CZ293313B6

CZ293313B6 - Rozváděcí zařízení roztavené kapky skloviny s hnacím řemenem a způsob zjišťování porušení řemenu

Info

Publication number: CZ293313B6
Application number: CZ19971287A
Authority: CZ
Inventors: Wayne D. Leidy; Derek W. Shinaberry
Original assignee: Owens-Brockway Glass Container Inc.
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-27
Publication date: 2004-03-17
Also published as: HU219530B; CO4700335A1; HU9700812D0; JP2999976B2; DE69709433D1; ZA973750B; DK0805124T3; PL182611B1; CN1159239C; DE69709433T2; EE9700092A; JPH1061734A; EE04011B1; US5697995A; ES2170897T3; CN1170702A; MX9703137A; EP0805124B1; PT805124E; CZ128797A3

Abstract

Rozváděcí zařízení (10) roztavené kapky skloviny pro systém k výrobě skleněných předmětů obsahuje vypouštěcí ústrojí (20, 22, 24, 26), nejméně jeden rozváděcí žlab (12, 14, 16, 18) pro přijímání kapek skloviny z vypouštěcích ústrojí a rozvádění kapek ke skupině žlábků (36, 38, 40, 42) vedoucích k přiřazeným předním formám (44a, 44b, 44c, 44d) ve stanici (44) sklářského tvarovacího stroje. Každý žlab (12 až 18) je spojen příčně drážkovaným řemenem (66) s elektromotorem (70) pro vykyvování žlabů (12 až 18) po cyklické dráze sousedící se žlábky. Přetržení nebo jiné porušení hnacího řemenu je zjišťováno spojením prvního a druhého snímače (72, 74) s elektromotorem (70) a žlaby (12 až 18) a generováním příslušných prvních a druhých elektrických signálů jako funkce pohybu elektromotoru (70) a žlabů (12 až 18). Porušení hnacího řemenu (66) se indikuje jako funkce rozdílu mezi prvními a druhými signály, indikující ztrátu synchronizace mezi hnacím elektromotorem (70) a přiřazeným žlabem (12 až 18).ŕ

Description

Vynález se týká výroby skleněných výrobků, zejména dutých skleněných nádob, a zejména způsobu a zařízení pro rozvádění kapek roztavené skloviny k jednotlivým tvarovacím stanicím nebo sekcím sklářského tvarovacího stroje s předními formami.

Dosavadní stav techniky

Skleněné nádoby se obvykle tvarují na stroji obsahujícím skupinu stanic, z nichž každá obsahuje nejméně jednu dutinu přední formy a dopravní mechanizmy, jejichž pohyby jsou synchronizovány. Tyto stroje, nazývané sklenářskými tvarovacími stroji nebo automaty sjednotlivými stanicemi (IS), jsou zásobovány sklovinou ve formě oddělených dávek pro jednotlivé formy nebo kapky skloviny. Roztavená sklovina vycházející ze sklářské pece se dělí na jednotlivé kapky, které se přivádějí krozváděcímu zařízení kapek skloviny. Úkolem rozváděče kapek skloviny je rozvádět kapky k jednotlivým stanicím sklářského tvarovacího stroje v potřebném sledu takovým způsobem, že kapky skloviny se přivádějí do dutin vedle sebe uspořádaných forem současně. Tato technologie je obecně popsána v US 3 585 017 a US 3 597 187.

US 2 859 559 popisuje konstrukci rozváděcího ústrojí, ve kterém jsou rozváděči žlaby umístěny pod mechanismem pro odstřihování kapek skloviny, aby zachovaly jednotlivé po sobě přicházející kapky skloviny, a jsou spojeny prostřednictvím hřídele s motorem ovládajícím usměrňování jednotlivých kapek skloviny k žlábkům umístěným v odstupech vedle sebe. Každý žlábek vede k dutině přední formy přiřazeného sklářského tvarovacího stroje se samostatnými stanicemi (IS). Každé formovací dutině sklářského tvarovacího stroje je přiřazen jeden žlábek a rozváděči žlab přivádí kapky skloviny k jednotlivým žlábkům nebo korýtkům ve vhodném sledu. US 4 597 187 popisuje rozváděči ústrojí kapek skloviny, obsahující skupinu rozváděčích žlabů, z nichž každý má svůj horní konec umístěn pod přiřazeným ústrojím pro vytváření kapek skloviny a spodní konec každého žlabu je upraven pro natáčení po obloukové dráze, sousedící se skupinou přívodních žlábků nebo korýtek. Každý rozváděči žlab je nesen podpěrným rámem, který je zase spojen s hnacím hřídelem. Skupina hnacích hřídelů je spřažena s přenosovým ústrojím obsahujícím skupinu ozubených kol, pomocí kterého jsou hřídele společně poháněny pomocí přiřazených převodových ústrojí pomocí jediného elektromotoru. I když tato pohonná soustava udržuje správnou synchronizaci mezi pohyby žlabů, vzniká poměrně velký problém, jestliže je nutno změnit počet rozváděčích žlabů. V takovém případě je nutno použít zcela nového transmisního pohonu.

US 5 405 424 popisuje rozváděči ústrojí roztavených kapek skloviny, u kterého je skupina elektromotorů spojena s jednotlivými přiřazenými rozváděcími žlaby, aby se tyto žlaby mohly natáčet selektivně a samostatně. Všechny elektromotory jsou spojeny s ovládacím ústrojím pro synchronizaci jejich činnosti a natáčení rozváděčích žlabů vůči sobě a řízení činnosti sklářského tvarovacího stroje. Ve výhodném provedení popsaném v tomto dokumentu jsou elektromotory vytvořeny ve formě servomotorů, které jsou samostatně spojeny s jedním přiřazeným žlabem a řídicí ústrojí elektromotorů obsahuje elektronické řídicí ústrojí elektromotorů, spojené operativně s každým servomotorem, které synchronizuje jejich činnost pomocí synchronizačních vstupů přicházejících od sklářského tvarovacího stroje. Je také známo využití příčně rýhovaných nebo ozubených hnacích pásů nebo řemenů pro spojení každého motoru s přiřazeným rozváděcím žlabem, takže motor může být přesazen stranou od os natáčení rozváděčích žlabů. Tato konstrukce zlepšuje celou soustavu a přitom udržuje hlavní příznivé parametry rozváděcího zařízení. Toto rozváděči zařízení však musí být pečlivě sledováno, aby se včas zjistila možná porušení nebo přetržení hnacího řemenu a aby se tak chod rozváděcího zařízení mohl ihned zastavit pro zameze

-1 CZ 293313 B6 ní možnému vzájemnému rušení pohybujících se součástí zařízení a tím vzniku provozních havárií.

Úkolem vynálezu je proto vyřešit rozváděči systém pro rozvádění kapek skloviny a také způsob 5 sledování činnosti hnacích řemenů, který by využíval bezkontaktní techniky a tím redukoval opotřebení hnacího řemenu, přičemž tento systém by měl mít krátké reakční doby, měl by být spolehlivý a měl by vyžadovat minimální údržbu. Sytém by měl také využívat prvků, které jsou již používány u rozváděčích soustav pro rozvádění kapek skloviny a pro řízení rozvádění kapek skloviny. Tento systém by neměl vyžadovat přídavné technické vybavení a měl by být schopen 10 vyrovnávat pružnost hnacího řemenu v průběhu prudkého zrychlování nebo zpomalování jeho pohybu a/nebo monitorovat činnost celé pohonné soustavy rozváděčích žlabů.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen rozváděcím zařízením pro rozvádění kapek skloviny v systému pro výrobu skleněných výrobků, obsahujících vypouštěcí ústrojí kapek skloviny a nejméně jeden rozváděči žlab přijímací kapky skloviny z vypouštěcího ústrojí a k rozvádění těchto kapek skloviny k jednotlivým korýtkům nebo žlábkům ze skloviny těchto žlábků, vedoucích k přiřazeným předním 20 formám sklenářského tvarovacího stroje se samostatnými tvarovacími stanicemi. Každý rozváděči žlab je spojen hnacím řemenem s elektromotorem, aby se zajistilo vykyvování rozváděcího žlabu po cyklické dráze v sousedství přívodních žlabů nebo korýtek. Podstata vynálezu spočívá v tom, že u zařízení podle vynálezu se přetržení nebo jiné porušení hnacího řemenu zjišťuje spojením prvního a druhého elektronického snímače s elektromotorem a rozváděcím žlabem, aby 25 se generovaly odpovídající první a druhé elektrické signály jako funkce pohybu elektromotoru a rozváděčích žlabů. Porušení hnacího řemenu je signalizováno jako funkce rozdílu mezi prvními a druhými signály, oznamujícími ztrátu synchronizace pohybu hnacího motoru a jemu přiřazeného rozváděcího žlabu.

Ve výhodném provedení vynálezu obsahují snímače snímací ústrojí polohy, které generují příslušné první a druhé elektrické signály jako příslušné funkce změny polohy hnacího motoru a rozváděcího žlabu. Přetržení nebo jiné porušení hnacího řemenu je indikováno rozdílem mezi signály oznamujícími změnu poloh, překračujícím nastavenou prahovou hodnotu. Elektromotor je ve výhodném provedení vynálezu spřažen s hnacím řemenem pomocí převodové skříně, mající 35 převodový poměr N. Signál o změně polohy rozváděcího žlabu se před porovnáváním prvních signálů násobí převodový poměr N. Ve výhodném provedení vynálezu je rozváděči zařízení opatřeno skupinou rozváděčích žlabů pro rozvádění kapek skloviny k jednotlivým přiřazeným předním formám sklářského tvarovacího stroje se samostatnými stanicemi. Každý rozváděči žlab je poháněn nezávisle pomocí přiřazeného motoru a hnacího řemenu, přičemž motory tohoto 40 zařízení jsou synchronizovány řídicím ústrojím elektromotorů. S každým elektromotorem a rozváděcím žlabem jsou spojeny snímače pro snímání podmínek činnosti každého hnacího řemenu. Při přetržení nebo jiné poruše kteréhokoliv hnacího řemenu se pohyb všech rozváděčích žlabů zastaví.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 axonometrický pohled na rozváděči systém pro rozvádění kapek skloviny podle výhodného příkladného provedení vynálezu, obr. 2 půdorysný pohled na část ústrojí obsahujícího hnací motor a hnací řemen, které je 55 součástí rozváděcího systému zobrazeného na obr. 1, a

-2CZ 293313 B6

I obr. 3 blokové schéma systému pro řízení pohybu jednoho z rozváděčích žlabů z obr. 1 a 2, ¹ snímajícího přetržení hnacího řemenu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje rozváděči systém 10 pro rozvádění kapek skloviny podle prvního příkladného provedení vynálezu, obsahujícího čtyři žlaby 12. 14, 16, 18, z nichž každý má svůj horní konec umístěn pod přiřazeným vypouštěcím otvorem 20, 22, 24, 26 kapky skloviny. Každý žlab 12, 14, 16, 18 je uložen na přiřazené podpěře nebo podpěrném rámu 28, 30, 32, 34, aby se mohl natáčet po oblouku kolem pevné osy tak, že horní konec každého žlabu 12,14,16, 18 zůstává umístěn pod přiřazeným vypouštěcím otvorem 20, 22, 24, 26 pro vypouštění kapek skloviny, zatímco spodní konec každého žlabu 12, 14, 16, 18 se vykyvuje po obloukové dráze v sousedství přiřazených korýtek nebo žlábků 36, 38, 40, 42. Počet žlábků 36, 38, 40, 42 v každé skupině je určena počtem stanic 44 sklářského tvarovacího stroje, obsahujícího jednotlivé samostatné tvarovací stanice (IS). Počet žlabů 12, 14, 16, 18, počet vypouštěcích otvorů 20, 22, 24, 26 a počet žlábků 36, 38, 40, 42 je vždy určen počtem předních forem nebo tvarovacích dutin v každé stanici 44 sklářského tvarovacího stroje IS. Na obr. 1 je například zobrazeno seskupení čtyř vypouštěcích otvorů pro kapku skloviny, žlabů a žlábků, které je používáno ve spojení s tak zvaným čtyřděrovým sklářským tvarovacím strojem, u kterého každá stanice 44 obsahuje čtyři přední formy 44a, 44b, 44c, 44d. Typický sklářský tvarovací stroj IS může obsahovat osm až dvanáct jednotlivých žlábků, umístěných proti odpovídajícím žlabům 12, 14, 16, 18, z nichž jsou pro zjednodušení zobrazeny na obr. 1 jen tři žlábky. Základním úkolem rozváděcího systému 10 je zajišťovat přivádění dávek roztavené skloviny nebo kapek skloviny do čtyř předních forem 44a, 44b, 44c, 44d současně pro každou stanici 44 stroje.

Každý podpěrný rám 28, 30, 32, 34 žlabů 12, 14, 16, 18 je spojen s přiřazenou pohonnou jednotkou 46, 48, 50, 52, zobrazenou schematicky na obr. 2. Pohonné jednotky 46, 48, 50. 52 mají shodné konstrukční vytvoření, takže pro jejich dostatečné objasnění je postačující popsat podrobněji první pohonnou jednotku 46, zobrazenou na obr. 1 a 3. Hnací hřídel 54 žlabu 18 je uložen otočně v ložisku neseném podpěrnou konzolou 56 a je spojen s podpěrným rámem 34 žlabu 18, aby zajišťoval jiný pohon. Druhá podpěrná konzola 58 nese hřídel 60, uložený otočně kolem osy rovnoběžné s osou hnacího hřídele 54. Každý z hřídelů 54, 60 nese kladky 62, 64 s axiálními ozuby pro přenos hnací síly, kolem kterých je veden příčně drážkovaný řemen 66. Podpěrné konzole 56, 58 jsou vůči sobě přestavitelné, aby bylo možno regulovat napětí v hnacím příčně drážkovaném řemenu 66 při zachování vzájemně rovnoběžné polohy hřídelů 54, 60. Druhý hřídel 60 je připojen prostřednictvím převodové skříně 68 k třífázovému elektrickému servomotoru 70. S oběma vzájemně propojenými hřídeli 54, 60 je operativně spojen revolver nebo jiný vhodný snímač 72, 74, vysílací příslušné elektrické signály, které jsou funkcí rotační polohy každého hřídele 54, 60.

Snímače 72, 74 vysílají signály odpovídající příslušné poloze hřídelů 54, 60 k řídicímu procesoru 76 pro ovládání pohybu rozváděcího ústrojí. Řídicí procesor 76 přijímá signály z obou snímačů 72, 74, spojených se všemi žlaby 12, 14, 16, 18 a vysílá výstupní signály na všechny elektrické servomotory 70 pro ovládání pohybů všech žlabů 12, 14. 16, 18 nezávisle na pohybech ostatních žlabů. Obecně vysílá procesor 76 proměnný signál, který určuje požadovanou polohu každého žlabu 12, 14, 16, 18 a generuje také povelové signály pro každý servomotor 70, které jsou závislé na rozdílu mezi signálem odpovídajícím požadované poloze a signálem oznamujícím skutečnou polohu, zjišťovaným přiřazeným snímačem 74. Povelové signály přiváděné k servomotoru 70 jsou prvními a druhými povely pro nastavení kroutícího momentu pro dvě fáze každého motoru, přičemž třetí kroutící povelový signál je přiváděn na třetí fázi každého motoru jako funkce součtu současně vysílaných prvních a druhých povelových signálů pro nastavení kroutícího momentu. Polohový snímač 72 zajišťuje vysílání signálu oznamujícího skutečnou polohu každého ze spřažených žlabů 12, 14, 16, 18, který je monitorován v průběhu zahajovací fáze pro uložení skutečné

-3CZ 293313 B6 polohy do paměti řídicího procesoru 76. Výstup snímače 72 může být monitorován rovněž v průběhu této operace pro zjišťování jakéhokoliv posunu polohy přiřazených žlabů 12, 14, 16, 18. Pro doplnění popsaného provedení je možno využít popisu z již zmíněného US 5 406 424, který popisuje elektronické ústrojí pro řízení pohybu několika žlabů 12, 14, 16, 18.

Podle vynálezu jsou výstupy každé dvojice snímačů 72, 74 kontrolovány řídicím procesorem 76, aby se zjistilo případné prasknutí řemenu u některého žlabu 12, 14, 16, 18 a tím se vyvolal poplachový signál v signálním indikátoru 78 a současně se přerušil pohyb všech žlabů 12, 14, 16, 18 a jejich hnacího mechanismu, aby se tak předešlo poškození nebo zlomení žlabů 12, 14,16,18 10 a jim přiřazeného pohonného technického vybavení. Řídicí procesor 76 zejména přijímá výstupní signál P₇₂, P₇₄ snímačů 72, 74, určující polohu takových snímačů 72, 74, a porovnává takové signály na základě následujícího vztahu: dP = (dP₇₂»N)- dP₇₂, kde dP₇₂ je změna polohy zjištěna prvním snímačem 72, dP₇₄ je změna polohy zjištěná na druhém snímači 74 a N je redukční převodový poměr v převodové skříni 68 (dP₇₄ by mohla být pochopitelně dělena hodnotou N pro 15 získání stejného výsledku). Je-li dP < dP_t0| nebo v rozsahu nastavených tolerancí, nedochází k žádné akci. Jestliže je však dP > dP_toi, což naznačuje, že rozdíl změny polohy dP je mimo toleranci, přičemž prasklý řemen je zjištěn v signálním indikátoru 78, pohyb všech žlabů 12, 14, 16, 18 se přeruší. Tolerance polohových rozdílů dP_tOi je předem zvolena empiricky nebo na základě konstrukčního návrhu, který má vyrovnávat pružnost řemenu při zrychlování nebo 20 zpomalování rychlosti pohybu systému mezi dvěma po sobě následujícími polohami žlabů 12, 14,16, 18 a redukovat tak šumovou citlivost systému.

Je pokládáno za výhodné, že monitorování a zjišťování přetržení řemenu se provádí u výhodné realizace vynálezu pomocí součástí, které jsou již využívány v rozváděčích ústrojích pro přivá25 dění kapek skloviny do míst jejich dalšího zpracování k řízení pohybu žlabů. Tím je sledování stavu hnacího řemenu a popřípadě jeho přetržení prováděno pomocí monitorování výstupů snímačů 72, 74 polohy, kterými je již systém vybaven pro řízení pohybu žlabů jak je to popsáno v US 5 405 424. Sledování hnacího pásu nebo řemenu je podle vynálezu umožněno jednoduchým doplněním řídicího procesoru příslušným programovým vybavením pro snímání výstupních sig30 nálů snímačů. Stav hnacího řemenu je sledován bez přímého kontaktu s vlastním hnacím řemenem, takže snímací ústrojí nemůže být zdrojem potenciálního opotřebení hnacího řemenu. Reakční doba monitoru a řídicí elektroniky je velmi krátká a tím zajišťuje prakticky okamžité nastavení pohybu žlabů v rozváděcím ústrojí pro rozvádění kapek skloviny na základě zjištění stavu vzniklého po přetržení hnacího hřebenu. Sytém podle vynálezu je ve své podstatě spoleh35 livý a vyžaduje jen minimum údržby. Pružnost hnacího řemenu je přizpůsobena konstrukčním řešením nebo výběrem materiálů na základě zkušeností a nastavením rozdílné prahové hodnoty pro zjišťováni podmínek vznikajících při přetržení hnacího pásu nebo řemenu. Sytém podle vynálezu navíc monitoruje celou dráhu pohonu žlabů a tím automaticky ukončuje činnost rozváděče kapky skloviny v příkladě příliš velkých polohových odchylek vyvolaných jinými příčinami 40 než přetržením řemenu, například spálením elektrického servomotoru 70 nebo poruchou převodové skříně 68.

Claims

1. Rozváděči zařízení (10) roztavené kapky skloviny pro systém k výrobě skleněných předmětů, obsahující první skupiny vypouštěcích ústrojí kapek skloviny a ústrojí pro přijímání kapek skloviny z vypouštěcího ústrojí a rozvádění kapek skloviny k druhé skupině tvarovacích ústrojí pro tvarování skleněného zboží, přičemž přijímací a rozváděči ústrojí obsahuje skupinu žlabů (12, 14, 16, 18), jejichž počet odpovídá počtu první skupiny a každý z nich je umístěn v poloze pro převzetí kapky skloviny z jednoho z vypouštěcích ústrojí, ústrojí pro výkyvné uložení žlabů (12, 14, 16, 18) kolem pevné osy pod vypouštěcím ústrojím, skupinu elektromotorů (70), jejichž počet je roven počtu prvků v první skupině, skupinu hnacích řemenových prvků (66) v počtu odpovídajícím první skupině, spojující každý elektromotor (70) s odpovídajícím žlabem (12, 14, 16, 18) tak, že každý elektromotor (70) ovládá pohyb přiřazeného žlabu (12, 14, 16, 18) nezávisle na jiných elektromotorech (70) a žlabech (12, 14, 16, 18), vyznačující se tím, že ústrojí spřažené s každým žlabem (12, 14, 16, 18) pro indikaci přetržení přiřazených hnacích řemenových prvků (66) obsahuje skupinu prvních snímacích prvků, z nichž každý je přímo spojen s jedním z elektromotorů (70) pro zajištění prvního elektrického signálu indikujícího polohu každého elektromotoru (70), skupinu druhých snímacích ústrojí, z nichž každé je přímo spojeno s jedním přiřazeným žlabem (12, 14, 16, 18) pro spojení se žlaby (12 až 18) k zajištění druhého elektrického signálu indikujícího polohu každého ze žlabů (12, 14,16, 18) a porovnávací ústrojí (76, 78) pro porovnání každého prvního signálu od jednoho z elektromotorů (70) s přiřazeným druhým signálem z druhého snímače spřaženého se žlabem (12, 14, 16, 18) spojeným jedním z hnacích řemenových prvků s jedním elektromotorem (70) pro indikaci přetržení připojeného hnacího řemenového prvku jako funkce rozdílu polohy mezi elektromotorem (70) a žlabem (12, 14, 16, 18) spřaženým s hnacím řemenovým prvkem.

2. Rozváděči zařízení (10) podle nároku 1, vyznačující se tím, že ústrojí pro indikaci přetržení obsahuje ústrojí (76) pro porovnávání rozdílu mezi každým prvním signálem a odpovídajícím druhým signálem vzhledem k předem nastavené prahové rozdílové hodnotě a ústrojí (78) pro oznamování přetržení jednoho z hnacích řemenových prvků, jestliže příslušný rozdíl překročí tuto prahovou hodnotu.

3. Rozváděči zařízení (10) podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje převodovou skříň (68), mající redukční převodový poměr N pro provozní spojení každého z elektromotorů (70) s přiřazeným hnacím řemenovým prvkem, přičemž ústrojí pro indikaci přetržení obsahuje prostředky (76) pro násobení druhého signálu hodnotou N před jeho porovnáváním s prvním signálem.

4. Způsob rozvádění roztavených kapek skloviny z první skupiny vypouštěcích otvorů (20, 22, 24, 26) mezi stanicemi sklářského tvarovacího stroje s individuálními stanicemi, na kterém každá stanice obsahuje skupinu sklářských tvarovacích forem, jejichž počet je roven počtu prvků v první skupině, vyznačující se tím, že (a) se instaluje skupina kapkových žlabů (12, 14, 16, 18), jejich počet je roven počtu prvků v první skupině, (b) každý žlab (12, 14, 16, 18) se osadí otočně kolem ose probíhající pod jedním z vypouštěcích otvorů (20, 22, 24, 26) po oblouku pro postupné rozvádění kapek skloviny z vypouštěcích otvorů (20, 22, 24, 26) do jedné z forem (44a, 44b, 44c, 44d) v každé stanici stroje, (c) každý ze žlabů (12, 14, 16, 18) se připojí k přiřazenému elektromotoru (70) pomocí hnacího řemenu (66) a každým elektromotorem (70) se ovládají pohyby přiřazeného žlabu (12, 14, 16, 18) prostřednictvím přiřazeného hnacího řemenu (66) nezávisle na zbývajících elektromotorech (70), žlabech (12, 14, 16, 18) a řemenech (66), (d) snímá se úhlová poloha každého elektromotoru (70), (e) nastaví se úhlová poloha každého žlabu (12, 14, 16, 18) a (f) zjišťuje se přetržení kteréhokoliv z hnacích řemenů (66) porovnání úhlové polohy každého žlabu (12, 14, 16,18) s úhlovými polohami přeřazeného elektromotoru (70).