JP5130537B2 - ガラスゴブ分配器 - Google Patents

Description

本発明開示は、個別セクションのガラス製品成形機用のガラスゴブ分配器に関する。

今、ガラス容器製造技術の要求は、いわゆる個別セクション成形機によって満たされる。そのような成形機は複数の別々の又は個別の製造セクションを含み、その各々は、１つ又は２以上の装填物、即ち溶融ガラスのゴブを中空のガラス容器に変え、成形機セクションの連続段階に容器を移送するための多数の作動機構を有する。一般に、個別セクション成形機システムは、溶融ガラスの１つ又は２以上の流れを発生させるためのガラス源と、溶融ガラスの流れを個々のゴブに切断するためのせん断機構と、成形機セクションの中に個々のゴブを分配するためのゴブ分配器と、を含む。各成形機セクションは、ガラスゴブが吹き込み又はプレス操作で初期に形成される１つ又は２つ以上のブランク金型と、容器が最終形態に吹かれるブランクを吹き込み金型に移送するための１つ又は２以上の移送機構、口板上で形成された容器を除去するための第２移動機構、溶融容器を口板からコンベヤーに移送するための第３移送機構を含む。本開示の一般的な目的は、個別セクションガラス製品成形機システム用のガラスゴブ分配器を提供することにある。
米国特許第4,723,982号明細書は、サーボ駆動ゴブ分配器を開示し、ボールナットとラックの間の直接連結があり、該ラックはスコップピニオンギアに連結される。空気シリンダが電力が失われるときスコップの中央に位置させるために、ボールナットキャリッジから延びるアームに係合する。

本開示の例示の実施形態による、溶融ガラスのゴブをガラス製品成形機のセクションに送出するためのガラスゴブ分配器は、少なくとも１つの電気モータと、電気モータに連結されたボールねじと、キャリッジシャフト上を摺動でき且つボールねじに連結されたキャリッジとを含む。少なくとも１つのギアラックがキャリッジに連結され、少なくとも１つのスコップがギアラック及びキャリッジの線形運動の機能としてスコップ軸線を中心に回転可能にギアラックに連結される。１対のスライドが、キャリッジの両側に摺動可能に配置され、且つキャリッジから分離される。１対の流体シリンダが、心出しスライドに隣接して配置される。流体シリンダは、電気モータの電力の欠如に応答して、キャリッジシャフト上のキャリッジ、ギアラック及び少なくとも１つのスコップを隣接させ且つ滑り可能に定位置に位置決めするために互いに向ってスライドを押す。開示の例示実施形態では、複数のスコップが、関連したギアラック、キャリッジ及びボールねじを介して個々の関連した電気モータに連結されるか、１つ又は２以上のギアラック、単一キャリッジ及び単一ボールねじを介して単一電気モータに連結される。

本開示は、開示の追加の目的、特徴、利点、及び観点と一緒に、以下の説明、添付の特許請求の範囲及び添付図面から最もよく理解される。

ガラス製品成形機フレームに取付けられた本開示の例示実施形態によるガラスゴブ分配器の斜視図である。 図１に示すゴブ分配器の上斜視図である。 図１及び図２に示すガラスゴブ分配器の下斜視図である。 図３の線４−４に略沿って取った図１乃至図３のガラスゴブ分配器の部分断面斜視図である。 図４の方向５から取った図１乃至図４のゴブ分配器の断片的な断面図である。 図１乃至図５のゴブ分配器のサブアセンブリの上斜視図である。 図１乃至図５のゴブ分配器の一部分の正面斜視図である。 図７に示すゴブ分配器の一部分の背面斜視図である。 図７及び図８に示すゴブ分配器の一部分の断片的な立面図である。 図７及び図８に示すゴブ分配器の一部分の断片的な立面図である。 本開示の第２例示実施形態を示すほか図４及び図５と同様の断面図である。 取り外したハウジングに沿う一部分についての図１１のゴブ分配器の平面図である。 図１１及び図１２のゴブ分配器の一部分を示すほか図７及び図８と同様の斜視図である。 図１１及び図１２のゴブ分配器の一部分を示すほか図７及び図８と同様の斜視図である。

図１乃至図３は、個別セクションガラス製品成形装置機のオーバーヘッド構造体２４にフレーム２２によって取り付けられた本発明の１つの例示実施形態によるゴブ分配器２０を示す。ゴブ分配器２０はハウジング２６を含み、ハウジング２６は、ポスト２７（図３）によって構造体２４に枢動可能に取り付けられ、且つ例えばメンテナンス又は修理の目的でゴブ分配器２６を図１乃至図３に示す作動位置から引込めるための流体シリンダ２８（図１及び図２）に連結される。オーバーヘッドせん断機構から落ちる溶融ガラスゴブを主リジェクトシュート３６へ選択的に偏向させるためのデフレクタ３０が、じょうご３４の上部入口端上で移動可能に１つ又は２以上の流体アクチュエータ３２に連結される。二次リジェクトシュート３８が、図１乃至図３に示すゴブスコップの定位置で溶融ガラスゴブを選択的に受ける。リジェクトシュート３６、３８は、排除されたガラスゴブをカレットシュート４０に導く。

添付図面に示す実施形態は、３つ同時に落ちるガラスゴブを成形機の個別セクションに至る桶の中に分配するようになっており、個別のセクションの各々は３つのブランク金型、３つの吹込み成形用金型等を含む。換言すれば、本発明のゴブ分配器は、いわゆる３個ゴブ型成形機システムと関連して記述する。しかしながら、本発明の原理は２個ゴブ型成形機システム、４個ゴブ型成形機システム等にも等しく適用することが認識されるだろう。かくして、関連したゴブスコップ４２、４４、４６と整合する３つのじょうご３４がある。各スコップ４２、４４、４６は、関連した中空スピンドル４８、５０、５２から吊り下げられ、スコップ４２、４４は、スコップの下方部分が互いに重なるが互いに間隔を置かれるように、関連した延長部５４、５６によってスピンドル４８、５０から吊り下げられる。各中空スピンドルは、関連した配列の外ギア歯４８a、５０a、５２aを有し、そのうちの少なくとも２つの配列は異なる高さ（例えば配列５０aは配列４８a、５２aと異なる高さ）にある。各中空スピンドル４８、５０、５２は関連したじょうご３４の下にあり且つじょうご３４と整合しており、したがって溶融ガラスゴブがじょうご３４及びスピンドル４８、５０、５２の中を通ってスコップ４２、４４、４６に落ちることができ、スコップは、溶融ガラスゴブを後述されるように関連した桶に差し向ける。ゴブが例えば米国特許第5,746,798号明細書に記述されているように順序で各成形機セクションのブランク金型に同時に到達するように、じょうご３４は、個別の溶融ガラスゴブの空気補助加速用の設備を含むのがよい。

図１乃至図１０のゴブ分配器２０では、各スコップ４２、４４、４６での運動は関連した電気モータ、好ましくは電気サーボモータによって制御される。第１電気モータ５８は、フレーム５９によってハウジング２６で支持され、そして、スピンドル５２及びスコップ４６に作動的に連結される。第２電気モータ６０も同様に、ハウジング２６のフレーム６１に取付けられ、そしてスピンドル５０及びスコップ４４に作動的に連結され、第３電気モータ６２は、ハウジング２６のフレーム６５に取付けられ、そしてスピンドル４８及びスコップ４２に作動的に連結される。例示の特定の実施形態では、フレーム６１及び６５は単一ユニットであり、フレーム５９、６１、６５の全ては、モータ５８とモータ６０、６２をハウジングの横方向に対向した側に配置して、ハウジング２６の基部に取付けられる。第１モータ５８とスピンドル５２の間の連結は詳細に後述され、他のモータと関連したスピンドルの間の連結もほぼ等しい。

モータ５８は出力シャフトを有し、該シャフトは、プーリ６３と駆動ベルト６４によってシャフト６８のプーリ６６に連結される。シャフト６８は、ハウジング２６の中へ延び、且つキャリッジ７４によって支持されたボールナット７２にボールねじ７０によって連結される。キャリッジ７４は、ボールねじ７０と平行であり、又モータ５８の出力の回転軸線と平行であるキャリッジシャフト７６に沿って自由に滑動できる。ヨーク７８が、ヨーク取付けブロック８０によってキャリッジ７４に連結される。線形ギアラック８２が、ヨーク７８から延び、ギアラック８２は、ボールねじ７０に沿うボールナット７２の運動機能として、ボールねじ７０及びキャリッジシャフト７６の軸線と平行な方向に移動する。ギアラック８２はギア歯８４を有し、該ギア歯はスピンドル５２の外歯５２a（図６）に作動的に連結される。かくして、モータ５８の出力でのプーリ６３の回転は、駆動ベルト６４とプーリ６６を介してシャフト６８を回転させ、該シャフトはハウジング２６内でボールナット７２、キャリッジ７４、ヨーク７８及びギアラック８２を直線的に移動させ、該ギアラックは、スピンドル５２及びスコップ４６をスピンドル５２の軸線（好ましくは垂直）の周りに回転させる。同様にモータ６０、６２はスピンドル５０、４８及びスコップ４４、４２に連結され、関連した駆動ベルト、プーリ、ボールねじ等は、それぞれの接尾辞”a”、”b”が付けられた図７乃至図１０の対応的に同一の参照番号によって示される。かくして、要約すると、モータ５８は、ボールねじ/ギアラック移動装置８５によってスピンドル５２に連結され、該移動装置はボールねじ７０、ボールナット７２、シャフト７６上のキャリッジ７４、ヨーク取付けブロック８０上のヨーク７８、及びスピンドル５２の歯５２aに噛み合うギア歯８４を有するギアラック８２を含む。モータ６０はボールねじ/ギアラック移動装置８５aによってスピンドル５０に連結され、該装置はプーリ６３a、ベルト６４a、プーリ６６a、シャフト６８a、ボールねじ７０a、ボールナット７２a、シャフト７６a上のキャリッジ７４a、ヨーク７８a、ヨーク取付けブロック８０a、スピンドル５０の歯５０aに噛み合う及びギア歯８４aを有するギアラック８２aを含む。モータ６２はボールねじ/ギアラック移動装置８５bによってスピンドル４８に連結され、該装置はプーリ６３b、ベルト６４b、プーリ６６b、シャフト６８b、ボールねじ７０b、ボールナット７２b、シャフト７６b上のキャリッジ７４b、ヨーク７８b、ヨーク取付けブロック８０b、及びスピンドル４８の歯４８aに噛み合うギア歯８４bを有するギアラック８２bを含む。

図２、図４乃至図６を参照すると、シャフト８６が、ハウジング２６内に定置して配置される。一対のスライド８８、９０がスリーブ軸受９２によってシャフト８６に自由に摺動可能に取付けられる。各スライド８８、９０は、横方向に反対に延びるアーム９４、９６を有する。スライド８８、９０のアーム９４は、好ましくは、図４に最もよく示されるように、キャリッジ７４の両側でキャリッジシャフト７６に沿って移動する隙間開口部を有する。同様に、スライド８８、９０のアーム９６は、好ましくは、他の一対のキャリッジシャフト７６a、７６bに沿って移動する隙間開口部を有する。前述のように、スライド８８、９０はシャフト８６、７６、７６a、７６b上を自由に摺動できる。かくして、キャリッジシャフト７６、７６a、７６bのキャリッジ７４、７４a、７４bの前後運動は、通常、スライド８８、９０を広く間隔をへだてた位置に押す。ハウジング２６には、スライド８８、９０がハウジングに当たるのを防止する停止装置（図４）１３４が設けられるのがよい。第１流体シリンダ１００がハウジング２６に取付けられ、且つスライド８８の対向当接パッド１０４に係合するように位置決めされたアクチュエータシャフト１０２を有する。同様に、第２流体シリンダ１０６が、ハウジング２６によって支持され、且つスライド９０の対向当接パッド１１０に係合するように位置決めされたアクチュエータシャフト１０８を有する。流体シリンダ１００、１０６は、１つ又は２以上の流体ライン１１２（図２及び図５）によって相互に連結され、該流体ラインは略同時に流体シリンダ１００、１０６を作動させるために流体制御器１１４（図５）に連結され、アクチュエータシャフト１０２、１０８は略同時に当接パッド１０４、１１０に係合する。かくして、スライド８８、９０は、キャリッジ７４、７４a、７４bを、移動させてキャリッジを、全てのキャリッジの定位置に捕捉するように互いに向って付勢され、該キャリッジはスコップ４２、４４、４６を図１乃至図４に示す定位置に位置決めする。例えば、電力がスコップ駆動モータから失われ又は取り除かれたとき、又は成形機の作動が終了したときに、この自動運転が起るのがよい。キャリッジ７４、７４a、７４b及びスコップ４２、４４、４６の定位置は、どんな定位置を採用してもよいが、各部品の全運動範囲の略中心に置かれるのが好ましく、且つスコップを二次リジェクトシュート３８と整合させるのが好ましい。

図６及び上述から最もよく解るように、スピンドル４８、５０、５２のギア歯は、少なくとも２つの異なる高さにある。例示の実施形態では、スピンドル４８、５２のギア歯４８a、５２aは１つの高さにあり、スピンドル５０のギア歯５０aはもう１つのより高い高さにある。駆動装置８５はハウジング２６及びスピンドル４８、５０、５２の一方の側にあり、駆動装置８５a、８５bが反対の側にあることが図４、図７及び図８で気付くであろう。駆動装置８５aのギアラック８２aは、駆動装置８５bのギアラック８２bよりも高い高さにある。ギアラック８２aは、スピンドル５０に係合するように位置決めされ、ギアラック８２bはスピンドル４８に係合するように位置決めされる。ギアラック８２の歯８４は、該ギアラック歯がスピンドル４８のギア歯４８aに噛み合わないようになっており、ギアラック８２bの歯８４bは、これらの歯がスピンドル５２の歯５２aに噛み合わないようになっている。ギアラック８２、８２a、８２bは該滑り軸受はねじ１３２、１３２a、１３２bで調整可能に位置決めできる滑り軸受１３０、１３０a、１３０bによって支持される。

図１１乃至図１４は、開示の第２の例示実施形態によるゴブ分配器１２０を示す。図１１乃至図１４のゴブ分配器１２０と図１乃至図１０のゴブ分配器２０の間の主な違いは、ゴブ分配器１２０の３つのスコップ４２、４４、４６全てが単一電気モータ６２、好ましくは電気サーボモータによって駆動される点である。図１乃至図１０の参照番号と等しい図１１乃至図１４の参照番号は、対応する等しい又は関連した部品を示す。かくして、ゴブ分配器１２０では、モータ６２はプーリ６３b、６６b及び駆動ベルト６４bを介してシャフト６８b及びボールねじ７０bを駆動する。ボールねじ/ギアラック駆動装置１２３のボールナット７２bは、シャフト７６bに沿ってキャリッジ７４bを駆動し、ヨーク１２５はヨーク取付けブロック８０bによってキャリッジ７４bに連結される。この実施形態における１つ又は２以上のヨーク１２５は、キャリッジ７４bを２つのギアラック、即ち、上ギアラック１２４及び下ギアラック１２６に連結する。上ギアラック１２４は、スピンドル５０の外ギア歯５０aと噛み合わされ、下ギアラック１２６は、それぞれのスピンドル４８、５２のギア歯４８a、５２aと噛み合わされる。一対のギアラック１２４、１２６が好ましいことに気付く、なぜならスピンドル５０のギア歯５０aは図６から最もよく解るようにスピンドル４８、５２のギア歯よりも異なる（より高い）高さであるからである。もし異なるスピンドルが同じ高さでギア歯をもち使用されるならば、単一ギアラックだけが必要とされる。かくして、モータ６２の回転は、ギアラック１２４、１２６を駆動し、スピンドル４８、５０、５２をそれぞれの軸線を中心に回転させる。スライド８８、９０のアーム９６は、前述の実施形態のようにキャリッジシャフト７６に沿って摺動でき、スライド８８、９０のアーム９４はスライドのバランスを取るために設けられたシャフト１２８に沿って自由に摺動できる。

図６に示すように、開示の２つの例示の実施形態に共通するハウジング２６、スライド８８、９０、スライドシャフト８６及びスピンドル４８、５０、５２を含むサブアセンブリがある。ハウジング２６は、示すように関連したカバーをもつ２つの基部部分に設けられてもよい。潤滑油及び/又は冷却液をハウジング内の種々の部品に供給するための多数の取付部品を図面に示す。

かくして、前に記載の目的及び意図の全てを完全に満す、ゴブ分配器を開示した。ゴブ分配器を２つの例示の実施形態と関連して開示し、多数の追加の修正及び変更を説明した。その他の修正又は変更は、以上の説明に照らして、当業者には容易に頭に浮かぶであろう。開示は、添付された特許請求の範囲の精神及び広い範囲に含まれるようなあらゆる修正及び変更を包含するものである。

Claims (7)

1. 少なくとも１つの電気モータ（５８又は６０又は６２）と、
   前記電気モータに連結されたボールねじ（７０又は７０a又は７０b）と、
   キャリッジシャフト（７６又は７６a又は７６b）上を摺動でき且つ前記ボールねじに連結されたキャリッジ（７４又は７４a又は７４b）と、
   前記キャリッジに連結された少なくとも１つのギアラック（８２又は８２a又は８２b又は１２４又は１２６）と、
   前記ギアラック及び前記キャリッジの線形運動の機能としてスコップ軸線を中心に回転可能に前記ギアラックに連結された少なくとも１つのスコップ（４２又は４４又は４６）と、
   電力の欠如に応答して、前記キャリッジシャフト上の前記キャリッジ、前記ギアラック及び前記少なくとも１つのスコップを定位置に移動させるための１対の流体シリンダ（１００、１０６）とを含む、
   溶融ガラスのゴブをガラス製品成形機のセクションに送出するためのガラスゴブ分配器において、
   １対のスライド（８８、９０）が前記キャリッジの両側で前記キャリッジシャフトと平行な定置スライドシャフト（８６）上を摺動でき、前記キャリッジから分離され、且つ前記キャリッジ及び前記キャリッジシャフトに関して自由に摺動でき、
   前記１対の流体シリンダ（１００、１０６）は、前記キャリッジシャフト上の前記キャリッジに当接し且つ前記キャリッジ、前記ギアラック及び前記少なくとも１つのスコップを定位置に摺動可能に位置決めすべく前記スライドを互いに向って押すために前記スライドに隣接して配置される、
   ことを特徴とするガラスゴブ分配器。
2. 前記スコップ（４２、４４、４６）のうちの少なくとも２つと、前記スコップにそれぞれ連結された前記ギアラック（８２、８２a、８２b、１２４、１２６）のうちの少なくとも２つがあり、前記ギアラックの両方が前記キャリッジに連結され、前記スコップが前記キャリッジシャフト上の前記キャリッジの線形運動の機能としてそれぞれの軸線を中心に回転する、請求項１に記載のゴブ分配器。
3. 少なくとも２つの電気モータ（５８、６０、６２）と、
   前記電気モータにそれぞれ連結された少なくとも２つのボールねじ（７０、７０a、７０b）と、
   それぞれのキャリッジシャフト（７６、７６a、７６b）上に摺動可能に配置され且つ前記ボールねじにそれぞれ連結された少なくとも２つのキャリッジ（７４、７４a、７４b）と、
   前記キャリッジにそれぞれ連結された少なくとも２つのギアラック（８２、８２a、８２b、１２４、１２６）と、
   関連したギアラックとキャリッジの線形運動の機能としてそれぞれのスコップ軸線を中心に回転可能に前記ギアラックにそれぞれ連結された少なくとも２つのスコップ（４２、４４、４６）とがあり、
   前記スライド（８８、９０）は、関連したキャリッジシャフト上の前記キャリッジに係合し且つ前記キャリッジと前記スコップを前記定位置に移動させるために前記キャリッジの両方と関連する、
   請求項１に記載のゴブ分配器。
4. 前記流体シリンダ（１００、１０６）は、同時に作動されるように互いに連結される、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のゴブ分配器。
5. 前記一対のスライド（８８、９０）はサブアセンブリとして、個々のギアラック、キャリッジ及びボールねじによって個々の電気モータに連結された複数のスコップ（４２、４４、４６）を有するゴブ分配器に使用するようになった、且つ、１つ又は２以上のギアラック（１２４、１２６）、単一キャリッジ（７４b）及び単一ボールねじ（７０b）によって単一電気モータ（６２）に連結された複数のスコップを有するゴブ分配器に使用するようになったハウジング（２６）内のスライドシャフト（８６）上に取付けられる、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のゴブ分配器。
6. 前記ハウジングの下で個々の関連したスコップを吊り下げるための、前記ハウジング内に取付けられた少なくとも２つのスピンドル（４８、５０、５２）を含み、前記スピンドルは、関連したギアラックによって個々のキャリッジに又は前記単一キャリッジに連結するために異なる高さに外ギア歯（４８a、５０a、５２a）を有する、請求項５に記載のゴブ分配器。
7. 前記少なくとも１つの電気モータは、前記ボールねじから片寄せられ、且つ駆動ベルト（６４、６４a、６４b）によって前記ボールねじに連結される、請求項１乃至請求項６の何れかに記載のゴブ分配器。

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