DE19960298B4

DE19960298B4 - Ausrichtvorrichtung für eine Form-Öffnungs- und -Schließmechanik einer IS-Glasformungsmaschine

Info

Publication number: DE19960298B4
Application number: DE19960298A
Authority: DE
Inventors: Gary R. East Hartford Voisine; Joseph C. Berlin Fasciano; David K. Storrs Hwang
Original assignee: Emhart Glass SA
Current assignee: Emhart Glass SA
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: IT1316158B1; GB0000366D0; US6085552A; JP4322385B2; GB2345693A; FR2788266A1; DE19960298A1; ITMI20000008A1; ITMI20000008A0; GB2345693B; JP2000203850A

Abstract

Form-Öffnungs- und -Schließmechanik für einen Abschnitt einer IS-Glasformmaschine, der ein Gestell mit einer Oberseite aufweist, mit
einem ersten und einem zweiten Formhalter jeweils mit einer Anzahl von Spannflächen entsprechend der Anzahl von Formen für im Abschnitt herzustellende Flaschen,
einer ersten Einrichtung zum Verschieben des ersten Formhalters aus einer rückgezogenen Offen- in eine zugestellte verspannte Schließstellung,
einer zweiten Einrichtung zum Verschieben des zweiten Formhalters aus einer rückgezogenen Offen in eine zugestellte verspannte Schließstellung und
einer Ausrichtmechanik mit
einer Montageplatte,
einer Einrichtung zum horizontalen Lagern der Montageplatte über den ersten und zweiten Formhaltern in der zugestellten verspannten Schließstellung derselben,
wobei die Montageplatte eine Anzahl von vertikalen Öffnungen entsprechend der Anzahl der Formen im Abschnitt enthält,
einer entsprechenden Anzahl von Ausrichtzylindern, die in den vertikalen Öffnungen der waagerechten Montageplatte angeordnet und mit dieser formschlüssig und parallel mit den Formhaltern verschiebbar angeordnet sind, wobei die Ausrichtzylinder...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft IS-Maschinen für die Herstellung von Glasbehältern und insbesondere die Form- und Blasform-Öffnungs- und -Schließmechanik für diese Maschinen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
IS-Maschinen weisen eine Vielzahl identischer Maschinenabschnitte auf, die jeweils eine Rohlingsstation, die einen oder mehrere Glasschmelzetropfen bzw. -posten aufnimmt und zu Külbeln jeweils mit einem Gewindehals formt, sowie eine Blasstation aufweisen, die die Külbel übernimmt und zu aufrecht stehenden bzw. mit dem Hals nach oben weisenden Flaschen um formt. Die Rohlingsstation weist ein Paar gegenüberliegender Rohlingsformhälften auf, die aus einer getrennten Offen- in eine Schließstellung bringbar sind. Ein vertikal verschiebbarer Kolben einer Kolbenmechanik kann dazu dienen, den Külbel in der geschlossenen Form auszubilden. Die Blasstation weist ein Paar gegenüberliegender Blasformhälften auf, die aus einer getrennten Offen- in eine Schließstellung bringbar sind. Eine Wende- und Halsringhaltemechanik weist ein Paar gegenüberliegender Halsringarme auf, die die Halsringhälften, d. h. den den Flaschenhals ausbildenden Teil der Rohlingsform haltern; diese Haltemechanik ist um eine Wendeachse drehbar, um die (am Hals gehalterten) Külbel aus der Rohlings- in die Blasstation zu führen, wobei die Külbel aus der umgekehrten Lage (Hals unten) in den Stand gedreht werden.
Bei den bekannten IS-Maschinen ist die Ausrichtung der Rohlingsformen mit der Kolbenmechanik kritisch. Desgl. ist es wichtig, dass zur einwandfreien Überführung der Halsringe die Blas- mit den Rohlingsformen fluchten. Bekannte Form-Öffnungs- und -Schließmechaniken erfordern mehrere Vorrichtungen, um erst die Haltewinkel und dann das Form-Öffnungs- und -Schließgestänge axial fluchtend und auf die Offenstellung auszurichten. Nach dem Ausrichten müssen die Hebel mit Passbolzen fixiert werden, was ein späteres Ausrichten erschwert. Die zahlreichen Schritte des Ausrichtvorgangs erschweren dessen präzise Durchführung. Außerdem ermöglichen die Vorrichtungen es nicht, die Ausrichtung im Normalbetrieb zu überprüfen – es ist nur eine statische Prüfung möglich. Desgl. ist es – wegen der zum Anbau der Vorrichtung an den jeweiligen Maschinenabschnitt nötigen Zeit – schwierig, die Ausrichtung an der heißen Maschine zu prüfen.
ZIEL DER ERFINDUNG
So ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Form-Öffnungs- und -Schließmechanik für IS-Maschinen anzugeben, die diese Einschränkungen beseitigt.
Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem folgenden Beschreibungsteil und den beigefügten Zeichnungen, die nach der Forderung des Patentrechts eine derzeit bevorzugte Ausführungsform zeigen, die die Prinzipien der Erfindung verkörpert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Schrägdarstellung der erfindungsgemäß aufgebauten Ausrichtvorrichtung für eine Form-Öffnungs- und Schließmechanik auf ein Abschnittsgestell aufgesetzt;
2 zeigt vergrößert einen Teil der 1 mit einem von der Montageplatte vertikal abgehobenen Ausrichtzylinder;
3 zeigt einen Schnitt in der Ebene 3-3 der 1; und
4 ist ein Schnitt ähnlich der 3 und zeigt die Ausrichtvorrichtung in der Rohlings- oder der Blasstation eines Abschnitts einer IS-Maschine.
KURZBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine IS-Maschine weist eine Vielzahl (gewöhnlich 8, 10 oder 12) einzelner Untersysteme bzw. Abschnitte mit jeweils einem Abschnittsgestell 10 auf (zur Übersichtlichkeit ist die Gestelloberseite nur teilweise gezeigt). Vollständige Einzelheiten einer bekannten IS-Maschine, für die die vorliegende Erfindung gedacht ist, gehen aus der US 5 824 131 A hervor. Auf der Oberseite des Abschnittsgestells sind ein runder Passbolzen 11 und einrautenförmiger Passbolzen 12 vorgesehen, die die auf der Oberseite des Abschnittsgestells gelagerten Formgebungseinrichtungen in der Solllage halten. Diese Bolzen liegen in einem genau eingehaltenen Abstand von der Mittellinie des Gestells. Diese Mittellinie verläuft in einer zur Gestell-Oberseite rechtwinkligen Ebene, die von der einen Seitenkante so beabstandet ist, dass sie von der linken und der rechten Seitenkante äquidistant liegt; sie ist die theoretische Mittellinie.
Eine erste Säule 15 enthält Löcher 13, 14; wenn sie lösbar auf das Abschnittsgestell 10 aufgesetzt und mit den Griffschrauben 16 festgespannt ist, wirken die Löcher mit den Paßbolzen 11, 12 zusammen. Die erste Säule 15 hat einen Oberteil 17, an dem ein Rundpassbolzen 18 und ein Rautenpassbolzen 19 befestigt sind. Diese Paßbolzen 18, 19 liegen genau über den Löchern 13, 14 darunter. Eine Montageplattenanordnung weist eine Montageplatte 20 und – an dieser befestigt – eine zweite Säule 21 auf. Löcher 22, 23 im linken Ende der Montageplatte 20 wirken mit den Paßbolzen 18, 19 in der ersten Säule 15 so zusammen, dass, wenn die Montageplatte 20 abnehmbar an dieser Säule 15 festgelegt und mit den Griffschrauben 24 festgespannt ist, die zweite Säule 21 in einem gewählten Abstand von der ersten Säule 15 und die Montage platte 20 horizontal liegt. Die zweite Säule 21 enthält im Unterteil 27 ein Loch 25, das relativ zu den Löchern 22, 23 in der Montageplatte präzise angeordnet ist. Am Gestell 10 ist in einem genauen Abstand zur Mittellinie des Gestells ein Rautenpassbolzen 26 befestigt. Dieses Loch 25 wirkt mit dem Passbolzen 26 zusammen, wenn die zweite Säule 21 abnehmbar auf das Gestell 10 aufgesetzt und mit den Griffschrauben 16 festgespannt ist. Die Montageplatte 20 hat parallele Seiten 28, 29. Die Löcher 22, 23 und 25 sind von den parallelen Seiten 28, 29 so beabstandet, dass, wenn die Montageplattenanordnung einschl. der zweiten und der ersten Säule 21 bzw. 15 auf das Gestell 10 aufgesetzt ist, die parallelen Seiten 28, 29 symmetrisch beiderseits der Mittellinie des Gestells verlaufen.
Der rechte Teil der Montageplatte verläuft über die Blasstation, der linke Teil über die Rohlingsstation des Maschinenabschnitts. In jeder Station enthält die Montageplatte eine Anzahl vertikaler Öffnungen 30 (2) entsprechend der Anzahl der im jeweiligen Abschnitt hergestellten Flaschen. In der Darstellung handelt es sich um einen 3-Posten-Abschnitt, was bedeutet, dass im Abschnitt in jedem Arbeitszyklus drei Flaschen hergestellt werden und daher jeder Abschnitt drei Öffnungen enthält. In diese Öffnungen 20 sind Ausrichtzylinder 31 eingesetzt. Diese Ausrichtzylinder 31 sind jeweils mit abgesetzten parallelen Seiten 47, 48 ausgeführt, die mit den parallelen Seiten 49, 50 der Öffnung 30 zusammenwirken, um die Ausrichtzylinder 31 formschlüssig mit der Montageplatte 20 zu verbinden, so dass sie sich nur eine begrenzte Strecke parallel zur Form-Öffnungs- bzw. -Schließbewegung verschieben kann. Der Ausrichtzylinder 31 hat auch einen Oberteil mit parallelen Seiten 40 und einen zweiten abgesetzten Teil mit parallelen Seiten 32 (3). Die Anzahl der Ausrichtzylinder in jeder Station entspricht der der Flaschenformen jeder Station, um die auf die Formspannflächen wirkenden Kräfte auszugleichen und so die Ausrichtzylinder und die Formhalter der Form-Öffnungs- und -Schließmechanik im geschlossenen vorgespannten Zustand in der Ausrichtung mit der Mittellinie zu halten.
In der Rohlingsstation ist parallel zur Form-Öffnungs- und -Schließbewegung des Ausrichtzylinders ein Ortswandler 33 angeordnet. Die Wandleranordnung besteht aus dem Wandler 33, einem ersten Montageblock 34 mit einer Federplatte 35 und einer Feder 36, einem zweiten Montageblock 37 mit einer Federplatte 35 und einer Feder 36, sowie einer Handschraube 38, die vom Montageblock getragen wird und in eine Gewindebohrung 38A in der Kante der Montageplatte an jedem Ausrichtzylinder eingeschraubt ist; ein weiteres Paar Handschrauben 39 wird vom zweiten Montageblock getragen und ist in geeignete Gewindebohrungen 39A in der Oberseite des Oberteils jedes Ausrichtzylinders eingeschraubt. Die parallelen Seitenflächen 40 des Oberteils 51 des Ausrichtzylinders 31 sind passend zu den parallelen Seitenflächen 28, 29 der Montageplatte 20 als Gegenflächen konstruiert, so dass die Federplatten 35 und die Federn 36 den Ausrichtzylinder 31 auf der theoretischen Mittellinie des Gestells halten. In dieser Lage dient das Signal aus dem Wandler 33, das an die Form-Öffnungs- und -Schließ-Reglerplatine geht, im Verschiebungsprogramm 54 als Null- bzw. Bezugspunkt für die Form-Öffnungs- und -Schließmechanik. Der Ausrichtzylinder 31 weist Spannflächen 41, 42 auf, an die sich im verspannten Schließzustand Gegen-Spannflächen 43, 44 auf der Form-Öffnungs- und -Schließmechanik anlegen.
In der Praxis trägt die Form-Öffnungs- und -Schließmechanik geteilte Flaschenformen, wobei die Formhälften jeweils auf einem Formhalter 45 (4) sitzen, der mittels eines Antriebs wie bspw. einer servoangetriebenen Kugelgewindespindel 52 zwischen einer rückgezogenen beabstandeten Offen- und einer zugestellten Schließstellung hin – und herstellbar gelagert ist. Ein Controller 56 enthält ein Zustellprogramm 54, das dem Servoantrieb einer Kugelgewindespindel befiehlt, den zugehörigen Formhalter um eine Strecke X zu versetzen, und der dem Servoantrieb der anderen Kugelgewindespindel befiehlt, den zugehörigen Formhalter um eine Strecke Y zu versetzen. Die Strecken X und Y können gleich sein und können bspw. als der halbe Abstand zwischen den an Anschlägen anliegenden Formhaltern in der Offenstellung definiert sein. Bei in der verspannten Offenstellung befindlicher Form-Öffnungs- und -Schließmechanik ist die Vertikalebene, in der die Formhälften unter Druck aneinanderliegen, die Ist-Mittelebene, in der die Ist-Mittellinie der Formen liegt, die von den Formhaltern oder einem Ausrichtungszylinder getragen und miteinander verspannt werden. Wie gezeigt, lassen die Werte X und Y sich von der Bedienungsperson beim Einrichten eingeben, um die Ist-Mittellinie grob auf die theoretische Mittellinie einzustellen; beide können gleich sein. Der Ausrichtvorgang soll diese Ist-Mittellinie in Deckung mit der theoretischen Mittellinie bringen.
Die Flächen 41, 42 stellen die Außenflächen dieser Formhälften dar, so dass bei auf der Ausrichtvorrichtung geschlossenen Formhaltern der Ort der Flaschenformen bei der Flaschenfertigung reproduziert wird. Werden die rechte Seite und die linke Seite der Form-Öffnungs- und -Schließmechanik in die verspannte Schließstellung gefahren, braucht die Ist-Mittellinie sich nicht mit der theoretischen Mittellinie zu decken. Erfolgt dies bei in der Solllage befindlicher Ausrichtvorrichtung, verschiebt der (auf dem Oberteil 51 des Ausrichtzylinders 31 von der Befestigung 33c getragene) bewegbare Wandlerteil 33b sich relativ zum festen Wandlerteil 33a, sobald der Ausrichtzylinder aus seiner Anfangslage, in der seine Mittellinie auf der theoretischen Mittellinie liegt, in die Endlage versetzt wird, in der er in den Formhaltern festgespannt ist und seine Mittellinie auf der Ist-Mittellinie liegt; es wird ein Ortssignal 57 erzeugt, das diese Strecke darstellt, und auf den X,Y-Offsetrechner 58 gegeben. Dieser X,Y-Offsetrechner 58 definiert X,Y-Offsets 59 (bspw. die Hälfte der vom Wandler erfassten Verschiebung), die in das Zustellprogramm 54 eingegeben werden. Das Zustellprogramm 54 verarbeitet diese Offsets und wandelt den X- und den Y-Verschiebungswert so um, dass die rechte und die linke Seite nun nahe an der theoretischen Mittellinie liegen, die die Gestell-Mittellinie des Abschnitts darstellt. Diese Korrektur erfolgt innerhalb eines Arbeitszyklus der Form-Öffnungs- und -Schließmechanik.
Nach dem Ausrichten des Rohlingsformsatzes läßt die Wandleranordnung sich nun unschwer zum Blasformsatz umsetzen, um die Blasformen auf die gleiche Weise auszurichten. Wie ersichtlich, lassen die Öffnungs- und Schließmechaniken für die Rohlings- und die Blasformen sich auf die gleiche Gestell-Mittellinie und damit aufeinander und sowie auf alle Gruppen bzw. Subsysteme ausrichten, die ihrerseits auf die Gestell-Mittellinie ausgerichtet sind. Nach dem Abschluss des Ausrichtvorgangs kann bei an den Abschnitt angesetzter Vorrichtung eine Form-Öffnungs- und -Schließmechanik einen Durchlauf im Normalbetrieb tätigen, um die Ausrichtung dynamisch zu prüfen.
Da die parallelen Seitenflächen 40 des Oberteils der Ausrichtzylinder 31 austauschbar und zu den parallelen Seiten 28, 29 der Montageplatte 20 passend konstruiert sind, läßt sich bei eingesetzter Ausrichtvorrichtung ein Ausrichtfehler an einer Überlappung dieser Flächen visuell erfassen.

1

blank: Rohlingsstation
blow: Blasstation

4

position signal: Ortssignal
54: Zustellprogramm
56: Controller
58: X,Y-Offsetrechner
59: X,Y-Offsets

Claims

Form-Öffnungs- und -Schließmechanik für einen Abschnitt einer IS-Glasformmaschine, der ein Gestell mit einer Oberseite aufweist, mit einem ersten und einem zweiten Formhalter jeweils mit einer Anzahl von Spannflächen entsprechend der Anzahl von Formen für im Abschnitt herzustellende Flaschen, einer ersten Einrichtung zum Verschieben des ersten Formhalters aus einer rückgezogenen Offen- in eine zugestellte verspannte Schließstellung, einer zweiten Einrichtung zum Verschieben des zweiten Formhalters aus einer rückgezogenen Offen in eine zugestellte verspannte Schließstellung und einer Ausrichtmechanik mit einer Montageplatte, einer Einrichtung zum horizontalen Lagern der Montageplatte über den ersten und zweiten Formhaltern in der zugestellten verspannten Schließstellung derselben, wobei die Montageplatte eine Anzahl von vertikalen Öffnungen entsprechend der Anzahl der Formen im Abschnitt enthält, einer entsprechenden Anzahl von Ausrichtzylindern, die in den vertikalen Öffnungen der waagerechten Montageplatte angeordnet und mit dieser formschlüssig und parallel mit den Formhaltern verschiebbar angeordnet sind, wobei die Ausrichtzylinder jeweils Flächen aufweisen, die zu entsprechenden Gegen-Spannflächen der Formhalter passend und an diese anlegbar ausgebildet sind, wenn die Formhalter in die zugestellte verspannte Schließstellung zugestellt werden, einer Einrichtung, mit der die Achse eines der Ausrichtzylinder in Deckung mit der theoretischen Mittellinie bringbar ist, so dass dieser Ausrichtzylinder von der theoretischen zur Ist-Mittellinie bewegbar ist, wenn die Formhalter sich in der zugestellten verspannten Schließstellung befinden, einem Ortswandler, der parallel zur Bewegung der Formhalter gelagert ist, um die Bewegung der Achse des einen Ausrichtzylinders zu erfassen, und mit einer Recheneinrichtung zum Ausführen eines Zustellprogramms, mit dem der erste Formhalter eine gewählte erste Strecke aus der rückgezogenen in die zugestellte verspannte Schließstellung und der zweite Formhalter eine gewählte zweite Strecke aus der rückgezogenen in die zugestellte verspannte Schließstellung fahrbar sind, zur Aufnahme von Ortsdaten aus dem Ortswandler und zur Ermittlung von Verschiebungsoffsets für die gewählte erste und zweite Strecke, wobei der erste und der zweite Formhalter beim Zustellen in die zugestellte verspannte Schließstellung auf die theoretische Mittellinie ausgerichtet werden.
Form-Öffnungs- und -Schließmechanik für einen Abschnitt einer IS-Glasformmaschine nach Anspruch 1, in der die Ausrichtzylinder jeweils einen Oberteil aufweisen, wobei die Ausdehnung jedes der Oberteile und die Ausdehnung der Montageplatte in Richtung der Bewegung der Formhalter gleich sind.
Form-Öffnungs- und -Schließmechanik für einen Abschnitt einer IS-Glasformmaschine nach Anspruch 2, in der jeder Oberteil eine Gewinde bohrung und der Ortswandler einen ersten Halteblock mit einer mit einem Gewinde versehenen Befestigungseinrichtung aufweist, die in die Gewindebohrung einschraubbar ist, und in der die Montageplatte eine Gewindebohrung und der Ortswandler einen zweiten Halteblock mit einer mit einem Gewinde versehenen Befestigungseinrichtung aufweist, die in die Gewindebohrung in der Montageplatte einschraubbar ist.