DE1496414A1

DE1496414A1 - Glasformmaschine mit automatischer Steuereinrichtung

Info

Publication number: DE1496414A1
Application number: DE19651496414
Authority: DE
Inventors: Quinn Richard Monroe
Original assignee: Ball Brothers Co
Current assignee: Ball Corp
Priority date: 1964-06-30
Filing date: 1965-06-28
Publication date: 1970-04-30
Also published as: BE665937A; GB1079385A; NL6508348A

Description

Ball Brothers Company Incorporated in Muncie, Indiana (USA)

¹¹ GrI as formmaschine mit automatischer Steuereinrichtung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Steuereinrichtung und sie betrifft insbesondere eine Glasformmaschine für mehrere Arbeitsgänge mit einer automatischen Steuereinrichtung.

Von den in der Fachweit bekannten Glasformmaschinen ist die als IS-Formmaschine bekannt, in der USA-Patentschrift 1 911 11g als Beispiel bescnriebene G-lasformmaschine mit gesonderten einzelnen Stationen weit verbreitet. In der Herstellungspraxis sind normalerweise mehrere Stationen einer solchen Grlasformmas chine nebeneinander aufgestellt und. so aneinander angeschlossen bzw. miteinander verbunden_r dass sie eine zusammenhängende Einheit mit einem besonderen Fördersystem sowie einem den Werkstoff, d«ii· daa Formgut, aus dem Vorherd eines Glasofens erhaltenden besonderen Tropfenspeiaer bilden.

Bisher wurde jede Station jeder IS-Formmaschine mit Hilfe einer gro33en drehbar angeordneten zylindrischen Schaltwalze gesteuert, die eine Vielzahl von Schaltnocken trägt, die in in der Oberfläche der Schaltwalze ausgebildeten

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Umfangsschlitzen angeordnet sind. Beim Umlaufen der Schaltwalze kommen die Schaltnocken nacheinander mit einer Anzahl von pneumatischen Ventilen in Berührung, so dass sie diese im Verlaufe jedes Arbeitszyklus einmal betätigen. Somit kann eine Umdrehung einer eine Anzahl Schaltnocken tragenden Schaltwalze exnen vollständigen Arbeitszyklus einer solchen Maschine bilden und begrenzen. Die pneumatischen Ventile sind an eine Anzahl von Druckluftzylindem angeschlossen, die an Teile der Glasformmaschine zu ihrer Betätigung angekuppelt sind. Die Schaltwalze far eine Gruppe von Maschinen werden über eine gemeinsame Welle so angetrieben, dass alle Maschinen dieser Gruppe beim Aufnehmen von Glasposten oder -tropfen aus einem Tropfenspeiser nacheinander arbeiten.

Es leuchtet ein, dass beim Arbeiten einer solchen Einrichtung über eine ausgedeiite Zeitspanne der Verschleiss an den Schaltnocken zu Veränderungen in der gegenseitigen zeitlichen Abstimmung, d.h. in der zeitlichen Steuerung, der verschiedenen Funktionen der Maschine führt. Ausserdem führt ein Verschleiss der Schaltnocken zu einer geringeren Verstellung oder Bewegung der Ventile, so dass folglich das Einwirken der Ventile und das entsprechende Einwirken der DruckluftzylInder langsamer als erwünscht sind, woraus sich weitere Veränderungen in der zeitlich abgestimmten Steuerung der einzelnen Arbeitsgänge der Maschiene ergeben. .Darüber hinaus ist es äueaerst beschwerlich, jeden Schalt-

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nocken zum erneuten zeitlichen Abstimmen der Maschine sowie zum Ausgießen des Verschleisses der Schaltnocken und der Druckluftzylinder zwecks Erlangung des gleichen Grads der Ventilversteilung gesondert einzeln einzuregulieren bzw. nachzustellen.

normalerweise arbeite^ Glasformmaschinen bei kontinuierlichem Betrieb zufriedenstellender als bei nicht kontinuierlichem Betrieb, so uass einleuchtet, dass em zeitweiliges Anhalten des Betriebs solcher Maschinen zwecks Reparatur oder Nachstellens auf die erzeugten Gegenstände schädliche Auswirkungen hat. Dies liegt zum Teil daran, dass eine Glasformmaschine nach einer bestimmten Zeitspanne ihres kontinuirlichen Betriebs ein Wärmegleichgewicht erlangt und,dass sie bei sehr geringem Ausgleich über längere Zeitabschnitte laufen kann, sofern sich die gegenseitige zeitliche Abstimmung der verschiedenen Arbeitsgänge nicht verändert· Jedoch bringt ein Produktionsstillstand, selbst bei einer nur kurzen Zeitdauer, das Wärmegleichgewicht der Maschine und des Arbeitsprozesses in Unordnung und führt tr «ur Bildung bzw· Formung von vielen schadhaften und aißformten Gegenständen, bis die gesamte Anlage ihr Wärmegl«iengewicht wiedererlangt hat.

,Um dieses Proble» aussusohalten, versucht man die seitliche Steuerung, d.h. die gegenseitige zeitliche Abstimmung, der einzelnen Arbeitsgänge der Maschine während ihres Betriebes ein- bzw. nachzustellen« Dies ist äusserst schwierig und

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erfordert einen hohen Grad an Fachkenntnis und Erfahrung. Mit der Zunahme der Arbeitsgeschwindigkeit solcher Glasformmaschinen ist es immer schwieriger und gefährlicher geworden, die Lage bzw. Stellung der Schaltnocken auf dem Aussenumfang der zylindrischen Schaitwalze während ihres Umlaufens em- bzw. nachzustellen. Darüber hinaus lässt sich beim Einstellen jedes Schaltnockens kaum eine Genauigkeit erzielen, so dass sich der Arbeitsprozess sehr schwierig genau zeitlich abstimmten lässt. Ferner werden Steigerungen in der Arbeitsgeschwindigkeit von IS'-Glasormmascninen zwecks Erhöhung der Ausstoßzahlen an Glasgegenständen auf Grund der Probleme beim Ein- bzw. Nachstellen und beim zeitlichen Abstimmen der Maschine während ihres Betriebs äusserst schwierig. Eine weitere TJnzulänglicnkeit der bisher bekannten Steuereinrichtungen fur Glasformmaschinen ist die beschränkte Anzahl von Punktionen oder Arbeitsgangen, die sich auf jeder Maschine ausführen lassen. So weisen die bei IS-Glasfommaschinen verwendeten zylindrischen Schaltwalzen nur eine beschränkte Anzahl von Umfangsschlitzen auf, so dass sich nur eine beschränkte Anzahl von Funktionen oder Arbeitsgängen an jeder Maschine steuern lässt. Durch eine Erweiterung der bisher verwendeten mechanischen Einrichtungen würden die Steuerungen der IS-Maschinen noch beschwerlicher und raumbeanspruchender werden als bisher. Jedoch machei es die heutigen Glasformmethoden und -verfahren wünschenswert, die Anzahl der auf jeder Maschine auszuführenden oder

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zu steuernden Funktionen oder Arbeitsgänge zu erhöhen.

In Anbetracht der vorerwähnten und sonstiger Nachteile und Unzulänglichkeiten der bisher bekannten Steuereinrichtungen war die Entdeckung einer Einrichtung zur Steuerung des Betriebs einer Glasformmaschine für mehrere Arbeitsgänge, die sich während des kontinuierlichen Betriebs der Maschine bequem ein- bzw. nachstellen und eine Maschine bei erhelbich erhöhter Gescnwmdigkeit arbeiten lässt, völlig unerwartet und überrascnend. Ferner arbeitet die Steuereinrichtung nach der Erfindung elektronisch und ist sie vollautomatisch, so dass sie den mit ihrem mechanischen Gegenstück zusammenhangenden Problemen, wie beispielsweise dem Verschleiss. der Ventile und der Schaltnocken und den sich daraus ergebenden Fehlern in. der zeitlichen Steuerung, nicht unterliegt.

Erfindungsgemäss wird eine Glasformmaschine in Vorschlag gebracht mit mindestens einer ersten, und einer zweiten mechaniscnen Vorrichtung, üie je mindestens einen Arbeitsgang des Glasformvorgangs ausfuhren, die gekennzeichnet ist durcn eine Steuereinrichtung mit Mitteln, die ein elektrisches Signal erzeugen zum Bewirken eines automatischen Betriebs der ersten und der zweiten mechanischen Vorrichtung in vorbestimmtem zeitlich gesteuertem Verhältnis«

Erfindungsgemäss wird ferner eine Einrichtung zur automatischen Steuerung einer Glasformmaschine für mehrere

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Arbeitsgänge in Vorschlag gebracrit, die gekennzeichnet ist durch eine elektrische Signalquelle, die ein Signal von e.L.nem Furmzyklus für mehrere Arbeitsgänge umfassender Zeitdauer erzeugen kann, SignalÜberwachungsmittel, die so eingerichtet sind, dass sie auf das erzeugte Signal ansprecnen und eine aufeinanderfolgende fieihe von Zeiten des Formzyklus anzeigende Steuerimpulse erzeugen, und durch auf diese Steuerimpulse ansprechende Mittel, die nacheinander Veränderungen an den Formvorgängen der Maschine bewirken können.

Erfindungsgemäss wird ferner ein Verfahren zur automatischen Steuerung einer G-lasformmaschine für mehrere Arbeitsgänge in Vorschlag gebracht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein elektrisches Signal von mindestens einen Teil eines aus mehreren Arbeitsgängen bestehenden Formzyklus umfassender Zeitdauer erzeugt und so überwacht wird, dass es in diesem Formzyklus mindestens eine vorbestimmte Stelle bestimmt, an der m Auswirkung des Signals eine Veränderung in dem Betrieb bzw. dem Arbeiten der Maschine bewirkt wird.

Die Erfindung ist nachstehend' anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer typischen Glasform-Blasenmaschine mit einer elektronischen Steuereinrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ausfülirungsform der

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Erfindung,

Pig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

pig. 4 eine Draufsicht auf eine die Luftsteuerkanäle aus dem Ventilkasten nach Fig. 1 veranschaulichende Darstellung, bei freigelegten Strömungsmittelleitungen, und

Pig. 5 eine Darstellung der Arbeitsweise einer typischen Glasformmaschine (Blas-Blasenmaschine)·

Pig. 1 zeigt eine Steuereinheit 7» die den Betrieb einer Station der Glasformmaschine 8 steuert. Die Glasformmaschine 8 kann eine übliche Glasformmaseiiien, beispielsweise eine IS-Formmaschme, sein, wie sie in der USA-Patentschrift 1 911 119 und/oder in der USA-Patentschrift 2 755 597 dargestellt und besenrieben ict. Zum Zwecke der Veranschaulichung ist eine IS-Blas-Blasemaschme dargestellt, jedoch können selbstverständlich auch andere bekannte Pormmaschine und/oder -Bauarten, wie beispielsweise die bekannte Preß-Blasemaschine, verwendet werden. Da Glasformmaschinen und insbesondere IS—Formmaschinen dem Fachmann geläufig sind, werden im Nachstehenden nur ihre Grundelemente beschrieben.

Die Glasformmaschine 8 besitzt wie üblich eine Vielzahl von mit Hilfe eines Strömungsmittels, im allgemeinen Luft, angetriebenen allgemein mit9 bezeichneten mechanischen

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Vorrichtungen, die in vorbestiinmter Reihenfolge und zueinander zeitlich abgestimmt betrieben werden zum Formen des gewünschten Glasgegenstandes, beispielsweise eines Marmeladen- oder Einmachglases oder einer Flasche. Wie in Fig. 1 und 5 gezeigt, enthält die Glasformmaschine 8 gewöhnlich eiie Aui'fangrinne 10, eine Tropfenführung 11, einen Formtrichter 12, einen Vorformbogen 13» eine Vorform 14» eine Mündungsform 15, einen Plunger 17, eine PlungerhüTse 18, einen Ubergabemechanismus 19, eine Fertigform 20, einen Fertigformboden 21, einen Blaskopf 22 und einen'Entnahmegreifer 23 mit Backen 24.

Jedes mechanische Element der Glasformmaschine wird durch einen luftgetriebenen Motor (luftgetriebeneri Kolben) angetrieben, dessen Arbeiten vun einem Ventil gesteuert wird, das in die Luftleitung zwischen der (nicht dargestellten) Pressluftquelle und der (nicht dargestellt) Kolbenkammer eingesetzt iot. v7ie in den Figuren 1, 2, 3 und 4 gezeigt, enthält der Ventilkasten 26 eine Vielzahl von Ventilen, wobei für jeden in Fig. 4 dargestellten Kanal oder jede Leitung (der Ventilkasten 26 ist aufgebrochen dargestellt, um die Ventile 30, 32, 34 und 36 zu zeigen) ein Ventil vorgesehen ist, jedoch ist klar, dass der Ventilkasten selbstverständlich soviel Ventile wie notwendig und mindestens neuzehn Stück enthält, da, wir nachstehend zum Zwecke der Erläuterung näher erörtert, neunzehn Arbeitsgänge durch neunzehn gesonderte Pressluftleitungen gesteuert werden. In Fig. 4 bilden die neuzehn dagestellten Leitungen (unter Steuerung durch ein Ventil in jeder Leitung) Luftkanäle für die

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nachstehend aufgeführten Vor- oder Arbeitsgänge: Leitung 38 - Betrieb der Auffangrinne 10 j Leitung 39 - Betätigung der vorform 14 (schliessen); Leitung 40 - Betätigung der Plungerhülse 18 (aufwärts); Leitung 41 - Betätigung des Plungers 17 (aufwärts); Leitung 42 - Betätigung des Formtriehters 12 (abwärts); Leitung 43 - VorblasVorgang (während sich die Glasportion in der Vorform 14 befindet); Leitung 54 Betätigung des Vorformbodens 13 (abwärts); Leitung 45 Betätigung der Vorform 14 (öffnen); Leitung 46- Betätigung des Übergabemechanismus 19 (Übergabe des Kübels); Leitung 47 Betätigung der Mündungsform 15 (öffnen); Leitung 48 Betätigung des Übergabemechanismus 19 (umkehren); Leitung 49 Betätigung des Blaskopfs 22; Leitung 50 — Fertigblasvorgang (Formen des Gegenstandes beendet); Leitung 51 - Betätigung der Fertigform 20 (schliessen); Leitung 52 - Betätigung der Fertigform 20 (öffnen); Leitung 53 - Betätigung des Fertigformbodens 21 (aufwärts); Leitung 54 - Betätigung des Fertigformbodens 21 (abwärts); Leitung 55 - Betätigung des Entnahmegreifers 23 (zum Gegenstand hin); und Leitung 56 Betätigung der Entnahmegreiferbacken 24 (schliessen). Es ist klar, dass die vorstellend beschriebenen besonderen Arbeitsgänge oder -schritte als Beispiel dienen und, wie jedem Fächmann einleuchtet, zum zufriedenstellenden Ausführen von anderen Formvorgängen abgeändert werden können und dass die■ Erfindung nicht als auf den als Beispiel verwendeten besonderen Glaaformvorgang beschränkt anzusehen ist·

Die einzelnen Ventile werden mit Hilfe exner elektronischen

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Steuerungseinheit 7 gesteuert, von der in Fig. 2 und 3 je eine Ausführungsform veranschaulicht ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein üblicher Impulsgenerator 80 an einen üblichen Zahler 82 angeschlossen, der Impulse aus dem Impulsgenerator 80 aufnimmt und anzeigt, wenn ein besonderer Impuls gezählt worden ist. Die Impulse werden durch den Impulsgenerator 80 kontinuierlich erzeugt, wobei der Zähler bei Beginn jedes Arbeitszyklus auf Null gestellt werden oder von einem beliebigen gegebenen Bezugszeitpunkt an arbeiten bzw. zählen kann. Der Zähler 82 ist vorzugsweise ein dekadischer Zähler und er hat eine Anzahl Stufen, beispielsweise eine Einerstufe 84» exne Zehnerstufe 85 und eine Hunderterstufe 86. Jede Stufe des Zählers 82 hat eine Gruppe von zehn Anschlüssen (jede Gruppe ist mit 88, 89 bzw. 90 bezeichnet), die einen Impuls registriert, wenn ein besonderer Impuls gezählt wird.

Ein Anschluss jeder Stufe ist an Impulswählabschnitte 92, 93» 94 und 95 angeschlossen. Jeder Impulswählabschnitt 92-95 besitzt ein UJÜD-Gatter (96, 97 bzw. 99) mit drei (mit 100, 101, 102 bzw. 103 bezeichneten) Eingangsanschlüssen, von denen jeder an einen besonderen Anschluss der Anschlüssegruppen 88, 89 und 90 der verschiedenen Stufen des Zählers 82 angeschlossen ist zum Voreinstellen der Steuerung auf einen vorgewählten Impuls·

So ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, das UJnD- bzw. Koinzidenzgatter 96 an den Anschluss 0 der Anschlüssegruppe 90 (Hundertoi

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stufe), an den Anschluss 2 der Anschlüssegruppe 89 (Zennerstufe) und an den Anschluss 2 der Anscnlüssegruppe 88 (Einerstufe) angeschlossen für einen Einstellwert 022. Wenn die jeweiligen Impulse durch die vorerwähnten Stufen aufgenommen und dem UiMD-Gatter 96 zugeführt werden, wird ein Impuls erzeugt. Das UlJlD-Gatter 96 ist an einen Verstärker 106 angeschlossen, der das Signal verstärkt und es einer Magnetspule (solenoid) 108 zuführt. Die Magnetspule 108 ist an ein Ventil (beispielsweise an das in Fig. 2 gezeigte Ventil 30) angeschlossen und steuert sein Einwirken, wobei das Ventil einen Pressluftzylinder betätigt zur Ausfürhung eines Arbeitsgangs oder einer Funktion an der IS-Glasformmaschine (das Ventil 30 steuert bei der besonderen Ausführungsform nach Fig. 2 den Betrieb der Auffangrinne 10).

In entsprechender V/eise niinmt das UND-Band bzw. Koinzidenzgatter 97 Impulse aus dem Zähler 82 auf, wobei es an einen Verstärker 110 angeschlossen ist, der einer ein anderes Ventil (nach Fig. 2 das Ventil 32) betätigenden Magnetspule 112 em Signal zuführt. In gleicher Weise erhält das UND-Band 98 Impulse aus dem Zähler 82, wobei es an einen Verstärlffii 114 angeschlossen ist, der einer wieder ein anderes Ventil (nach Fig. 2 das Ventil 34) betätigenden Magnetspule 116 ein Signal zuführt. Auch das UND-Gatter 99nimmt Impulse aus dem Zähler 82 auf und ist an einen Verstärker 118 angeschlossen, der einer em weiteres Ventil (nach Fig* 2 das Ventil 36) betätigenden Magnetspule 120 em Signal zuführt. Obwohl in Fig. 2 nur vier Impulswählabschnitte 92-95 dargestellt sind,

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leuchtet em, dass für jedes zu steuernde Ventil ein solcher Impulswählabschnitt vorgesehen ist (beispielsweise wahren bei dem besonderen vorstehend beschriebenen Blas-Blasebetrieb neunzahn solcher Impulswählabschnitte erforderlich).

Als Beispiel der Arbeitsweise oder des Betriebs fur einen Teil des Blas-Blasevorgangs zum Formen äines Glasbehältere bei einer IS-Glasformmaschine (wobei zur Vereinfachung der Beschreibung nur die vier in Fig. 2 dargestellten Impulswählabschnitte 92-95 benutzt werden) werden beim Abschneiden einer Portion geschmolzenen Glases und nacü dem Zählen einer besonderen Kombination von Impulsen durch die verschiedenen Stufen des Zählers 82 an den drei Anschlüssen 100 des UND-Gatters 96 vorgewählte Impulse, beispielsweise die Impulsekombination 022, aufgenommen. Dabei erzeugt das UND-Gatter 96 einen Impuls, der durch den Verstärker verstärkt wird und aie Magnetspule 108 erregt, die das Ventil 30 öffn&t, wobei so das Arbeiten der Auffangrinne 10 gesteuert wird, die sich nach innen bewegt, um die abgeschnittene Glasportion (gob) aufzunehmen und sie durch einen Kanal und den Formentrichter in die jetzt geschlossene Vorform 14 zu leiten zur Ausführung der Zuführarbeitsgänge des Arbeitsprozesses. Der dazu erforderliche Mechanismus 1st in Fig. 2 mit 109 bezeichnt, Zu einem späteren, durch eine an dem UND-Gatter 97 aufgenommene andere Kombination aus vorgewählten Impulsen, beispielsweise die Impulsekombination 075» angezeigten Zeitpunkt wird durch das UND-Gatter 97

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ein Impuls erzeugt und durch den Verstärker 110 verstärkt zum Erregen der Magnetspule 112, die das Ventil 32 betätigt. Dieses Ventil kann dazu verwendet werden, den Vorformboden zu steuern und Druck auf die Oberstie der Vorform auszuüben, indem so der allgemein mit Festblasen bezeichnete Arbeitsgang ausgeführt wird. Der dazu erforderliche Mechanismus ist in Pig. 2 mit 113 bezeichnet. Bei diesem Arbeitsgang wird das geschmolzene Glas in den Mündungsabschnitt der Vorform gedrückt und nach unten in den unteren x'eil der Formform hinein festgeblasen.

Zu einem späteren Zeitpunkt wird eine andere Kombination aus vorgewählten impulsen, beispielsweise die Impulsekombination 132, durch das UMD-Gatter 98 aus dem Zähler 82 aufgenommen, so dass das UuD-Gatter 98 einen Impuls erzeugt, der durch den Verstärker 114 verstärkt und der Magnetspule 116 zugeführt wird, die das Ventil 34 betätigt. Dieses Ventil kann benutzt werden zum Ausführen des allgemein mit Vorblasen bezeichneten Arbeitsgangs. Der dazu notwendige Mechanismus ist in Fig. 2 mit 117 bezeichnet. Dieser Teilblasvorgang formt den Glasgegenstand und drückt das Glas so in die Vorform, dass es die Gestalt oder die Kontur der Vorform annimmt, indem Luft durch den Mündungsabschnitt des Betreffenden Glasgegenstandes eingebracht wird·

Zu einem noch späteren Zeitpunkt des Arbeitszyklus, wenn wieder eine andere Kombination aus vorgewählten Impulsen, beispielsweise die Impulsekombination 218, an den Anschlüssen des UND-Gatters 99 aue dem Zähler 82 aufgenommen worden ist,

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wird durch das UHD-Gatter 99 ein Impuls erzeugt, dieser Impuls durch den Verstärker 118 verstärkt und er Magnetspule 120 zugeführt, die das Ventil 36 betätigt. Das Ventil 36 kanndazu verwendet werden, die Vorform mit Hilfe eines luftbetätigten Kolbens zu öffnen. Der dazu notwendige Mechahismit ist in Pig. 2 mit 121 bezeichnet.

Auf diese Weise lässt sich durch Verwendung zusätzlicher Impulswählabschnitte (entsprechend den Impulswählabschnitten 92-95) die vollständige Bildung eines Glasbehälters mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Blas-Blaseverfahrens auf einer IS-Glasformmaschine zu Ende führen, indem für jeden Arbeitsgang ein solcher Impulswählabschnitt vorgesehen wird. fig. 5a bis 5g veranschaulichen die Hauptarbeitsgänge beim Formen einer Flasche mit Hilfe des Blas-Blaseverfahrens. Wie gezeigt wird die Glasportion beim Festblasvorgang (Fig. 5b) nach ihrem Zuführen (Fig. 5a) nach unten gedruckt, worauf bei dem Vorblasarbeitsgang (Fig. 5c) die Flasche zum Teil geformt wird. An dieser Stelle wird das so entstandene Külbel aus der Vorform in die Fertigform übergeben (Fig. 5d), wiedererwärmt (Fig. 5e), worauf beim Fertigblasen (Fig. 5f) das Formen der Flasche zu Ende geführt wird. Die Flasche wird darauf mit Hilfe des Entnahmegreifers (Fig. 5g) entfernt·

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, besitzt die Steuereinrichtung eine Quelle für elektrische Taktimpulse, eine Zählvorrichtung zum Zählen der Anzahl der von dieser Quelle erzeugten Impulse, mehrere Gatterschaltungen, die an

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die Zählvorrichtung so angeschlossen sind, dass der jeweiliger Gatterschaltung ein Impuls zugeführt wird, sobald eine Zählvorrichtung exn vorDestimmtes Signal erreicht, und elektrisch "betätigte Ventile, die jweils an eine Gatterschaltung angeschlossen sind. Somit kann bei Verwendung eines Zählers die fur einen Arbeitszyklus einer Maschine erforderliciie Zeitspanne in soviel Teile unterteilt werden, wie es zum Ermögiicnen der zeitlich abgestimmten Steuerung verschiedener funktionen erforderlich ist. Erfindungsgemäss ist es auüseraeiri mögiicii, soviel Gatt er schaltungen zu haben, wie es zum Ausführen einer gegebenen Anzahl von Punktionen erforderlich ist. Darüber hinaus kann die gegenseitige zeitliche Abstimmung verschiedener Funktionen einer Maschine bequem eingestellt werden, ohne den Betrieb der Formmaschine anzuhalten. Auen sei bemerkt, dass sich der Impulsgenerator verwenden lässt, um einem Zähler Impulse zuzuführen, der für eine grosse Anzahl von Stationen einer IS-Glasformmaschine verwendet wird.

Zum Verandern der gegenseitigen zeitlichen Abstimmung von durdi die Steuere-nriciitung nach Fig. 2 gesteuerten bzw. ausgelösten Arbeitsgänge können die Anschlüsse 100 - 103 und UHD-Gatter 96-99 an andere Anschlüsse der Anschlüssegruppen 88-90 jeder einzelnen Dekadenstufe des Zählers 82 angeschlossen werden, ,um so andere Einstellungen der Steuereinrichtung vorzuwählen bzw. voreinzustellen.

Die Taktimpulse müssen zweekmässigerweise zeitlieh in"gleichem

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Abstand voneinander getrennt und scharf sowie deutlich sein zum genauen und richtigen Anzeigen eines spezifischen Zeitpunkts, wobei sie eine ausreichende Amplitude haben müssen, um positiv ermittelt zu werden. Die erzeugten Impulse umfassen also stufenweise mindestens einen Teil des Arbeitsgangszyklus oder den gesamten Arbeitegangszyklus, wobei jeder von dem Zähler gezählte Impulse den zu Ende geführten Teil eines besonderen Zyklus oder eine besondere Zeitspanne während des Zyklus anzeigt. Es sei bemerkt, dass auch ein linearer Zähler verwendet werden kann, bei welcnem eine Anzahl von mittels Impulse betätigbaren Ventilen an besonderen Anschlüsse des Zählers unmittelbar angeschlossen ist und somit von dem Zähler aufgenommene besondere Impulse da Magnetspule für das Ventil zugeführt »erden, um das Ventil zu bestätigen. Ausserdem* kann in vielen .Fällen die Verstärkerstufe zwischen den UND-Gattern und den Ventilmagnetspulen nicht erforderlich sein. Dies ist von der relativen Signalstärke der durch die jeweiligen UiüD-Gatter erzeugten Impulse abhängig.

Es leuchtet ein, dass es viele Ventilarten gibt, die sich durch elektrische Impulse steuern oder betätigen lassen. Das hier verwendete Ventil kann von einer Bauart sein, die durch Aufrechterhalten eines Strmulusses zu der Magnetspule für eine bestimmte Zeitspanne in einer bestimmten Stellung gehalten und dann losgelassen werden kann. Jedoh ist es zum Einsparen von Energie zweckmässig, irgendein Mittel zum Betätigen des Ventils in entgegengesetzter .Richtung vorzusehen

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so dass die lotwendigkeit hinfällig wird, das Ventil für eine bestimmte Zeitdauer unter Strom zu. haten. Deshalb wird vorzugsweise ein doppeltwirkendes Ventil verwendet.

-sich dies auf mehreren Wegen bewerkstelligen lässt, ist nachstehend nur einer dieser Wege beschrieben. Wenn beispielsweise gemäss ]?ig. 2'der durch das UID-Gatter 96 dem Verstärker 106 und dann der Ventilmagnetspule 108 zugeführte Impuls dazu verwendet wird, das Ventil 30 in seine Arbeitsstellung zu führen, könnte ein über ein entsprechend angeschlossenes Ui\iD-Gatter 97 dem Verstärker 110 und dann der Ventilmagnetspule 112 zugeführter Impuls zu einem späteren Zeitpunkt dazu verwendet werden, das Ventil 30 in seine Ruhestellung zu führen.

Die verwendeten Gatterschaltuhgen sind vorzugsweise UND-Gatter, die so eingerichtet sein müssen, dass sie ein Signal zufuhren, wenn von dem betreffenden Gatter eine besondere Kombination von !Takt- bzw. Zeit steuerimpuls en aufgenommen worden ist. Jedoch ist nicht beabsichtigt, andere Arten von logischen Schaltkreisen von der Anwendung bei der Erfindung auszuschliessen, sofern sie eine äquivalente Aufgabe erfüllen. .Normalerweise sind Verstärkermittel erforderlich zum Erhalten einer zum Betätigen eines wie in Pig, 2 gezeigten Magnetspulenventils ausreichenden Impulsstarke. Jedes Magnetspulenventil ist auf einer gegebenen Fertigungsmaschine an eine Arbeitevorrichtung angeschlossen, wobei die erforderliche Anzahl der Ventile natürlich von der

Anzahl der erforderlichen Arbeitsgänge abhängig ist. 009818/0689

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]?ig. 3 zeigt eine andere Einrichtung mit diesen und anderen Merkmalen der Steuere.t.nriGnuv/.ng nach der Erfindung. G-emäss Fig. 3 ist ein Impulsgenerator 130 an einen Zänler 132 angeschlossen. Der Zähler 132 besteht aus drei Stufen eines dekadischen Zählsystems, beispielsweise aus einer Einerstufe 134» einer Zehnerstufe 136 und einer Hunderterstufe 138. Jede Zählerstufe besteht aus vier bistabilen Sehaltgliedern, die so eingerichtet sind, dass sie Impulse nach dem dem Fachmann geläufigen Binärsystem zählen.

Die Zählerstufen 134, 136 und 138 sind mit Decodiereinrichtungen 140, 142 bzw. 144 zusammenhängend angeordnet, die das Binärsignal in jeder Stufe m ein zehnteiliges G-rundsignal umwandelt. An jedem Decoder ist je eine Gruppe 146, 147 und 148 aus je zehn Anschlüssen über zehn (mit 149, 150 bzw. bezeichnete) Leitungen an zehn (mit 152, 153 bzw. 154 bezeichnete) Anschlüsse eines einer Anzahl einsteilbarer Schalter 155, 156 und 15/ des Impulswählabscnnitts 158 angeschlossen, so dass eine vollständige Anpassungsfähigkeit entsteht, indem es einem Bedienenden möglich ist, einen beliebigen besonderen Zeitpunkt innerhalb des gesamten Bereichs oder des gesamten Arbeitszyklus auszuwählen. Somit lässt sich jeder Schalter so einstellen, dass er einen vorgewählten Impuls aus dem Signal scnaltet, wenn er gezählt und von dem Scnalter aufgenommen wird. Der Ausgang der Schalter 155-157-...-wird dem TOD-Gatter 160 zugeführt, das nach Aufnahme einer Gruppe von Koinzidenzimpulsen einen Steuerimpuls erzeugt. Der Steuerimpuls wird einem Single-Shot-Multivibrator 162 zuge-

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fuhrt, der einen Energieverstärker 164 betätigt und einer Magnetspule 166 ein Signal zuführt· Die Magnetspule 166 betätigt em Ventil (beispielsweise das· Ventil 30), das bei einer Pertigungsmaschine, wie z.B. einer IS-Glasformmaschine eme besondere Aufgabe hat (beispielsweise die Steuerung der Auffangrinne 10 durch den Mechanismus 109 bewirkt).

Entsprechend kann der Ausgang der Decoden 140, 142 und 144 mit den anderen Impulswählabschnitten, wie beispielsweise dem Abschnitt 168 nach Pig. 3 gekoppelt sein. Die Schalter 170, 171 und 172 (die mit den Schaltern 155-157 übereinstimmen können) sind so angescnlossen, dass sie die Ausgänge aus den Decodern 140, 142 bzw. 144 aufnehmen» wobei die Ausgänge der Schalter wiederum mit dem UND-Gatter 144 gekoppelt sind. Das UND-Gatter 174 erzeugt bei Koinzidenz der Eingänge einen Steuerimpuls für den Single-Shot-Multivibrator 176, dessen Ausgang in dem Verstärker 178 verstärkt wird unu uie Magnetspule 180 erregt zum Betätigen eines Ventils (beispielsweise des Ventils 32) der IS-Pormmaschine (beispielsweise«zur Steuerung des in Zusammenhang mit Pig. beschriebenen Mechanismus).

Bei Verwendung der Einrichtung nach Pig. 3 (zur Stern einer) zum Steuern einer IS-Glasformmaschine (die in Pig. 1 gezeigte Ausführungsform ist die bevorzugte Ausführungsform zur Steuerung der Glasformmaschine) wird vorzugsweise für jede Maschine ein Einzelimpulsgenerator 130 mit Zähler 132 verwendet. Beim normalen Betrieb einer IS-Maschine müssen

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etwa neunzehn Auktionen gesteuert werden, die, wie vorstehend erörtert, neunzehn doppeltwirkende Ventile erforderliche machen. Für jede an einer gegebenen IS-Maschine auszuführende Fuktion müssen drei einem UND-Gatter Signal zuführende Schalter und die zum Steuern eines Ventils gehörende Schaltung verwendet werden. Jeder der drei Sclialter muss in der in Fig. 3 gezeigten weise an eine besondere Stufe des Zählers 132 angeschlossen sein. In Fig. 3 sind die Impulswählabschnitte 158 und 168 veranschaulicht, ^ jedoch ist klar, dass xür jeden Arbeitsgang ein solcher Impulswählabschnitt in der gleichen feise, wie in Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Fig. 2 erläutert, vorgesehen ist.

Obwohl dies bei der normalen Ausführungsform einer IS-Maschine bis zu zwanzig und mehr OTD-Gatter mit der dazugehörigen Schalting und bis zu sechzig und mehr Schalter erfordern kann, ist klar, dass die Schaltung nach Fig. 2 und 3 in ihrem Aufbau äusserst einfach ist und nur ein Mindestmaß an Raum beansprucht. Bs ist sehr gut möglich, dass eine Gruppe von IS-Maschinen mit einem Impulsgenerator unter Verwendung von einzelnen Zählern für jede IS-Maschine oder gar mit einem Impulsgenerator und mit einem Zähler für die gesamte Gruppe von IS-Maschinen gesteuert werden kann.

Auch ist beabsichtigt, dass die Anordnung der in Fig. 3 gezeigten Funktionseinheiten oder Preisgabe der Vorteile der Erfindung verändert werden kann. Beispielsweise könnte zur Steuerung jedes in Fig. 3 dargestellten Ventils eine Gruppe

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von z.B. zehn UND-Gattern an den Zähler 132 so angeschlossen werden, dass innerhalb eines Formzyklus zu zehn aufeinanderfolgenden Zeitpunkten zehn Impulse erzeugt werden. Darübe: hinaus könnte ein Schalter, wie die Schalter nach Fig. 3» so eingerichtet werden, dass er Impulse aus einem der vorerwähnten UND-Gatter schaltet und somit die Betätigungszeit des Ventils steuert. Dies würde es ermöglichen, den Schalter über die gesmate durch die besondere Gruppe von UND-Gattern dargestellte Zeitspanne einzustellen. Jedoch wäre, wenn eine solche Einrichtung dazu verwendet würde, eine Steuerung über grosse Zeitspanne zu bewirken, die Verwendung einer übermässigen Anzahl von UND-Gattern oder von grossen Zeitabschnitten zwischen den einzelnen UND-Gattern erforderlich.

Die Schalter lassen sich zum Betätigen eines Ventils zu einem bestimmten Zeitpunkt, beispielsweise zum Steuern einer Funktion oder zum Ausfuhren eines Arbeitsgangs bei der Produktion eines Gegenstandes auf einer IS-Glasformmaschine, bequem einstellen oder verändern zum erneuten zeitlichen Abstimmen besonderer Funktionen einer Maschine und zum Einrichten einer Maschine auf die Herstellung eines neuen Gegenstandes von anderer Grösse bzw. mit anderen Abmessungen. Ferner lässt sich dieses Einstellen bequem vornehmen, ohne die Maschine anzuhalten, so dass das Wärmegleichgewicht des Arbeitsprozesses erhalten bleibt.

Aus der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen geht also hervor, dass die Erfindung em Mittel zur automatischen

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Steuerung einer Fertigungsmaschine schafft ohne Verwendung einer komplexen mechanischen Ausrüstung, wie beispielsweise eines Systems aus Zahnrädern, Nocken oder Hebeln. Durch Verwendung der vorstehend erörterten Einrichtung lässt sich ein Verschieiss mit der mit ihm zusammenhängenden Ungenauigkeit in der Steuerung stark verringern, da die meisten der beteiligten Bestandteile elektrische Bestand- oder Einzelteile sind, die sich bei geringen Kosten und innerhalb kürzester Zeit bequem auswechseln lassen. Ferner ist die gegenseitige zeitliche Abstimmung der verschiedenen Funktionen bei einer IS-Maschine über den vollständigen Bereich eines Arbeitszyklus voll anpassungsfähig und sie lässt sich bequem regulieren und einstellen, ohne dass eine übermäßige Fachkenntniss oder eine Koordinierung erforderlich ist. Darüber hinaus beschränkt die Steuereinrichtung nach der Erfindung die Arbeitsgeschwindigkeit einer Maschine nicht, da die Steuerungseinrichtung vollautomatisch ist und bei äusserst hohen elektrischen Geschwindigkeiten arbeitet. Es zeigt sich ferner, dass durch einfaches Erhöhen der Anzahl der Scnaltungskreis für eine gegebene Maschine viele Funktionen ausgeführt werden können ohne Inanspruchnahme von zusätzlichem Raum für die Ausrüstung,

Nach dem Vorstehenden ist klar, dass an der vorstehend im einzelnen beschriebenen Einrichtung und dem beschriebenen Verfahren verschiedene Änderungen vorgenommen werden könne, ohne dass man dadurch den Bereich der Erfindung verlässt. So kann beispielsweise die Anzahl der verwendeten Schaltungs-

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kreis en sich in Abhängigkeit von der Art des durchzuführenden Arbeitsprozesses ändern. Auch kann die Art des erzeugten Signals anders sein, solange irgendeine Art von über
mindestens exnen 'i'eil eines Arbeitszyklus in Teilabschnitten bzw. Abstufungen meßbarem Zeitintervall erzielt wird. Demzufolge ist die Erfindung nicht auf die spezifischen Einzelheiten der vorstehend beschriebenen Einrichtung beschränkt,
sofern sie nicht gemäss den beigefügten Ansprüchen erforderlich sind.

Pat ent ansprücheι

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Claims

Patentansprüche

1. GrIaformmaschine mit mindestens einer ersten und einer zweiten mechanischen Vorrichtung, die je mindestens einen Arbeitsgang des Glasformyorgangs ausführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine Steuereinrichtung (7) besitzt mit Mitteln (80, 130), die ein elektrisches Signal erzeugen zum Bewirken eines automatischen Betriebs der ersten und zweiten Vorrichtung (109, 113) in vorbestimmtem zeitlicn gesteuertem Verhältnis,

2. Maschine nach .anspruchi, dadurch gekennzeichnet, dass die das elektrische Signal erzeugenden Mittel einen Impulsgenerator (80, 130) enthalten, wobei die Steuereinrichtung Impulsauswahlmittel (92-95, 158, 168) zum Erzeugen eines Steuersignals und an die ImpulswbJalmittei angeschlossene Betätigungmittel enthält, die den Betrieb der ersten und der zweiten mechaniseilen Vorrichtung (109, 113) in Auswirkung des Steuersignals bewirken»

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulswählmittel Zähl- (82, 132) und Gatterscnaltungen (96-99, 160, 174) enthalten.

4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel mindestens eine erste und eine zweite Betätigungsvorrichtung (108, 112, 166, 180) sowie ein erstes und zweites Ventil (30 bzw. 32) enthalten zum gesonderten

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Steuern des Betriebs der ersten und zweiten mechanischen Vorricntung (109 bzw. 113).

5. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, dass das Steuersignal m vorbestimmten Zeitintervallen erzeugt wird und der Betrieb der ersten und der zweiten mechanischen Vorrichtung in zeitlich gesteuertem Verhältnis durch die vorbestimmten Zeitintervalle bestimmt wird.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

die Impulswählmittel (158, 168) Schaltmittel (155-157, 170- ' 172) enthalten, so dass sich die vorbestimmten Zeitintervalle, mit welchen das Steuersignal erzeugt wird, leicht verändern lassen.

7. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulswählmittel mindestens eine erste und eine zweite Signalauswert eschaltung (96, 97, 160, 174) enthalten, die je zum einem vorbestimmten Zeitpunkt einen Ausgangsimpuls erzeugen, wobei die Betätigungsmittel mindestens ein erstes und ein zweites Ventil (30 bzw. 32) enthalten, die je durch den Ausgangsimpuls aus einer anderen der Signalauswerteschaltung gesondert gesteuert werden, um so zu bewirken, dass die erste, und die zweite mechanische Vorrichtung (109 bzw. 113) in vorbestimmtem zeitlich gesteuertem Verhältnis automatisch betätigt werden.

8. MaschiS& nach "nspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

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• Jede Signalauswerteschaltung ein UND-Gatter (96,97, 160, 174) ist.

9. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel ausserdem mindestens eine erste und eine zweite Magnetspule (108, 112, 166, 180) enthalten, die je an eine andere der Signalauswerteschaltungen angeschlossen und durch den Ausgangsimpuls aus den Signalsauswerteschaltungen erregt werden, wobei jede der Magnetspulen an ein anderes der Ventile (30 bzw. 32) zum Steuern ihres Betriebes angeschlossen ist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel an die Magnetspulen angeschlossene Impulsverstärkermittel (106, 110, 164, 178) (pulse stetching means) enthalten zum Gewährleisten des Betriebes der Magnetspulen (108, 112, 166, 180).

11. Maschie\L nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung SignalÜberwachungsmittel enthält, die so eingerichtet sind, dass sie auf das von den Mitteln zum Erzeugen eines elektrischen Signals erzeugte Signal ansprechen und in Auswirkung davon eine Folge von Steuerimpulsen erzeugen, wobei auf diese Steuerimpulse ansprechende Mittel vorgesehen sind, die nacheinander Veränderungen an den Formvorgängen der Maschine bewirken können.

12. Maschine naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Slgnalüberwachungsmittel eine Vielzahl von Gatterschal-

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tungen enthalten, die je zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Steuerimpuls erzeugen, wobei die auf die Steuereinrichtung ansprechenden Yentilmittei zahlreiche Ventile in ihrer Anzahl gleich der Anzahl der Gatterschaltungen enthalten, von denen jedes Ventil gesondert und nacheinander durch einen anderen der Steuerimpulse aus den Gatterschaltungpc betätigbar ist.

13. Maschine nacn Anspruch 11, dadurcn gekennzeichnet, dass die Signaluberwachungsmittel eine Vielzahl von Gatterschaltungen enthalten, die beim Erreichen eines vorgewählten Zeitzyklus einen Steuerimpuls erzeugen.

14. Maschine nach "'nsprucü 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler ein Binärimpulszähler (132) ist and dass die Signaiüberwachungsmittel ausserdem Decodiermittel (140, 142, 144) enthalten, die so engerichtet sind, dass sie das Signale aus dem Binärimpuiszän:er (132) in ein zehnteiliges Grundsignal umwandelt.

15. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl v„n Schaltern (155-157, 170-172) so eingerichtet ist, dass sie das Signal aus den Decodiermitteln aufnehmen und vorgewählte Impulse aus den Decodiermitteln schalten, wobei die Signaiuberwacnungsmittei ausserdem eine Vielzahl von fiatterscnaitunken enthalten, von denen je eine an die Schaltmittel angeschlossen ist.

16. Masenine nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass

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der Binärimpulszähler (132) eine Einerstufe (134), eine Zehnerstufe (136) und eine Hunderterstufe (138) enthält und dass die Gatterschaltungen eine Vielzahl von UND-Gattern (160, 174) enthalten.

17· Verfahren zum Formen von Glas unter Verwendung einer Glasformmaschine nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass em elektrisches Signal von mindestens einen Teil eines aus mehreren Arbeitsgängen bestehenden Firmzyklus umfassender Zeitdauer erzeugt und so überwacht wird, dass es in diesem Formzyklus mindestens eine vorgewählte Stelle bestimmt, an der in Auswirkung des Signals eine Veränderung in dem Betrieb bzw. dem Arbeiten der Mascnme bewirkt wird.

18. Verfanren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal m der Weise überwacht wird, dass es nacheinander eine Vielzahl van vorgewählten Steilen in dem Formzyklus bestimmt, wobei an jeder dieser Steilen in dem Formzyklus eine Veränderung bewirkt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der Vielzanl von vorgewählten Steilen ein Impuls erzeugt wird und durch jeden Impuls jeweils ein Ventil betätigt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugten Impulse gezählt werden und in Auswirkung mindestens eines vorgewählten der erzeugten gezählten Impulse ein Steuerimpuls erzeugt wird, der das betreffende Ventil

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betätigt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Steuerimpulse erzeugt werden und dasa jeder erzeugte Steuerimpuls ein anderes einer Vielzahl von Ventilen betätigt zum Bewirken von Veränderungen im Betrieb bzw. im Arbeiten der Maschine.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerimpulse aus dem Zähler (132) voneinander unabhängig in vorgewählten Gruppen geschaltet werden und dass die Gruppen mit einer Vielzahl von Gatterschaltungen gekoppelt sind, wobei durch jedes Gatter (160, 174) nach dem Schalten einer vorgewählten Gruppe von Impulsen ein Impuls erzeugt wird zum Bewirken des Arbeitens bzw. der Betätigung eines der Ventile.

Patentanwälte

Seiler u. Pfenning

ORIGINAL INSPECTED

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