IT9067991A1 - Dispositivo di taglio di cordoni di materiale di estrusione, ad esempio cordoni di vetro fuso, per un alimentatore di una macchina operatrice per tale materiale - Google Patents

Description

D E S C R IZ IO N E

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo di taglio di cordoni di materiale di estrusione, ad esempio cordoni di vetro fuso, per un alimentatore di una macchina operatrice per tale materiale.

Sono noti diversi dispositivi di taglio, ad esempio per i cordoni di vetro fuso per alimentare delle macchine formatrici di oggetti in vetro. Le tradizionali cesoie a forbice presentano l'inconveniente di sollecitare il cordone durante il taglio in modo da allontanarsi dal fulcro deformandosi. Inoltre, poiché in genere l'alimentatore produce in parallelo due o più cordoni di vetro, una cesoia a forbice taglierebbe i vari cordoni in tempi diversi.

Sono anche noti dei dispositivi di taglio con cesoie mobili parallelamente a se stesse, in modo da tagliare simultaneamente i segmenti dei vari cordoni senza spostamento laterale. In un dispositivo noto di questo tipo, le cesoie vengono spostate mediante un congegno a biella e manovella. Questo dispositivo presenta diversi inconvenienti, giacché esso presenta dei giochi elevati, che aumentano con l'uso, ed è soggetto ad elevate forze d'inerzia, che provocano usure elevate e perfino rotture disastrose.

In un altro dispositivo noto, il moto parallelo di una o entrambe le cesoie è comandato mediante un corri spondente cilindro pneumatico. Questo dispositivo presenta l'inconveniente di una scarsa ripetibilità, a causa dei necessari sensori di posizione per il comando delle elettrovalvole dell'aria compressa, i quali sono disposti sul dispositivo. Inoltre questo dispositivo non consente un'accurata sincronizzazione con i movimenti di altre parti dell’alimentatore.

Entrambi questi dispositivi noti di comando del moto delle cesoie presentano inoltre l'inconveniente di comandare soltanto una corsa costante, e quindi non regolabile. Pertanto esse non consentono una facile compensazione dell'usura delle cesoie.

Scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo di taglio a cesoie con moto rettilineo, il quale sia della massima semplicità ed elimini gli inconvenienti sopra elencati per i dispositivi noti.

<Q>uesto scopo viene raggiunto con il dispositivo di taglio secondo l'invenzione, il quale comprende una coppia di argani a cesoia mobili relativamente l'uno rispetto all'altro di moto rettilineo, ed è caratterizzato dal -fatto che sono previsti dei mezzi di sposta-mento di detti due organi parallelamente a se stessi e sincronicamente in direzione opposta, e mezzi a servomotore per comandare detti mezzi di spostamento, per cui la corsa di detti organi può essere agevolmente controllata e sincronizzata con detto alimentatore. Per una migliore comprensione dell'invenzione vengno qui descritte due -forme preterite di realizzazione del dispositivo di taglio, -fatte a titolo esemplificativo con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:

Figura 1 è una vista schematica, parzialmente sezionata, di un impianto di formatura di oggetti, incorporante un dispositivo di taglio di cordoni di vetro fuso secondo l'invenzione;

Figura 2 è una vista laterale del dispositivo di taglio, seconda una prima forma di realizzazione dell'invenzione;

Figura 3 è una vista del dispositivo di taglio secondo la linea III—III di Figura 2;

Figura 4 è una vista dall'alta del dispositivo di Figura 2, in posizione di riposo e in scala ingrandita;

Figura 5 è la vista di Figura 4 in posizione di lavoro;

Figura 6 è una sezione orizzontale parziale della Figura 5, in scala ulteriormente ingrandita;

Figura 7 è una sezione diametrale di una coppia vite-madrevite a rulli satelliti, incorporata nel dipositivo di j taglio;

Figura B è una vista laterale del dispositivo di taglio, secondo un'altra forma di realizzazione del-1 'invenzione;

Figura 9 è una vista dall'alta del dispositivo di Figura 8, in posizione di lavoro e in scala ingrandita;

Figura 10 è una sezione orizzontale parziale della Figura 9, in scala ulteriormente ingrandita;

Figura 11 è una vista parziale del dispositivo secondo la freccia A di Figura 9, in scala ingrandita;

Figura 12 è una sezione secondo la linea XII-XII di Figura 9, pure in scala ingrandita;

Figura 13 è una sezione secondo la linea XIII—XIII di Figura 9, in scala ingrandita;

Figura 14 è una sezione secondo la linea XIV-XIV di Figura 9, in scala ingrandita.

Con riferimento alla Figura 1, con 10 è genericamente indicato un impianto di formatura di oggetti in vetro, comprendente un forno di fusione non rappresentato nei disegni. Il forno è in comunicazione con un alimentatore 11 di una pluralità di cordoni 12 di vetro fuso, che in Figura 1 sono in numero di due, ma possono essere in numero diverso, ad esempio quattro.

I cordoni 12 vengono poi tagliati periodicamente mediante un dispositivo di taglio 13, il quale produce ogni volta una corrispondente pluralità di segmenti di vetro fuso. Un distributore 14, tramite una pluralità di condotti 16, invia ogni volta i segmenti così prodotti sequenzialmente a una stazione di formatura 17 di una macchina formatrice 18 a più stazioni, per la produzione di oggetti in vetro, ad esempio bottiglie.

In particolare l'alimentatore 11 comprende una vasca 19 atta a ricevere il vetro fuso dal forno, la quale è chiusa superiormente da una piastra 21. Questa presenta un’apertura circolare, in cui può scorrere e ruotare un tubo 22, il quale viene ruotato continuamente da un meccanismo 23, noto in sè, allo scopo di tenere il vetro sempre allo stato viscoso.

II fondo della vasca 19 è inoltre munito di una pluralità di fori di alimentazione 24, attraverso cui si formano i cordoni di vetro fuso 12. Il tubo 22 può essere spostata verticalmente per variare la portata del vetro fuso attraverso i fori 24. A tale scopo è previsto un dispositiva di regolazione 25, il quale tramite due colonne 26 è atto a spostare verticalmente il meccanismo 23 assieme al tubo 22.

Ciascun -foro 24 è atto ad essere controllato da un corrispondente otturatore costituito da un pistone 27. I vari pistoni 27 sono portati da una struttura 28 solidale con un punzone 29. Questo è mobile verticalmente di moto alterno sotto il controllo di un'apparecchiatura elettronica, non segnata nei disegni, per aprire e chiudere i fori 24.

Il dispositivo di taglio 13 comprende essenzialmente una coppia di organi a cesoia 31 e 32 (Figure 2 e 8) a moto rettilineo, ossia parallelamente a se stessi.

61i organi 31 e 32 vengono spostati sincronicernente in direzione apposta, mediante un congegno di spostamento comune, genericamente indicato con 33, sotto il controllo di mezzi a servomotore 34.

In particolare ciascun organo a cesoia 31, 32 comprende una barra 36 (Figure 4 e 9), su cui è montata una pluralità di coltelli 37, aventi ciascuno il borbo di taglio a V. Le barre 36 sono parallele tra loro e sono portate a sbalzo da due corrispondenti supporti simmetrici tra loro e genericamente indicati con 38 e 39.

Secondo una prima -forma di realizzazione dell'invenzione, ciascun supporto 38, 39 (Figura 4), è costituito da una mensola 41 e 42 -fissata su una corrispondente coppia di piastre 43 e 44, ad esempio mediante saldatura. Le piastre 43 sono munite ciascuna di due aperture, in cui sono saldati due manicotti 46 e 47 portanti due corrispondenti cuscinetti lineari 48 e 49 (Figura 6). Questi sono scorrevoli su una coppia di barre di guida cilindriche 50 e 51 fissate su due fianchi fissi 52. I fianchi 52 e le guide 50 e 51 formano il telaio fisso del dispositivo di taglio 13.

A loro volta le piastre 44 sono munite ciascuna di due aperture, in cui sono saldati due altri manicotti 53 e 54 portanti due corrispondenti cuscinetti lineari 56 e 57. Anche i cuscinetti 56 e 57 sono scorrevoli sulla coppia di barre di guida 50 e 51, per cui queste barre sono comuni per i due supporti 3B e 39.

Il congegno di spostamento 33 è costituito da un gruppo vite-madrevite, comprendente una vite 58 girevole su due cuscinetti a rotolamento 59 portati dai fianchi 52. La sede del cuscinetto 59 su uno dei fianchi 52 è chiusa da una flangia 55, mentre la sede dell'altro cuscinetto 59 è chiusa da una flangia 60 munita di guarnizioni che fanno tenuta su un prolungamento 74 della vite 58.

La vite 58 è munita di due porzioni 61 e 62 filettate in senso opposto, le quali sono separate da una zona non filettata 63. Le due porzioni 61 e 62 sono impegnate da due corrispondenti madreviti 64 e 65, le quali sono fissate su due corrispondenti manicotti 66 e 67, per cui non possono ruotare rispetto ad questi. Il manicotto 66 è saldato sui bordi di un'apertura centrale delle due piastre 43, mentre il manicotto 67 è saldato sui bordi di un'apertura centrale delle due piastre 44. La vite 58 e le barre di guida 50 e 51 sono ricoperte ciascuna da tre ripari a soffietto 68, 69, 71. Il riparo. 68 è disposto tra ciascuno dei manicotti 46, 47 e 66 e il corrispondente fianco 52, il riparo 69 è disposto tra ciascuno dei manicotti 53, 54 e 67 e il corrispondemte fianco 52, mentre il riparo 71 è disposto tra ciascuna delle coppie di manicotti 46-53, 47-54 e 66-67.

Ciascuna madrevite 64 e 65 è del tipo a rulli satelliti, noto in sè, di cui solo la madrevite 64 è illustrata in Figura 7. Su due anelli 72 di chiusura della madrevite sono montati girevolmente una serie di rulli satelliti filettati 73, i quali si impegnano sia con la corrispondente porzione 61, 62 della vite 58, sia con la filettatura della corrispondente madrevite 64 e 65. Ciascuna madrevite 64 e 65 consente in tal modo di traslare elevati carichi, anche ad elevate velocità lineari e per lunghi periodi di funzionamento.

Infine sul prolungamento 74 (Figura 6) della vite 58 è fissata una puleggia dentata 76, la quale viene trascinata in rotazione da una cinghia dentata 77 (Figure 2 e 3). Questa cinghia 77 è in impegno con una puleggia dentata motrice 78 fissata sull 'albero di un motore elettrico reversibile 79. Una rotazione in senso orario del motore 79 fa avvicinare i due organi a cesoia 31 e 32, una rotazione in senso antiorario li fa allontanare.

Il motore 79 è accoppiato con un trasduttore di posizione 81 e può essere comandato dall'apparecchiatura elettronica di controllo prima citata, con una retroazione di posizione e/o di velocità, per rotazioni di ampiezza controllata con estrema precisione e perfettamente sincronizzate con 1'azionamento dei pistoni 27 (Figura 1).

Il dispositivo di taglio descritto funziona nel modo seguente.

Quando i pistoni 27 dell'alimentatore 11 si trovano sollevati rispetto alla posizione di Figura 1, il vetro fuso passa attraverso i fori 24 formando altrettanti cordoni 12, che passano attraverso i coltelli 37. Quando i cordoni 12 raggiungono la lunghezza prefissata, il punzone 29 fa abbassare i pistoni 27, chiudendo i fori 24 dell'alimentatore 11, per cui la discesa dei cordoni 12 si arresta.

In sincronismo con la chiusura dei fori 24, viene ara azionato il dispositivo di taglio 13, per tagliare dei segmenti di cordone 12 di lunghezza prefissata. In particolare viene ora azionato il motore elettrico 79 in senso orario. Il motore 79, tramite la puleggia 78 e la cinghia dentata 77, fa ruotare la puleggia 76 assieme,alla vite 58, pure in senso orario.

La vite 58 fa allora spostare le due madreviti 64 e 65 verso il centro, assieme ai due supporti 38 e 39. Le barre 36 e i rispettivi coltelli 37 vengono allora portati nella posizione delle Figure 5 e 6, tagliando dai cordoni 12 i rispettivi segmenti da inviare al distributore 14 <Figura 1).

L'arresto del motore 79 viene comandato a retroazione dal1'apparecchiatura di controllo in base alla posizione fornita dal trasduttore 81. Successivamente il motore 79 viene ruotato in senso antiorario, per cui la vite 58 fa ora allontanare reciprocamente le madreviti 64 e 65, portando i due supporti 38 e 39 nella posizione,di riposo di Figura 4.

Qualora sia necessario variare la corsa di chiusura o di apertura dei supporti 38 e 39, ad esempio a seguito di una certa usura, o dalla sostituzione dei coltelli 37, è sufficiente impostare la variazione di corsa in modo noto sull'apparecchiatura di controllo.

Secondo un'altra -forma di realizzazione dell'invenzione, il congegno di spostamento 33 (Figura 8) è disposto all 'interno di una scatola chiusa 82, mentre i due supporti 38 e 39 (Figura 9) sono disposti sostanzialmente al di fuori della scatola 82. Questa consente in tal modo di eliminare i ripari a soffietto 68, 69 e 71 di Figura 6. Nelle Figure 9-14, le parti simili a quelle delle Figure 4-6 sono indicate con gli stessi numeri di riferimento.

La scatola 82 (Figura 9) comprende due fianchi 83 e 84 e una parete mediana 86 collegati fra loro da due pareti longitudinali 87 e B8 e una parete di fondo 89. La scatola 82 comprende in tal modo due vani 80 e 85, i quali possono essere chiusi da un coperchio non segnato nei disegni.

I fianchi 83 e 84 sono muniti ciascuno del cuscinetto di rotolamento 59 (Figura 10), su cui è girevole la vite 58 avente le due porzioni 61 e 62 filettate in senso opposto e collaboranti con le corrispondenti madreviti 64 e 65, ad esempio del tipo a rulli satelliti illustrato in Figura 7. La parete mediana 86 è munita di un.foro 91 disposto in corrispondenza della zona non filettata 63 della vite 58.

Ciascun supporto 38 e 39 (Figura 9) comprende una robusta piastra laterale 92 e 93. Le due piastre 92 e 93 sono verticali e disposte ai lati dei fianchi 83 e 84 e portano ciascuna una mensola orizzontale 94 disposta al di sopra della scatola 82. La mensola 94 è inoltre supportata da una piastra longitudinale 96 esterna alla parete 87 e solidale con la piastra 92, 93. Le due mensole 94 sono simmetriche tra loro e hanno ciascuna una forma poligonale, con una porzione 97 atta a consentire il montaggio della relativa barra 36 dei coltelli 37.

La piastra 92 (Figura 8) ha sostanzialmente una forma ad L e porta alle estremità dei due bracci due appendici a ganasce 98 (Figura 11), sulle quali sono fissate due barre cilindriche 99. Queste sono scorrevoli assialmente su due corrispondenti cuscinetti lineari 100 (Figura 10) portati dal fianco 83 e su due altri cuscinetti lineari 101 portati dalla parete mediana 86.

Tra i cuscinetti 100 e 101, le barre 99 sono inoltre fissate su due estremità a ganascia 102 (Figura 12) di un'altra piastra 103 alloggiata nel vano 80 della scatola 82. La piastra 103 è munita di un'apertura centrale 104 di forma circolare, in cui è fissata mediante una serie di viti 105 una flangia 106 della madrevite 64.

Analogamente la piastra 93 (Figura 14) ha una forma ad L e porta due appendici a ganasce 107, sulle quali sano -fissate due barre cilindriche 108. Queste sono scorrevoli assialmente su due corr ispondenti cuscinetti lineari 109 (Figura 10) portati dal -fianco 84 e su due altri cuscinetti lineari 110 portati dalla parete mediana 86.

Tra i cuscinetti 109 e 110, le barre 108 sono inoltre -fissate su due estremità a ganascia 111 (Figura 13) di un'altra piastra 112 alloggiata nel vano 85 della scatola 82. La piastra 112 è munita di un'apertura centrale 113 di -forma circolare, in cui è -fissata mediante viti 114 una flangia 115 della madrevite 65.

Le due piastre 92 e 93 (Figure 11-14) presentano il braccio minore della L da parte opposta rispetto alla vite 58. Pertanto le barre 99 e i cuscinetti 100 e 101 <(>Figure 8 e 12) si trovano in corrispondenza di due angoli opposti della parete mediana 86, mentre le barre 108 e i relativi cuscinetti 109 e 110 si trovano in corrispondenza degli altri due angoli della parete mediana 86.

La sede di ciascun cuscinetto 100 (Figura 10) sul fianco 83 e di ciascun cuscinetto 109 sul fianco 84 è chiusa da una corrispondente flangia 116 munita di guarnizioni di tenuta 117 sulla corrispondente barra 99. La sede del cuscinetto 59 della vite 58 sui fianchi 83 e 84 è chiusa rispettivamente dalla flangia a tenuta 60 e dalla flangia 55, mentre sul prolungamento 74 della vite 58 è -Fissata la puleggia dentata 76 come nel caso precedente.

Il -funzionamento del dispositivo delle Figure 9-13 è analogo al caso precedente. Pertanto la rotazione in un senso del motore 79 (Figura B) -fa spostare i suppor— ti 3B e 39 dalla posizione segnata con linee tratteggiate in Figura 9 alla posizione segnata con linee continue, mentre la rotazione in senso opposto del motore 79 comanda lo spostamento opposto.

Il supporto 3B scorre allora con le due barre 99 sui cuscinetti 100 (Figura 10) del fianco 83 e sui cuscinetti 101 della parete mediana B6, mentre la piastra 103 e, quindi anche la madrevite 64, rimangono sempre nel vano B0. A sua volta il supporto 39 scorre con le due barre 108 sui cuscinetti 109 del fianco B4 e sui cuscinetti 110 della parete mediana 86, mentre la piastra 112 e, quindi anche la madrevite 65, rimangono sempre nel vano 85.

Da quanto visto sopra risultano evidenti i vantaggi del dispositiva di taglio dell'invenzione rispetto ai dispositivi noti. Infatti, grazie alla coppia vite—madrevi te 5B, 64—65 la trasmissione del moto ai supporti 38 e 39 risulta priva di giochi. Inoltre, poiché la rotazione della vite 58 è controllata dal servomotore 34, l'ampiezza del moto dei supporti 3B e 39 è -facilmente regolabile, mentre tale corsa può essere -facilmente sincronizzata con estrema esattezza con il moto degli altri organi dell'impianto 10 <(>Figura 1), e in particolare con il moto dei pistoni 27 dell'alimentatore 11.

Si intende che al dispositivo di taglio descritto possono essere apportate varie modi-fiche e perfezionamenti senza uscire dall'ambito delle rivendicazioni. Ad esempio, il servomotore 34 può essere costituito da un motore a passo comandato mediante un contatore di passi, anziché mediante il trasduttore di posizione 81. A loro volta le madreviti 64, 65 possono essere di tipo diversa da quello descritta, ad esempio di tipo normale o a circolazione di sfere.

Inoltre, l'albero del motore 79 può essere collegato direttamente alla vite 5B, mediante un innesto frontale o mediante ingranaggi di precisione, anziché attraverso la cinghia 77. Questa soluzione è particolarmente vantaggiosa nella realizzazione secondo le Figure 2-6. Infine nella realizzazione secondo le Figure 8-14, le parti disposte nella scatola 82 possono essere lubrificate a bagno d'olio.

Claims (14)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo di taglio di cordoni di materiale di estrusione, ad esempio cordoni di vetro -fuso (12), per un alimentatore (11) di una macchina operatrice per tale materiale, comprendente una coppia di organi a cesoia (31, 32) mobili relativamente l'uno rispetto all'altro di moto rettilineo, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi di spostamento (33) di detti due organi (31, 32) parallelamente a se stessi e sincronicamente in direzione opposta, e mezzi a servomotore (34) per comandare detti mezzi di spostamento (33), per cui la corsa di detti organi (31, 32) può essere agevolmente controllata e sincronizzata con detto alimentatore.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi a servomotore (34) comprendono un motore elettrico (79) e un trasduttore di posizione (81), detti mezzi di spostamento comprendendo un congegno di spostamento comune (33) per detti due organi (31, 32) e atto a provocarne uno spostamento reciprocamente simmetrico.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto congegno (33) comprende una vite di azionamento (58) avente due porzioni (61, 62) filettate in senso opposto e atte ad azionare due corrispondenti madreviti (64, 65) solidali con detti due organi (31, 32).
4. 4. Dispositivo secando la rivendicazione 3, caratterizzato dal -fatta che ciascuna di dette madreviti (64, 65) è del tipo a rulli satelliti (73), per cui consente spostamenti rapidi anche con farti carichi.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che 1'albero di detto motore (79) è collegato a detta vite (58) mediante innesto frontale o mediante mezzi dentati (76-78) di trasmissione del moto.
6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti due organi (31, 32) comprende una struttura rigida (38, 39) portante la corrisponente madrevite (64, 65), dette strutture (38, 39) essendo scorrevoli su un telaio fisso (50-52; 82).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione caratterizzato dal fatto che detto telaio comprende una scatola chiusa (82), ciascuna di dette strutture (3B, 39) comprendendo dei mezzi di guida rettilinei (99, 108) scorrevoli su cuscinetti lineari (100, 101; 109, 110) partati da detta scatola (82).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta scatola (82) ha una forma parailelepipeda e comprende due fianchi (83, 84) e una parete mediana (86) formante in essa una coppia di vani (80, 85), detta vite (58) essendo girevole su detti fianchi (83, 84), ciascuno di detti vani (80, 85) essendo atto ad alloggiare la madrevite (64, 65) di una di dette strutture (38, 39).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida comprendono almeno una barra (99, 108) di collegamento di detta madrevite (64, 65) con detta struttura (38, 39), detti cuscinetti lineari (100, 101; 109, 110) essendo portati da un corrispendente fianco (83, 84) di detta scatola (82) e da detta parete mediana (86).
10. 10. Dispositivo seconda la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida comprendono una coppia di barre cilindriche (99, 108) collegate tra detta struttura (38, 39) e una piastra di supporto (106, 112) per detta madrevite (64, 65) pure alloggiata in detto corrispondente vano (80, 85), ciascuna di dette barre (99, 108) essendo scorrevole su una corrispondente coppia di detti cuscinetti lineari (100, 101; 109, 110).
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che una di dette coppie di barre (99, 108) è disposta in corrispondenza di due angoli opposti di detta parete mediana (86), l'altra coppia di barre (99, 108) essendo disposta in corrispondenza degli altri due angoli di detta parete mediana (86).
12. 12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal -fatto che ciascuna di dette strutture comprende una piastra verticale (92, 93) parallela a uno di detti -fianchi (83, 84) portante una mensola orizzontale (94) di supporto di una serie di coltelli (37) muniti di un bordo di taglio a V.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratter izzato dal -fatto che detto telaio (50-52) comprende due -fianchi (52) collegati da una coppia di barre (50, 51) rettilinee e parallele, detta vite (58) essendo girevole su detti -fianchi (52), ciascuna di dette due strutture rigide (38, 39) portando una coppia di cuscinetti rettilinei (48, 49; 56, 57), mediante cui essa viene guidata da detta coppia di barre (50, 51).
14. 14. Dispositivo secondo la riv. 13, caratterizzato dal fatto che detto congegno di spostamento (33) è munito di una serie di ripa- ri a soffietto (68,69,71) per detta vite (58) e per dette barre (50, 51), urigruppo (71) di detti ripari essendo disposto tra detti suppor_ ti (38 e 39K due altri gruppi (68;69) di detti ripari essendo dispo- sti tra ciascuno di detti supporti (38,39)e ciascuno didatti-Fianchi(52).