomaan jo muutenkin huomattavan hukka-ajan vuoksi näiden 15 säätötoimenpiteiden virheellisyyden. Edellä esitetty toimenpide menettää tällön säätöteknisen totuusarvonsa, joka on jo muutenkin pieni. Ennen muuta voidaan häiritsevänä tekijänä mainita, että vahvuuden mittaamisen suorittamista varten on pysäytettävä suutinrenkaan ja siihen liittyvän 20 laakapuristuslaitteen pyörimisliike tai värähtelevä pyörimisliike.

Keksinnön tavoitteena on soveltaa asiaan kuuluvaa menetelmää niin, että vahvuusvirheiden kompensointi tapahtuu varmasti ja että etukäteen määrättyjä vahvuustolerans-25 seja voidaan ehdottomasti noudattaa myös silloin, kun on korjattava suuria vahvuuspoikkeamia.

Tämä ratkaistaan keksinnön mukaan niin, että tila-parametrinä mitataan massavirran lämpötila ja siitä muodostetaan lämpötilan keskiarvot eri temperointisektoreita 30 varten, ja että ainakin yksi näistä lämpötilan keskiarvoista tai niistä muodostettu kokonaiskeskiarvo syötetään säätölaitteeseen nimellisarvona. Toisin sanoen massavirran lämpötila mitataan tilaparametrinä valmistettavan muovi-folion kehän osalla eri temperointisektorien mukaan.

35 - Keksinnön mukaan voidaan käyttää matemaattisesti sopivi- 4 81 300 na mitä erilaisimpia keskiarvoja. Yleensä lämpötilan keskiarvot muodostetaan arimeettisina keskiarvoina. Periaatteessa voitaisiin kuitenkin käyttää myös geometrista keskiarvoa, harmonista keskiarvoa, neliökeskiarvoa sekä pun-5 nittuja keskiarvoja. Painojen avulla voitaisiin ottaa huomioon puhallusfolion suulakepuristuslaitteelle tunnusomaiset systemaattiset virheet. Keskiarvojen muodostaminen voi kuitenkin tapahtua ilman muuta nykyaikaisen mikroprosesso-ritekniikan avulla. Lämpötilan mittauslaite voidaan täl-10 löin sijoittaa kiinteäksi pyörivän tai värähtelevästi pyörivän puhalluspään käsittäviin puhallusfolion suulakepu-ristuslaitteisiin ja pyörivänä tai värähtelevästi pyörivänä kiinteän puhalluspään käsittäviin puhallusfolion suula-kepuristuslaitteisiin, kuitenkin niin, että ainakin yksi 15 sopiva lämpötilan ilmaisin käsittelee etukäteen määrättynä aikana tiettyyn temperointisektoriin liittyvän massavirta-alueen. Keksinnössä käytetään siis yhä aikaan nähden ja näin ollen koko puhallusfolion suulakepuristuslaitetta varten aikaan nähden riittävän vakiona pysyvää keskiarvoa. 20 Yksinkertaisemmassa tapauksessa on järjestetty vain yksi lämpötilan ilmaisin. Kuitenkin voidaan käyttää myös useampia lämpötilan ilmaisimia, esimerkiksi yhtä lämpötilan ilmaisinta jokaisessa lämpötilasektorissa. Lisäksi keksintöön kuuluu useiden, keskenään suuremmalle tai pienemmälle 25 etäisyydelle sijoitettujen, massavirran ympärysmitan osalle jaettujen ja tietyssä järjestyksessä toimivien lämpötilan ilmaisimien käyttö.

Keksinnön mukaan saadaan hämmästyvällä tavalla aikaan erittäin tarkka vahvuussäätö, joten valmistettavissa 30 muovifolioissa on niiden pituus- ja leveyssuunnassa pieni vahvuustoleranssi. Hukka-aika on alussa mainittuihin jo tunnettuihin toimenpiteisiin verrattuna pieni ja se voidaan säätää lyhyydeltään halutun suuruiseksi lisäämällä käytettävien lämpötilanilmaisimien määrää. Säätötekniset 35 toimenpiteet, joiden säätötekninen todellisuusarvo antaa li 5 81300 aihetta arvosteluun tai voi mennä hukkaan (kuten alussa esitetty toimenpide, jonka mukaan vahvuusmaksimin tai -minimin käsittävää foliosektoria käytetään siihen kuuluvan temperointisektorin määräämiseksi suutinrenkaassa si-5 jaintiin nähden oikein suulakepuristettuna), ovat tarpeettomia.

Keksinnön puitteissa on useita mahdollisuuksia sen soveltamiseksi käytäntöön. Siinä puhallusfolion suulakepu-ristuslaiterakenteessa, jossa temperointisektorit on va-10 rustettu kuumennus- ja jäähdytyslaitteilla, keksinnön suositettavan suoritusmuodon mukaan kokonaiskeskiarvo syötetään säätölaitteeseen nimellisarvona kaikkia temperointi-sektoreita varten. Siinä puhallusfolion suulakepuristus-laiterakenteessa, jossa temperointisektorit on varustettu 15 vain kuumennuslaitteilla, otetaan keksinnön mukaan korkeimman lämpötilan avulla selville lämpötilan keskiarvo ja se syötetään säätölaitteeseen nimellisarvona kaikkia tem-perointisektoreita varten. Siinä rakennemuodossa, jossa temperointisektorit on varustettu vain jäähdytyslaitteil-20 la, otetaan keksinnön mukaan alhaisimman lämpötilan avulla selville lämpötilan keskiarvo ja se syötetään nimellisarvona säätölaitteeseen. Erittäin varmoihin käyttötuloksiin päästään, kun massavirran lämpötila mitataan ennen laajennusaluetta. Massavirran lämpötila voidaan mitata myös laa-25 jennusalueella tai myös yhdistää nämä molemmat toimenpiteet .

Massavirran lämpötila tarkoittaa lähinnä massavirran seinämän kokonaislämpötilaa. Tämä merkitsee sitä, että mittauskohdassa massavirran vahvuudella jokainen tilavuus-30 elementti edistää lämpötilan mittaamista. Tämä pätee ilman muuta silloin, kun mitataan lämpötilasäteily. Mitattaessa massavirran seinämän kokonaislämpötila muovifolion vahvuus voidaan säätää erittäin pienillä toleransseilla. Kuitenkin voidaan mitata myös massavirran pinnan lämpötila ja päästä 35 tällöinkin hyviin tuloksiin. Lämpötilan mittaamista varten on tarkoituksenmukaista käyttää infrapunailmaisimia.

6 81300

Keksinnön esittämällä tavalla toimittaessa säädetyssä tilassa esiintyy massavirta, jolla on kaikkialla sama "keskilämpötila" ja näin ollen myös sama ominaisläm-pösisältö. Tämä massavirta laajennetaan nyt pyörintäsym-5 metrisesti kokonaan samanlaisella jäähdytysilmavirralla ja puhalletaan foliorakkulaksi, luonnollisesti käyttämällä foliorakkulassa vastaavasti homogeenista sisäilmanpainetta ja mahdollisesti ilmanvaihtoa. Tästä on tuloksena, että saadaan hyvin pienet vahvuustoleranssit käsittävä muovifo-10 lio. Tapahtunut vahvuuden säätö on niin tarkka, ettei toleranssin määrittämiseen tarvita vahvuudenmittauslaitetta.

Keksinnön mukaista menetelmää selostetaan seuraa-vassa piirustuksen avulla. Sen ainoa kuvio esittää menetelmää kaaviona.

15 Kuviosta nähdään lähinnä lämpötilan ilmaisimet 1, jotka voi olla sijoitettu tasaisin välein massavirran kehälle rengassuuttimen alueella. Mitatut lämpötila-arvot syötetään kaavion mukaan vastaavasti elektroniseen keskiarvon muodostimeen 2. Näin muodostetut keskiarvot tulevat 20 johtoja 3 pitkin nimellisarvon muodostimeen 4, joka muodostaa kokonaiskeskiarvon tai valitsee yhden keskiarvoista asetusarvoksi. Asetusarvo syötetään asetusarvon syöttöjoh-toa 5 pitkin säätimeen 6. Tosiarvon syöttöjohtoja 7 pitkin johdoista 3 saatu tosiarvo, joka liittyy eri temperointi-25 sektoreihin, syötetään laitteen ollessa toiminnassa samoin säätimeen 6. Asetusarvon ja tosiarvon välisen vertailusuh-teen perusteella vastaavat korjausimpulssit syötetään niihin säätöosiin, joilla ohjataan eri temperointisektorien lämpötilaa ja joihin johdot 8 liittyvät. - On selvää, että 30 voidaan käyttää vain yhtä lämpötilan ilmaisinta 1 esimerkiksi puhalluspään pyöriessä, ja että vastaavasti voidaan käyttää vain yhtä keskiarvon muodostinta 2. Viimeksi mainittu pätee myös silloin, kun kuviossa esitetyllä tavalla on järjestetty useita lämpötilan ilmaisimia 1 ja käytetään 35 vastaavasti keskiarvon muodostinta 2. Tilaparametrinä mitataan tällöin massavirran lämpötila, sen perusteella muo- 7 81300 dostetaan lämpötilan keskiarvot eri temperointisektoreita varten ja ainakin yksi näistä lämpötilan keskiarvoista tai siitä muodostettu kokonaiskeskiarvo syötetään säätimeen 6 nimellisarvona.

5

Claims (10)

1. Pienen vahvuustoleranssin käsittävän muovifolion valmistusmenetelmä, jossa käytetään puhallusfolion suula- 5 kepuristuslaitetta, joka on varustettu useiksi, lämpötilaltaan ohjattaviksi temperointisektoreiksi jaetun rengas-suuttimen käsittävällä puhalluspäällä, jolloin rengassuut-timesta tulee ulos letkumaisena lämmön avulla pehmennetyn muovin massavirta, joka puhalletaan auki ja muutetaan laa-10 jennusalueella ohutseinämäiseksi folioletkuksi, jolloin lisäksi valmistettavan muovifolion kehän osalla mitataan tilaparametri, mittausarvoista muodostetaan eri temperoin-tisektoreihin liittyvä keskiarvo, määrätään nimellisarvo ja temperointisektorien lämpötila korjataan säätölaitteel-15 la näiden keskiarvojen tosiarvojen ja nimellisarvon välisen poikkeaman mukaan, tunnettu siitä, että tila-parametrinä mitataan massavirran lämpötila ja siitä muodostetaan lämpötilan keskiarvot eri temperointisektoreita varten, ja että ainakin yksi näistä lämpötilan keskiar-20 voista tai niistä muodostettu kokonaiskeskiarvo syötetään nimellisarvona säätölaitteeseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilan keskiarvot muodostetaan aritmeettisina keskiarvoina.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, joka liittyy puhallusfolion suulakepuristuslaiterakentee-seen, jossa temperointisektorit on varustettu kuumennus-ja jäähdytyslaitteilla, tunnettu siitä, että kokonaiskeskiarvo syötetään säätölaitteeseen nimellisarvona 30 kaikkia temperointisektoreita varten.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, joka liittyy puhallusfolion suulakepuristuslaiterakentee-seen, jossa temperointisektorit on varustettu vain kuu-mennuslaitteilla, tunnettu siitä, että lämpötilan 35 keskiarvo selvitetään korkeimman lämpötilan avulla ja syö- 9 81300 tetään säätölaitteeseen nimellisarvona kaikkia tempe-rointisektoreita varten.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, joka liittyy puhallusfolion suulakepuristuslaiterakentee-5 seen, jossa temperointisektorit on varustettu vain jäähdytyslaitteilla, tunnettu siitä, että lämpötilan keskiarvo selvitetään alhaisimman lämpötilan avulla ja syötetään säätölaitteeseen nimellisarvona kaikkia tempe-rointisektoreita varten.

6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massavirran lämpötila mitataan laajennuslaitteen edessä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massavirran lämpötila 15 mitataan laajennusalueella.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan massavirran seinämän kokonaislämpötila.

8 81300

9. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että mitataan massavirran pinnan lämpötila.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötilan mittaamiseen käytetään infrapunailmaisimia. 10 81 300