DE102005046819B4

DE102005046819B4 - IS-Glasformungsmaschine

Info

Publication number: DE102005046819B4
Application number: DE102005046819.5A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Anheyer
Original assignee: Emhart Glass SA
Current assignee: Emhart Glass SA
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: DE102005046819A1; FR2878244A1; ITMI20051746A1; GB0519858D0; JP4673176B2; JP2006104053A; US7290406B2; GB2418745B; GB2418745A; US20060070407A1

Abstract

IS-Maschine, umfassend
eine von einem Startpunkt zu einer ”Herauf”-Position verschiebbare Struktur,
einen Antrieb zum Verschieben der Struktur,
eine Steuerung zum Steuern des Antriebs zum Verschieben der Struktur, wobei die Steuerung Mittel umfasst, die auf eine ausgewählte Eingabe reagieren und den Anstieg oder die Absenkung der Geschwindigkeit der Verschiebung bewirken,
eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen der tatsächlichen-Zeitspanne, die zum Verschieben der Struktur von ihrer Startposition in ihre ”Herauf”-Position benötigt worden ist,
eine Definitionseinrichtung zum Definieren einer festen Idealzeitspanne, die zum Verschieben der Struktur von ihrer Startposition in ihre ”Herauf”-Position benötigt wird,
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der festen Idealzeitspanne mit einer tatsächlichen Zeitspanne und zum Übermitteln der ausgewählten Eingabe an die Steuerung zum Ändern der Geschwindigkeit der Struktur, um die Differenz zu verringern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf IS(„individual section”)-Maschinen zum Formen von Flaschen aus Glasschmelzeposten bzw. -tropfen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im ersten Verfahrensschritt wird ein Külbel in einer Rohlingsform geformt, indem ein Kolben vertikal in die Rohlingsform vorgeschoben wird, um das Volumen zwischen der Rohlingsform und dem Kolben mit geschmolzenem Glas zu füllen. Wenn der Külbel geformt (das Volumen gefüllt) ist, würde ein weiteres Vorschieben des Kolbens zu einem Öffnen der Form führen, was nicht erwünscht ist. Für einen pneumatischen Kolben-Mechanismus muss der Kolbendruck aufgrund von Änderungen der Glasviskosität und der Reibung in Kolben-Mechanismus, -positionierer und -führungsring von Zeit zu Zeit von Hand justiert werden, um ein einwandfreies Formen der Külbel sicherzustellen. Bei einem elektronischen Kolben-Mechanismus arbeitet die Kräftesteuerung des servoelektrischen Kolben-Mechanismus' mit einer ausgewählten Vorgabe der Kraftgrösse bzw. -kurve, bis diese durch das Bedienpersonal von Hand justiert wird.
In einem herkömmlichen Kolben-Mechanismus beginnt die vertikale Verschiebung bei einer „Herab”-Position. Der erste Abschnitt der Verschiebung des Kolbens erfolgt vertikal aufwärts aus der „Herab”-Position zu einer „Laden”-Position, in der der Kolben etwas in die Rohlingsform eingetreten ist. Wenn ein Schmelzeposten dann in die Form getropft ist, fließt etwas geschmolzenes Glas abwärts hinter die Oberseite des Kolbens, wodurch der Formungsprozess des Abschlusses (Gewindeabschnitt) der Flasche eingeleitet wird. Der zweite Abschnitt der Verschiebung besteht in einer schnellen vertikalen Verschiebung zu einer Position, an der der Vorgang „Abschluss-Pressen” beginnen soll. An dieser „Abschluss-Pressen”-Position wird eine Druckkraft angelegt, bis das Külbel geformt ist, wobei der Kolben dann auch den „Külbel-Formungs-Punkt” erreicht hat, wo jegliche Luft aus der Form entfernt worden ist. Da weiterhin Druck angelegt wird, bewegt sich der Kolben danach beim Abkühlen und Schrumpfen des geblasenen Külbels etwas nach oben. Eine gewisse Zeit, nachdem der „Külbel-Formungs-Punkt” erreicht worden ist, erreicht der Kolben die „Herauf”-Position. Er wird dann vertikal abwärts zur „Herab”-Position verschoben, wodurch das Külbel an die Blasstation übergeben werden kann, wo es in dann eine Flasche geformt wird.
Die US 5,236,485 A offenbart eine Glasformungsmaschine mit einem hydraulisch betriebenen Kolben, wobei die Genauigkeit des Formungsprozesses dadurch erhöht wird, dass die Position und Geschwindigkeit des Kolbens an einer Mehrzahl von Positionen überwacht und ggfs. die Geschwindigkeit des Kolbens angepasst wird.
Die US 4,662,923 A offenbart eine Glasformungsmaschine mit einem hydraulisch betriebenen Kolben, wobei die Genauigkeit des Glasformungsprozesses dadurch erhöht wird, dass der Druck im Kolben an verschiedenen Positionen des Kolbens überwacht und ggfs. angepasst wird.
ZIEL DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuerung für den Kolben-Mechanismus in einer IS-Maschine bereitzustellen, die das Vorschubprogramm automatisch in Reaktion auf Änderungen der Glasviskosität und der Reibung justiert.
Weitere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem folgenden Abschnitt dieser Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Prinzipien der vorliegenden Erfindung zeigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt schematisch eine Rohlingsstation einer IS-Maschine in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden Erfindung und
2 ist ein Flussdiagramm und zeigt den Betrieb des in 1 gezeigten Konstant-Kraft-Generators („Constant Force Generator”).
KURZE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine IS-Maschine hat eine Rohlingsstation 10 mit einem Paar von Rohlingsformen 12 und einem Paar von Halsringformen 14, die zwischen offenen und geschlossenen Positionen verschiebbar sind. Im geschlossenen Zustand, wie dargestellt, definieren sie eine innere „Külbel”-Formfläche 16. Ein Kolben 20, der mit einem Servomotor 24 gekoppelt ist 22, kann wahlweise vertikal von der gezeigten „Herab”-Position aufwärts zu einer „Laden”-Position 26 verschoben werden. In dieser Position wird ein Glasschmelzeposten in die offene Oberseite der Rohlingsform getropft. Die Form wird dann verschlossen und der Kolben wird vertikal aufwärts vollständig zur „Herauf”-Position 28 verschoben. Während dieser Bewegung, in der das Külbel geformt wird, wird der Kolben zunächst schnell für eine vorbestimmte Zeit vorgeschoben, und danach beginnt der Kolben mit dem „Abschluss-Pressen”, wobei eine konstante Kraft angelegt wird, um den Kolben nach oben in das geschmolzene Glas zu pressen. Nachdem das Külbel vollständig geformt ist. (der „Külbel-Formungs-Punkt” erreicht worden ist), wird der Kolben in die „Herab”-Position zurückgefahren.
Wie 1 zu entnehmen, führt eine Motorsteuerung 30 dem Motor 24 Steuer-Signale zu und empfängt wiederum die Positionsdaten vom Motor. Die Steuer-Signale definieren die Abschnitte des schnellen Vorschubs und der konstanten Druckkraft für die Kolbenbewegung von der Ladeposition zur ”Herab”-Position des Kolbens. Die Motorsteuerung liefert Position-, Kolbengeschwindigkeits- und Zustandsdaten an einen Konstant-Kraft-Generator („constant force generator”) 32, und die IS-Maschinen-Takt-Steuerung 34 liefert Taktsignale wie etwa ”Kolben-Herauf/Herab” und ”Kolben-Zum-Laden”. Im Zusammenhang mit dem Ausdruck ”Konstant-Kraft-Generator” bezeichnet „Kraft” einen Antrieb, der zu einer Verschiebung des Kolbens führt. Die Takt-Steuerung liefert auch ein ”Zeit-Abschluss-Vorgabe”-Signal („Tfinisch demand signal”) an den Konstant-Kraft-Generator, wobei es sich um die gewünschte Zeit zwischen dem Erreichen des ”Külbel-Formungs-Punktes” durch den Kolben und dem ”Kolben-Herab”-Signal handelt.
Unter Bezugnahme auf 2, die ein Flussdiagramm für den Konstant-Kraft-Generator zeigt, bestimmt der Konstant-Kraft-Generator zunächst aus den von der Motorsteuerung gelieferten Daten, wann der Kolben den ”Külbel-Formungs-Punkt” (den Punkt, an dem das Külbel vollständig geformt worden ist) 40 erreicht hat. Dann bestimmt der Konstant-Kraft-Generator ”Zeit-Abschluss-Tatsächlich” („Tfinish actual”) 42, wobei es sich um die tatsächliche Zeit zwischen dem Erreichen des ”Külbel-Formungs-Punktes” und dem ”Kolben-Herab”-Signal handelt, und vergleicht diese Zwischenzeit mit der idealen ”Zeit-Abschluss-Vorgabe”. Falls ”Zeit-Abschluss-Tatsächlich” > ”Zeit-Abschluss-Vorgabe” 44, steuert der Konstant-Kraft-Generator die Motor-Steuerung (siehe 1) zum ”Erhöhen-Motor-Steuerung-Drehmoment/Geschwindigkeit” 46 an. Falls ”Zeit-Abschluss-Tatsächlich” < ”Zeit-Abschluss-Vorgabe” 44, steuert der Konstant-Kraft-Generator die Motor-Steuerung (siehe 1) zum ”Absenken-Motor-Steuerung-Drehmoment/Geschwindigkeit” 50 an.
In einem pneumatischen System, wo der Kolben unter Luftdruck vorgeschoben wird, wäre der Motor der pneumatische Zylinder, und die Motorsteuerung könnte entweder eine elektronische Druck-Regulierung/-Steuerung sein oder ein Servo-Steuerungsventil bzw. eine solche Steuerung oder die gesteuerte Taktung für mehrere ”Kolben-Herauf”-Ereignisse oder auch Ventile, was zu einer gesteuerten Druckkurve führt.

Diese Erfindung trägt der Wichtigkeit der Glasformungsereignisse Rechnung, die während eines gewünschten Zeitintervalls auftreten, sowie dem Variieren des Prozesses, um das Ziel zu erreichen. BESCHRIFTUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1
Coupling	Kopplung
Motor	Motor
Position	Position
Position Data	Positions-Daten
Feed Signals	Steuer-Signale
Motor Control	Motor-Steuerung
Plunger Velocity	Kolbengeschwindigkeit
Constant Force Generator	Konstant-Kraft-Generator
Current	Tatsächlich
Velocity	Geschwindigkeit
Torque	Drehmoment
Plunger to Load	Kolben-Zum-Laden
Plunger Up/Down	Kolben-Herauf/Herab
Timing Control	Takt-Steuerung
Finish Demand	Abschluss-Vorgabe

Fig. 2
Determine When the Plunger has Reached the Parison Formation Point	Bestimmen, wann der Kolben den Külbel-Formungs-Punkt erreicht hat
Determine Tfinisch Actual	Bestimmen von Zeit-Abschluss-Tatsächlich
If Tfinisch Actual > Tfinish Demand	Wenn Zeit-Abschluss-Tatsächlich > Zeit-Abschluss-Vorgabe
Yes	Ja
Increase Motor Control Torque/Velocity	Anheben-Motorsteuerung-Drehmoment/Geschwindigkeit
No	Nein
If Tfinish Actual < Tfinish Demand	Wenn Zeit-Abschluss-Tatsächlich < Zeit-Abschluss-Vorgabe
Decrease Motor Control Torque/Velocity	Absenken-Motorsteuerung-Drehmoment/Geschwindigkeit

Claims

IS-Maschine, umfassend eine von einem Startpunkt zu einer ”Herauf”-Position verschiebbare Struktur, einen Antrieb zum Verschieben der Struktur, eine Steuerung zum Steuern des Antriebs zum Verschieben der Struktur, wobei die Steuerung Mittel umfasst, die auf eine ausgewählte Eingabe reagieren und den Anstieg oder die Absenkung der Geschwindigkeit der Verschiebung bewirken, eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen der tatsächlichen-Zeitspanne, die zum Verschieben der Struktur von ihrer Startposition in ihre ”Herauf”-Position benötigt worden ist, eine Definitionseinrichtung zum Definieren einer festen Idealzeitspanne, die zum Verschieben der Struktur von ihrer Startposition in ihre ”Herauf”-Position benötigt wird, eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der festen Idealzeitspanne mit einer tatsächlichen Zeitspanne und zum Übermitteln der ausgewählten Eingabe an die Steuerung zum Ändern der Geschwindigkeit der Struktur, um die Differenz zu verringern.
IS-Maschine nach Anspruch 1, wobei die Struktur ein Kolben für eine Rohlingsform ist.
IS-Maschine nach Anspruch 2, wobei der Antrieb ein Servomotor ist und die Steuerung zum Steuern des Servomotors eine Servomotorsteuerung ist.
IS-Maschine nach Anspruch 3, wobei die Eingabe die Geschwindigkeit ist.
IS-Maschine nach Anspruch 4, wobei die Eingabe das Drehmoment ist.