CZ306832B6 - Sklářský stroj typu IS pro výrobu lahví a systém chlazení foukací formy tohoto sklářského stroje - Google Patents

Abstract

Popisuje se sklářský stroj typu IS pro výrobu lahví. Sklářský stroj opatřený novým systémem chlazení foukací formy obsahuje foukací stanici obsahující foukací formu, která má dvojici proti sobě uspořádaných polovičních částí (2) formy, z nichž každá má stykový povrch, vnější povrch (3), horní povrch (4) a spodní povrch (12). Poloviční části (2) formy jsou uspořádány pohyblivě ve strojním cyklu mezi uzavřenou polohou, v níž jsou stykové povrchy ve vzájemném kontaktu a vytvářejí dutinu formy, v níž je baňka vyfouknuta do tvaru lahve, a otevřenou polohou. V každé z těchto polovičních částí (2) formy je uspořádána vertikální soustava chladicích průchodů (10, 14, 17, 18), které mají horní konec na horním povrchu (4) formy a spodní konec na spodním povrchu (12) formy, přičemž ve vnějším povrchu (3) každé poloviční části (2) formy jsou definovány otevřené prostředky (16, 104, 204), komunikující alespoň s částí vertikální soustavy chladicích průchodů (14, 114) v poloze mezi horním povrchem (4) a spodním povrchem (12). Ke konci soustavy chladicích průchodů (10, 14, 17, 18) jsou připojeny prostředky pro dodávku chladicího vzduchu v uzavřené poloze polovičních částí (2) formy, přičemž tyto prostředky jsou přiřazeny v jakékoliv poloze mezi polohou uzavřené formy a polohou otevřené formy k otevřeným prostředkům (16). Dalším předmětem je vlastní systém chlazení foukací formy uvedeného sklářského stroje typu IS pro výrobu lahví.

Description

Sklářský stroj typu IS pro výrobu lahví a systém chlazení foukací formy tohoto sklářského stroje

Oblast techniky

Vynález se týká sklářského stroje typu IS pro výrobu lahví a zejména nového systému chlazení forem na foukací stanici tohoto sklářského formovacího stroje.

Stav techniky

Při výrobě skleněných nádob na stroji typu IS se tvaruje sklo, přičemž dávka roztaveného skla se dopraví do přední nebo do lisovací formy obsahující dvě části, které jsou uloženy na otevíracím a zavíracím mechanizmu formy (přední tvarovací stanice stroje). Sklo v dutině formy může být vytvarováno do podoby baňky razníkovým plunžrem pohybujícím se vzhůru do dutiny stroje (spodní část skla se vtlačí do ústní formy pro vytvoření konce hotové lahve). Plunžr se pak vytáhne a baňka, držená na konci, se dopraví z formovací stanice do foukací stanice, kde se vyfoukne do požadovaného tvaru v dutině foukací formy.

Přední i foukací formuje nutno chladit, a to se obvykle provádí tím, že části formy se opatří chladicími průchody probíhajícími vertikálně formou od spodního povrchu k hornímu povrchu části formy, jak je znázorněno ve spise EP 102 820, přičemž do těchto průchodů se po uzavření formy vhání chladicí vzduch (buď odshora, nebo zespoda) z přetlakové komory. Tento způsob chlazení formy má několik výhod, přičemž jedna z nich spočívá v tom, že je možno chladicí účinek vypočítat na základě daného tlaku vzduchu a daných rozměrů chladicích průchodů.

Namísto dodávky chladicího vzduchu do horní nebo spodní části těchto chladicích otvorů přináší zveřejněná evropská patentová přihláška EP 0 576 745 systém pro dodávku chladicího vzduchu do chladicích otvorů v místě mezi horní a spodní částí těchto otvorů, takže chladicí vzduch těmito otvory putuje od svého vstupu vzhůru i dolů.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je přinést zlepšené chlazení foukací formy ve sklářském stroji typu IS pro výrobu lahví. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sklářský stroj podle předloženého vynálezu obsahuje chladicí systém, který obsahuje foukací stanici obsahující foukací formu, která má dvojici proti sobě uspořádaných polovičních částí formy, z nichž každá má stykový povrch, vnější povrch a horní a spodní povrch, kde poloviční části formy jsou uspořádány pohyblivě ve strojním cyklu mezi uzavřenou polohou, v níž jsou stykové povrchy ve vzájemném kontaktu a vytvářejí dutinu formy, v níž je baňka vyfouknuta do tvaru lahve, a otevřenou polohou, přičemž v každé z těchto polovičních částech formy je uspořádána vertikální soustava chladicích průchodů, které mají horní konec na horním povrchu formy a spodní konec na spodním povrchu formy ave vnějším povrchu každé poloviční části formy jsou definovány otevřené prostředky komunikující alespoň s částí vertikální soustavy chladicích průchodů v poloze mezi horním a spodním povrchem, přičemž ke konci soustavy chladicích průchodů jsou připojeny prostředky pro dodávku chladicího vzduchu v uzavřené poloze polovičních částí formy, přičemž tyto prostředky jsou přiřazeny v jakékoliv poloze mezi polohou uzavřené formy a polohou otevřené formy k otevřeným prostředkům. První aspekt předloženého vynálezu se tedy týká výše popsaného sklářského stroje typu IS pro výrobu lahví.

Druhý aspekt předloženého vynálezu se týká systému chlazení foukací formy sklářského stroje typu IS pro výrobu lahví.

- 1 CZ 306832 B6

Ostatní úkoly a výhody předloženého vynálezu budou zřejmé z následující části přihlášky a z připojených výkresů, které v souhlase s patentovými předpisy znázorňují dále uvedená výhodná provedení, která obsahují principy vynálezu.

Objasnění výkresů

Na připojených výkresech znázorňuje:

obr. 1 pohled na část foukací formy použité v IS-stroji, ztělesňující vynález, obr. 2 schematický perspektivní pohled na mechanizmus formy, obr. 3 pohled na chladicí vzduchovou komoru zespoda, obr. 4 pohled odpovídající obr. 1 na alternativní část formy, ztělesňující vynález, obr. 5 řez z obr. 4 podle linie V-V, obr. 6 řez odpovídající obr. 5, a to modifikovanou alternativní částí formy, a obr. 7 ovládací systém chlazení.

Příklady uskutečnění vynálezu

Sklářský stroj typu IS vyformuje dávku roztavené skloviny do podoby baňky na přední formovací stanici a dopraví tuto vytvořenou baňku do foukací stanice, kde je uzavřena (od konce dolů) dvěma protilehlými polovičními částmi 2 formy (obr. 1) a dnem 54 formy (obr. 2), které je zachyceno uzavřenými polovičními částmi 2 formy. Každá poloviční část 2 formy má obecně tvar poloviny válce a obsahuje obvykle válcovitý vnější povrch 3, poloviční dutinu 5 formy (obr. 2) a horní povrch 4, k němuž přiléhají dva přírubové výčnělky 6, 8, jimiž se tato část 2 formy opírá o mechanizmus formy. Poloviční část 2 formy obsahuje první, vnitřní, obecně do půlkruhu uspořádanou řadu rovných chladicích průchodů 10, které procházejí vertikálně touto částí 2 formy od jejího horního povrchu 4 ke spodnímu povrchu 12. Poloviční část 2 formy obsahuje také druhou, vnější, do půlkruhu uspořádanou řadu rovných chladicích průchodů 14, procházejících vertikálně poloviční částí 2 formy v blízkosti vnějšího válcového povrchu formy, a to od jejího horního povrchu 4 ke spodnímu povrchu 12. Poloviční část 2 formy také obsahuje podle zamýšleného chlazení i další průchody, například chladicí průchody 17, které mohou být přidány dodatečně ke druhé řadě v blízkosti konce půlkruhového vnějšího povrchu v oblasti plochých stran 13 formy. Uvnitř první řady jsou chladicí průchody 1_8, které jsou napojeny na odsávání vzduchu z formy. Na vnějším povrchu 3, zhruba v polovině válcového povrchu je otvor 16 v podobě výřezu, který je veden horizontálně po obvodu válcovité poloviční části 2 formy a má takovou hloubku, že se rozprostírá po polovině šířky každého z chladicích průchodů 14 druhé řady a takto otevírá přístup přímo k těmto chladicím průchodům 14.

Obr. 2 znázorňuje mechanizmus foukací stanice stroje pro výrobu dvou lahví ze skloviny. Mechanizmus formy obsahuje dvojici ramen 20, 22, která jsou uspořádána na vertikální hřídeli 24 upevněné ke stolu stroje (neznázoměn). Tato ramena 20, 22 jsou uspořádána pro pohyb mezi otevřenou polohou, jak je znázorněno na obr. 2, a uzavřenou polohou pomocí známého mechanizmu, který není znázorněn. Dále bude detailně popsáno rameno 20 formy, přičemž konstrukce ramene 22 je obecně podobná. Rameno 20 formy obsahuje horní prodloužení 21 a spodní prodloužení 23. Horní prodloužení 21 podepírá závěsný člen 26, který má dvě opěrné drážky 21 formy upravené pro nesení dvou polovičních částí 2 formy tak, že přírubové výčnělky 6, 8 zapadnou do drážek 27. Pod závěsným členem 26 je uspořádáno uložení plnicí vzduchové komory 28 pomocí spodního prodloužení 23 ramene 20. Tato vzduchová komora 28 (obr. 3) je tvořena základní stěnou 30, boční stěnou 32 tvaru písmene V, zesílenou vnitřní stěnou 33 a horní stěnou 34. Ta část plnicí vzduchové komory 28, která je přivrácená k poloviční části 2 formy, je opatřena zakřivenými povrchy 36, které ohraničují otevřené prostředky 38 v podobě výřezových

-2CZ 306832 B6 otvorů a které jsou upraveny pro vnější povrchy 3 dvou polovičních částí 2 forem kolem okrajů otvorů 16. V základní stěně 30 je vytvořen otevřený prostředek 40 v podobě otvoru, který je spojen trubicemi 42, 44 na otočných kloubech 46, 48 s jedním z ovládacích ventilů VI, V2, napojených na dodávku tlakového chladicího vzduchu. Ventily VI, V2 jsou upevněny ke stolu stroje (neznázoměn). Jsou uspořádány pro dodávku chladicího vzduchu do plnicích vzduchových komor 28 na obou stranách stroje.

Ke stolu stroje je upevněna základní deska 52, která obsahuje uspořádání vzhůru směřujících výstupních otvorů 53 provedených ve dnu 54 formy, které odpovídají uspořádání spodních konců chladicích průchodů 10, 14, 17, 18 v polovičních částech 2 formy při jejím uzavření. Do výstupních otvorů 53 ve dnu 54 je dodáván pod rovnoměrným tlakem vzduch z přetlakové vzduchové komory 55, (obr. 7), upevněné pod základní deskou 52.

Jak je znázorněno na obr. 7, do výstupů ve dnu 54 forem se dodává tlakový vzduch ze základního prostředku 60 pro dodávání chladicího vzduchu, tedy ze zdroje chladicího vzduchu, a to třetím ovládacím ventilem V3/66, do levé plnicí vzduchové komory 28 pak prvním ovládacím ventilem V1/62 a do pravé plnicí vzduchové komory 28 druhým ovládacím ventilem V2/64. Ke každému z těchto ventilů je připojen ovládací prostředek 68, např. sekční časové ovládání, které v cyklech spíná a vypíná přívod vzduchu.

Při práci stroje vynálezu počne cyklus startem, kdy se poloviční části 2 formy otevřou, jak je znázorněno na obr. 2. V tomto stadiu ovládací ventily VI, V2 budou dodávat chladicí vzduch do plnicích vzduchových komor 28 a do otvorů 16 v podobě výřezů ve čtyřech polovičních částech 2 forem. Při vstupu chladicího vzduchu do tohoto výřezu prochází vzduch buď vzhůru horními částmi chladicích průchodů 14, nebo dolů spodními částmi chladicích průchodů 14. Uzavřou-li se poloviční části 2 forem kolem skleněných baněk, uzavře se i přívod vzduchu do plnicích vzduchových komor 28 a třetí ovládací ventil V3 vpustí chladicí vzduch do výstupních otvorů 53 ze základní desky 52, provedených ve dnu 54, a ten prochází chladicími průchody JO, 14, 17, polovičních částí 2 forem. Když se pak poloviční části 2 forem otevřou, dodávka vzduchu se přeruší. Následně pak opět dochází k dodávce vzduchu do plnicích vzduchových komor 28 a do otvorů 16, tedy do výřezů, jakož i do chladicích průchodů J4.

Bylo shledáno, že přítomnost otvoru 16 v podobě výřezu, který přerušuje chladicí průchody 14, nebrání běžným výpočtům chladicího účinku v axiálním chladicím systému. Zvláštní chlazení je s výhodou zajištěno plnicími vzduchovými komorami 28 a je uspořádáno do kruhu v rozsahu zhruba 300°. Účinek tohoto zvláštního chlazení na vertikální teplotní profil forem může být ovlivněn vhodným přesným výškovým umístěním otvoru 16 v podobě výřezu ve formě.

Znázorněné uspořádání ve skutečnosti umožňuje velmi flexibilní ovládání chlazení foukacích polovičních částí 2 forem. Zatímco axiální chlazení z výstupů 53 dna 54 se provádí při uzavření formy, vzduch je možno dodávat do výřezů v polovičních částech 2 forem kontinuálně během celého strojního cyklu, je-li třeba.

V případě potřeby je možno chlazení formy upravit uzavřením některých vzduchových průchodů. Například, je-li vertikální profil teploty formy takový, že dno formy je teplejší než její vršek, je možno docílit lepšího chlazení zablokováním některých vzduchových průchodů 14 vybíhajících z otvoru 16, tedy z výřezu, vzhůru, zatímco část těchto průchodů, které vedou z tohoto výřezu dolů, se ponechá nedotčená. Takto bude dolů směřovat z tohoto výřezu více chladicího vzduchu než vzhůru.

Obr. 4 a 5 znázorňují alternativní část 102 formy, která se může použít v mechanizmu formy podle obr. 2 namísto části 2 formy. Určité díly části 102 formy jsou označeny týmiž vztahovými značkami jako u části 2 formy podle obr. 1, kde tyto díly jsou identické. Část 102 formy se liší od části 2 formy v tom, že namísto výřezu obsahuje část 102 formy sérii obecně radiálních průchodů jakožto bočních vstupních otvorů 104 do chladicích průchodů 114, přičemž tyto boční vstupní

-3CZ 306832 B6 otvory 104 se rozprostírají horizontálně od vnějšího povrchu 103 části 102 formy do svisle uspořádaných chladicích průchodů 114, které odpovídají chladicím průchodům 14 z obr. 1. Tyto radiální průchody slouží jako dodatečné prostředky pro zavedení vzduchu do vybraných chladicích průchodů 114 ve vnější řadě mezi jejich konci. Obr. 5 znázorňuje řez částí 102 formy, znázorňující skutečnost, že radiální průchody leží v rovině a všechny se rozprostírají v pravých úhlech k chladicím průchodům 114.

Na obr. 6 je znázorněna další alternativní modifikace poloviční části 2 formy z obr. 4 a 5. Jak je vidět, v této modifikaci probíhají od vnějšího povrchu 103 části formy k podélně se rozprostírajícím chladicím průchodům 114 boční vstupní otvory 204 jakožto boční chladicí průchody do chladicích průchodů 114, avšak nejsou již v horizontální rovině a v pravém úhlu jako boční vstupní otvory 104, nýbrž jsou k osám chladicích průchodů 114 skloněny.

Konstrukce částí 102 formy umožňuje flexibilní ovládání chlazení foukacích členů formy. Umožňuje nejen změny strojního cyklu, pro který je použit dodatečný chladicí vzduch, jak bylo uvedeno ve vztahu k obr. 1, 2 a 3, avšak umístění bočních průchodů 104 nebo 204 v uvedených úhlech umožňuje lokalizaci chlazení formy a umožňuje například snížení teploty horkých míst formy.

Claims (15)

1. Sklářský stroj typu IS pro výrobu lahví, který obsahuje foukací stanici obsahující foukací formu, která má dvojici protilehlých polovin (2) formy, z nichž každá má stykový povrch, vnější povrch (3), horní povrch (4) a spodní povrch (12), kde poloviny (2) formy jsou uspořádány tak, že se pohybují během strojním cyklu mezi uzavřenou polohou, v níž jsou stykové povrchy ve vzájemném kontaktu a vytvářejí dutinu (5) formy, v níž je baňka vyfouknuta do tvaru lahve, a otevřenou polohou, vyznačující se tím, že každá z polovin (2) formy obsahuje vertikální soustavy chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114), které mají horní konec na horním povrchu (4) formy a spodní konec na spodním povrchu (12) formy, na vnějším povrchu (3) každé poloviny (2) formy je umístěn alespoň jeden otvor (16, 104, 204) komunikující alespoň s jednou vertikální soustavou chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114), přičemž tento otvor (16, 104, 204) je umístěn v mezilehlé poloze mezi horním koncem a spodním koncem chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114), a že dále obsahuje prostředek pro dodávání chladicího vzduchu do zvoleného konce soustavy chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114), když jsou poloviny formy (2) v uzavřené poloze, a prostředek pro dodávání chladicího vzduchu do otvoru (16, 104, 204), když je forma v jakékoliv poloze mezi polohou uzavřené formy a polohou otevřené formy.

2. Sklářský stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezilehlá poloha mezi horním koncem a spodním koncem chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114) je situována přibližně do středu vzdálenosti mezi jejich horním koncem a spodním koncem.

3. Sklářský stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek pro dodávání chladicího vzduchu do otvoru (16, 104, 204) poloviny (2) formy obsahuje:

-4CZ 306832 B6 rameno (20) formy pro nesení jedné z polovin (2) formy, kde rameno (20) formy se může pohybovat mezi polohami otevřené a zavřené formy a obsahuje vzduchovou komoru (28) s výstupním prostředkem komunikujícím s alespoň jedním otvorem (16, 104, 204) poloviny (2) formy nesené ramenem (20) formy, a prostředek (60) pro dodávání chladicího vzduchu obsahující ovládací ventil (VI, V2) pro dodávání vzduchu do vzduchové komory (28), a dále ovládací prostředek (68) pro řízení ovládacího ventilu (V1,V2).

4. Sklářský stroj podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň jeden otvor (16, 104, 204) je proveden ve tvaru souvislého, horizontálně procházejícího výřezu (16) v kruhovém vnějším povrchu (3) poloviny (2) formy a zasahuje přibližně do poloviny šířky každého průchodu (14) z vertikální soustavy chladicích průchodů (14).

5. Sklářský stroj podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň jeden otvor (16, 104, 204) je ve formě množství otvorů (104) komunikujících s každou ze skupin chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114).

6. Systém chlazení foukací formy sklářského stroje typu IS pro výrobu lahví, který obsahuje foukací formu mající dvojici protilehlých polovin (2) formy a mechanismy pro ovládání foukací formy, vyznačující se tím, že obsahuje vertikální soustavu chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114) v každé polovině (2) formy, kde chladicí průchody (10, 14, 17, 18, 114) mají homí konec na horním povrchu (4) formy a spodní konec na spodním povrchu (12) formy z každé poloviny (2) formy, alespoň jeden otvor (16, 104, 204) v každé polovině (2) formy, přičemž otvor (16, 104, 204) komunikuje alespoň s jedním vertikálním chladicím průchodem (10, 14, 17, 18, 114) v mezilehlé poloze mezi horním koncem a spodním koncem chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114), a vzduchovou komoru (28) pro spojení s otvorem (16, 104, 204) a selektivní dodávání vzduchu do chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114), a prostředek (60) pro dodávání chladicího vzduchu spojený se vzduchovou komorou (28).

7. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že otvor (16) se táhne horizontálně po obvodu poloviny (2) formy a zahrnuje alespoň polovinu šířky alespoň padesáti procent soustavy chladicích průchodů (14).

8. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že otvor (104) je orientován tak, že prochází z vnějšího povrchu (3) poloviny (2) formy k alespoň jednomu chladicímu průchodu (10, 14, 17, 18, 114) v rovině kolmé k chladicím průchodům (10, 14, 17, 18, 114).

9. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že otvor (204) je orientován tak, že prochází z vnějšího povrchu (3) poloviny (2) formy k alespoň jednomu chladicímu průchodu (10, 14, 17, 18, 114) v rovině šikmé k ose chladicích průchodů (10, 14, 17, 18, 114).

10. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsahuje další soustavu vertikálních chladicích průchodů (10, 17, 18) vytvořenou v polovině (2) formy mezi dutinou (5) formy a jinou soustavou vertikálních chladicích průchodů (14).

-5CZ 306832 B6

11. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsahuje ovládací válec (62, 64) spojený s prostředkem (60) pro dodávání chladicího vzduchu a vzduchovou komorou (28) každé poloviny (2) formy.

12. Systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že obsahuje základní desku (52) pro spojení s každou polovinou (2) formy, přičemž v základní desce (52) je vytvořeno množství výstupních otvorů (53) pro komunikaci s vertikální soustavou chladicích průchodů (10, 14, 17, 18) v každé polovině (2) formy, kde základní deska (52) je spojena s třetím ovládacím válcem (66) a prostředkem (60) pro dodávání chladicího vzduchu.

13. Systém podle nároku 12, vyznačující se tím, že dva ovládací válce (62, 64) spojené se dvěma polovinami (2) formy a třetí ovládací válec (66) jsou napojeny na časový ovladač (68) sekce, přičemž časování zapnutí a vypnutí každého válce (62, 64, 66) je selektivně řízeno.

6 výkresů

Seznam vztahových značek:

2 - část (polovina) formy

3 - vnější povrch

4 - horní povrch

5 - dutina formy

6 - přírubový výčnělek

8 - přírubový výčnělek

10 - chladicí průchod

12 - spodní povrch

13 - plochá strana formy

14 - chladicí průchod

16 - otvor (výřez)

17 - chladicí průchod

18 - chladicí průchod (průchod pro vakuum)

20 - rameno formy

21 - horní prodloužení ramena formy

22 - rameno

23 - spodní prodloužení ramena formy

24 - vertikální hřídel

26 - závěsný člen

27 - opěrná lišta

28 - vzduchová komora

30 - základní stěna

32 - boční stěna

33 - zesílená vnitřní stěna

34 - horní stěna

36 - zakřivený povrch

38 -otvor

40 - otvor

42 - trubice

44 - trubice

46 - otočný kloub

48 - otočný kloub

52 - základní deska

53 - výstupní otvory

-6CZ 306832 B6

54 - dno formy

55 - přetlaková vzduchová komora

60 - prostředek pro dodávání chladicího vzduchu

62 - první ovládací válec

5 64 - druhý ovládací válec

66 - třetí ovládací válec

68 - časový ovladač sekce

102 - část (polovina) formy

103 - vnější povrch

10 104 - vstupní otvor

114 - chladicí průchod

204 - vstupní otvor

VI - první ovládací ventil V2 - druhý ovládací ventil

15 V3 - třetí ovládací ventil