CZ293183B6 - Zařízení pro manipulaci s roztaveným sklem - Google Patents

Abstract

Zařízení pro manipulaci s roztaveným sklem (30), které řídí tvorbu dávek u hrdla (31), umístěného u základny podavače taveného skla. Zařízení obsahuje razník (4), vertikálně vyrovnaný nad hrdlem (31), a prostředky pro vratný vertikální pohyb razníku (4), přičemž dále obsahuje lineární motor (8) a prostředky pro spojení razníku (4) s vertikálně vratným pohybem s pohyblivým hnacím členem (21), tvořícím část lineárního motoru (8).ŕ

Description

Vynález se týká zařízení pro manipulaci s roztaveným sklem a zejména zařízení pro ovládání známého typu razníku, používaného pro vytváření dávek skloviny do stroje pro tvarování skla.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě skleněných předmětů, obvykle nádob, je běžnou praxí formovat jednotlivá množství tekutého skla, technicky nazývaná dávky postupně do tvarů ve sklářských formách.

Tyto formy jsou instalovány v podstatě nezávislých sekcích sklářského tvarovacího stroje, který přemění každou dávku roztaveného skla na nádobu nebo jiný předmět požadovaného tvaru a velikosti.

Aby byla zajištěna jednotnost formovaných předmětů, je nutné zajistit jednotnost v dávkách, které jsou použity pro formování předmětů a po celá desetiletí byly také tomuto cíly věnovány značné snahy.

Standardní přístup je tvarovat dávky roztaveného skla vytlačováním skleněné hmoty z hrdla v základně podavače skla připojeného na sklářskou pec prostřednictvím předpecí a odřezáváním dávek z takto podávané vytlačované skleněné hmoty odstříháváním každé dávky ze spodního konce vyčnívající hmoty vysoce viskózního taveného skla pomocí nůžek umístěných pod podavačem. Vytlačování je zpravidla doprovázeno vertikálním razníkem s vratným pohybem, který je umístěný nad hrdlem.

Přesná velikost, tvar a teplota následujících dávek se může měnit se změnou ovládání nůžek, teplotou skla, tvarem hrdla, kterým je sklo dopravováno a zejména mechanickým řízením vytlačování této skleněné hmoty hrdlem pomocí razníku. Když se razník pohybuje směrem dolů, působí jeho pohyb na skleněnou hmotu tak, zeji vytlačuje hrdlem ven. Následuje oddělení dávky razníkem při jeho pohybu vzhůru, přičemž roztavené sklo je dostatečně viskózní, aby bylo zadrženo v ústí dokud nezačne další pohyb razníku směrem dolů.

Dosud známá zařízení pro ovládání razníku zpravidla obsahují motory, soukolí, vačky, hnané součásti a podobná mechanická zařízení pro řízení pohybu razníku. Tato uspořádání trpí opotřebením, nepravidelným pohybem a vyžadují pečlivou údržbu. Je rovněž obtížné je seřídit, (obvykle seřízení představuje značné prostoje) a zejména je obtížné je nastavit pro operaci tvarování určitého předmětu. Jiná známá zařízení obsahují kulové šrouby nebo vodicí šrouby, které nahrazují vačky, hnané součásti a další mechanická zařízení, která trpí stejným opotřebením jako ostatní existující mechanická zařízení. Příklady těchto uspořádání jsou popsány vEP-ΑΙ 0612698 a EP-A1-0603771.

Bylo zjištěno, že lze získat mnoho velmi uspokojivých výsledků vratným pohybem razníku pro protlačování za sebou jdoucí skleněné hmoty, ze které se odřezávají dávky pomocí řízeného lineárního motorového pohonu.

Podstata vynálezu

Podstata zařízení pro manipulaci s roztaveným sklem, které řídí tvorbu dávek u hrdla, umístěného u základny podavače taveného skla, spočívá v tom, obsahuje razník, vertikálně vyrovnaný nad

-1 CZ 293183 B6 hrdlem, a prostředky pro vratný vertikální pohyb razníku, přičemž dále obsahuje lineární motor a prostředky pro spojení razníku s vertikálně vratným pohybem s pohyblivým hnacím členem, tvořícím část lineárního motoru.

Podle vynálezu je výhodné, že lineární motor je upevněn na nosné konstrukci v těsné blízkosti podavače a směr pohybu jeho pohyblivé části je vertikální, dále obsahuje vodorovný most, nesoucí razník na jednom konci a který je pohyblivý vzhůru a dolů působením hnacího členu na jeho druhý konec.

Podstatou vynálezu je rovněž to, že vodorovný most je svisle pohyblivě upevněn na nosné konstrukci a že je opatřeno dalšími nastavovacími mechanismy pro vyrovnání razníku do jedné osy s hrdlem.

Další podstatou vynálezu je, že je opatřeno prostředky pro sledování polohy hnacího členu moto15 ru a řídicími prostředky ovládajícími polohu hnacího členu motoru v závislosti na jeho okamžité poloze a na předem daném řídicím programu.

Podle vynálezu je dále výhodné, že dále obsahuje zásobník vzduchu pro vytvoření vzduchového polštáře pro nesení razníku, hnacího členu a jakýchkoliv dalších vertikálně vratně pohyblivých 20 součástí alespoň v částí jejich vertikálně vratného pohybu.

Hlavní výhodou zařízení podle vynálezu je jeho konstrukční jednoduchost, snadná údržba a seřizování. Vynález přináší i výhodu nižšího opotřebení a zvýšení životnosti zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti týkající se tohoto zařízení vyplývají z následujícího popisu dvou příkladů provedení podle vynálezu, které však mají sloužit jen pro příklad a jsou doplněny obrázky, kde na 30 obr. 1 je nakreslen schematicky boční pohled na první výhodný příklad provedení razníkové jednotky podle vynálezu, obr. 2 představuje čelní pohled na obr. 1 v řezu podle linie I-I. Na obr. 3 je znázorněna část obr. 1 ve zvětšeném měřítku a částečně v řezu, obr. 4 představuje podobný pohled jako obr. 2, ale v částečném řezu. Obr. 5 je schematický boční pohled na druhý výhodný příklad provedení razníkové jednotky podle vynálezu využívající alternativní lineární 35 motor. Obr. 6 je čelní pohled na obr. 5 v řezu podle linie II-II. Na obr. 7 je nakreslena část obr. 5, ale zvětšena a v částečném řezu. Obr. 7 představuje podobný pohled jako obr. 6, ale částečně v řezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 až obr. 4 je nakreslen první příklad provedení podle vynálezu. Jedná se o razníkovou jednotku pro řízení toku skla hrdlem 31 u základny žáruvzdorné mísy 5 umístěné v ocelovém pouzdru 6, přičemž toto pouzdro 6 je přišroubováno k čelní desce 7. Celá sestava 1 obsahuje 45 nosnou konstrukci 10 pro lineární motor, vertikálně upevněnou šrouby na čelní desku 7 přilehlou k ocelovému pouzdru 6. Vertikálně orientovaný lineární motor 8 (například typu Mark 4 ex McGeogh-RTL) je uložen na nosné konstrukci 10 připevněné ke své základně 23. Spodní nosné ložisko 9 je horizontálně připevněno k horní části nosné konstrukce 10 pomocí známého spojení šroub-matice a horní nosné ložisko 12 je upevněno na horní části spodního nosného ložiska 9 50 některým známým způsobem. Sestava 1 rovněž obsahuje velkou dutou hřídel 11, uloženou vertikálně ve spodním nosném ložisku 9, vodorovný most 3 razníku připevněný k horní části velké duté hřídele 11, alespoň jeden razník 4 připevněný ke konci vodorovného mostu 3 razníku a klesající do lázně taveného skla 30, a horní nosné ložisko 12, které vede sestavu malé duté hřídele 13, která je spojena s horním povrchem velké duté hřídele 11 známým spojením šroub

-2CZ 293183 B6 matice. Sestava malé duté hřídele 13 je souosá s velkou dutou hřídelí Π.. Dále obsahuje sestava 1 zásobník 18 vzduchu, uložený na nosné konstrukci 10 a umístěný pod lineárním motorem 8. Zásobník 18 vzduchu je spojen s lineárním motorem 8 alespoň jednou vzduchovou trubkou 19 dodávající vzduch do spodní části lineárního motoru 8 základnou 23.

Přesná poloha vodorovného mostu 3 razníku může být nastavena horizontálním nastavovacím mechanismem 26 nakresleným pouze schematicky, a kterým může být například šroub a pojistná matice nebo nastavovací mechanismus poháněný motorem. To umožňuje řídit nastavení vodorovného mostu 3 razníku směrem doprava a doleva, jak je vidět z obr. 1 až 3. Spolu s nastavovalo cím mechanismem 27, kterým je v příkladu šnekový převod, nakreslený na obr. 2 a 4, ale kvůli zjednodušení vynechaný na obr 1, umožňuje dosažení přesného vystředění razníku 4 nad hrdlem 3L

Pohyb sestavy 1 je uskutečněn zavedením elektrické energie do lineárního motoru 8 z řídicí 15 jednotky 28. Výsledkem přivedení energie je vytažení hřídele 21 motoru 8, tvořící hnací člen, ze známého nulového bodu. Hřídel 21 motoru je v kontaktu s utěsněným koncem velké duté hřídele 11 kontaktním prostředkem 22, nakresleným zde jako nosné kuličkové ložisko. Vytažení hřídele 21 motoru zvedá velkou dutou hřídel 11 v ložisku 15 velké duté hřídele, umístěného ve spodní části spodního nosného ložiska 9 tím zvedá i vodorovný most 3 razníku, který zvedá razník 4 20 z předem dané nulové polohy. Vytažení hřídele je řízeno řídicí jednotkou 28 dokud není dosaženo hranice vytažení jak je určeno buď vnitřní polohou čidla (neznázoměno) v lineárním motoru 8, nebo vnější polohou čidla. Pohyb hřídele 21 lineárního motoru 8 je pak řízen tak, aby se znovu zatáhla do tělesa motoru 8 řízeným a předem určeným způsobem, dokud není dosaženo meze pohybu určené řídicí jednotkou 28. Přesný vztah času/rychlosti/polohy během zatahování hřídele 25 21 může být v praxi jednoduše měněn změnou programu, který řídí operaci lineárního motoru 8, jehož elektrické řízení může snadno uskutečňovat střídavě řadu různých pohybů a tím objevit optimální režim pro vydávání dávek, jejich optimální tvar a to s vysokou reprodukovatelností.

Lineárnímu motoru 8 při všech operacích v souvislosti se zvedáním a klesáním vodorovného 30 mostu 3 razníku napomáhá vzduchový polštář dodávaný zásobníkem 18 vzduchu. Zásobník 18 vzduchu je udržován na minimu tlaku prostředky regulujícími dodávku vzduchu pomocí trubky 20, přičemž tento tlak je dostatečný pro nesení a tlumení pohybující se hmoty součástí sestavy 1. Když hřídel 21 je vysouvána z tělesa motoru 8, vzduch prochází trubkami 19 ze zásobníku 18 vzduchu do tělesa motoru 8 základnou 23. Naopak, když se hřídel 21 zatahuje zpět do tělesa 35 motoru 8, vzduch se vrací z tělesa motoru 8 zpět do zásobníku 18 vzduchu trubkami 19. Účinek vzduchového vyrovnávacího systému je úspora spotřeby energie motoru 8 při překonávání gravitačních sil hmoty pohyblivých částí sestavy 1.

Malá dutá hřídel 13 funguje jako vodicí a stabilizující mechanismus pro zajištění přesného 40 pohybu vodorovného mostu 3 razníku. Sestava malé duté hřídele 13 klouže v horním nosném ložisku 12 stejným pohybem jako velká dutá hřídel 11 a je připevněna k velké duté hřídeli 11 známým způsobem šroub-matice. K horní části malé duté hřídele 13 je připevněna neotočná hřídel 14, která brání nekontrolovatelnému otáčení vodorovného mostu 3 razníku kolem vertikální osy. Tato neotočná hřídel 14 klouže vertikálně v tělese horního nosného ložiska 12, jak je 45 nakresleno na obr. 1.

Na obr. 3 je nakreslen příčný řez různých součástí pro objasnění sestavy L Detailně je zde nakresleno - jako doplnění ke spodnímu nosnému ložisku 9 a ložisku 15 velké duté hřídele ložisko 16 malé duté hřídele 13 a ložisko 17 pro neotočnou hřídel 14.

Pokud jde o obr. 5 až 8, zobrazují druhý příklad provedení podle vynálezu, který využívá alternativní lineární motor 29, například typ LAR obsahuje lineární motor ex Indromat. V kontrastu k motoru, který využívá pomoc vzduchu ze zásobníku 18 vzduchu, jak je nakresleno na

-3 CZ 293183 B6 obr. 1, hřídel 24 lineárního motoru 29 je protažena a vyčnívá pod základnu tělesa lineárního motoru 29 a není zde žádná podpora vzduchu.

Z obr. 5 je vidět, že u druhého příkladu provedení je čidlo 25 umístěno externě pro zajištění 5 pozičního podávání pro systém uzavřené smyčky pro řídicí jednotku 28. Zatímco motor 8 prvního výhodného příkladu provedení tak, jak je nakreslen na obr. 1, zahrnuje na výkresech nezobrazené vnitřní čidlo, motor 29 podle druhého výhodného příkladu provedení neobsahuje vnitřní čidlo polohy a proto vyžaduje externí čidlo 25 pro požadované řízení motoru 29.

ío Na obr. 6 je nakreslen, ale na obr. 5 vynechán kvůli větší přehlednosti, nastavovací mechanismus 27 úhlového nastavení, který ve spojení s horizontálním nastavovacím mechanismem 26 umožňuje přesné osové vyrovnání razníku 4 nad hrdlem 31. Funkce zařízení nakresleného na obr. 5 až 8 byla již dříve popsána pomocí obr. 1 až 4.

Claims (5)

1. Zařízení pro manipulaci s roztaveným sklem, které řídí tvorbu dávek u hrdla (31), umístěného uzákladny podavače taveného skla, vyznačující se tím, že obsahuje razník (4), vertikálně vyrovnaný nad hrdlem (31), a prostředky pro vratný vertikální pohyb razníku (4), přičemž dále obsahuje lineární motor (8) a prostředky pro spojení razníku (4) s vertikálně vrat-

25 ným pohybem s pohyblivým hnacím členem (21), tvořícím část lineárního motoru (8).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že lineární motor (8) je upevněn na nosné konstrukci (10) v těsné blízkosti podavače a směr pohybu jeho pohyblivé části je vertikální, a že dále obsahuje vodorovný most (3), nesoucí razník (4) na jednom konci a který je

30 pohyblivý vzhůru a dolů působením hnacího členu (21) na jeho druhý konec.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že vodorovný most (3) je svisle pohyblivě upevněn na nosné konstrukci (10), a že je opatřeno dalšími nastavovacími mechanismy pro vyrovnání razníku (4) do jedné osy s hrdlem (31).

4. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že je opatřeno prostředky pro sledování polohy hnacího členu (21) motoru a řídicími prostředky (28) ovládajícími polohu hnacího členu (21) motoru v závislosti na jeho okamžité poloze a na předem daném řídicím programu.

5. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků laž 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje zásobník (18) vzduchu pro vytvoření vzduchového polštáře pro nesení razníku (4), hnacího členu (21) a jakýchkoliv dalších vertikálně vratně pohyblivých součástí alespoň v části jejich vertikálně vratného pohybu.