JPH04124038A - ガラス壜成形機のプランジャーメカニズム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＩＳ型のガラス壜成形機のプランジャーメカニ
ズムの改良に関するものである。

（従来の技術） ＩＳ型（独立セクション型）のガラス壜成形機は所定の
位相差で運転される同一構造の成形セクションを多数直
列に結合した代表的なガラス壜成形機であり、ブＬ／ス
ブロー成形を行う場合には各セクションの組型に投入さ
れたゴブを空気圧を駆動源とするプランジャーメカニズ
ムによりプレスしてパリソンに成形し、さらにこのパリ
ソンを仕上型へ移送してブロー成形し、ガラス壜を成形
している。

このようなガラス壜成形機では、組型にゴブが投入され
る際にはプランジャーをローディングポジションと呼ば
れる中間位置まで上昇させておく必要があり、従来はス
トップスクリューを用いてこのローディングポジション
の高さを設定していた。すなわち、プランジャーを強制
的に下げているエアーをオフとするとプランジャーポジ
ショナ−の周囲に設けられたコイルスプリングの作用に
よってプランジャーがストップスクリューの下端に当接
する位置まで上昇し、その後にプランジャー上げエアー
をオンとするとプランジャーは更に上昇してゴブをプレ
スするのである。

ところがこのような従来のプランジャーメカニズムでは
、プランジャーの中間位置をストップスクリユーを用い
て機械的に決定じでいるので、上記したプランジャーボ
ジンヨナーと呼ばれる複雑な機構が必要となること、成
形品種を替える度にプランジャーメカニズムを分解して
ストップスクリューを交換せねばならず、品種交換に余
分の時間を要すること、プランジャーポジショナ−とス
トップスクリューとの機械的な接触により発生した鉄粉
がガラス壜の内面に付着し、その強度を劣化させる原因
となること等々の多くの問題があっ（発明が解決しよう
とする課Ｂ） 本発明は上記した従来の問題点を解決して、■Ｓ型のガ
ラス壜成形機のプランジャーの中間位置をストップスク
リューを用いることなく電気的に自由な位置に正確に設
定することができ、併せてガラス壜の強度低下の原因と
なる鉄粉の発生をも防止することができるガラス壜成形
機のプランジャーメカニズムを提供するためになされた
ものである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた本発明はＩＳ型の
ガラス壜成形機の各セクションのプランジ十−メカニズ
ムＣ二、そのピストンロッドの全作動範囲を検出する作
動センサを取付けるとともに、このシリンダに作動セン
サと連動して作動するブレーキ機構を組み込み、作動中
のピストンロフトを所定位置で停止できるようにしたこ
とを特徴とするものである。

以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳細に説明す
る。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す断面図であり、プランジ
ャーメカニズムの全体が（１）の番号で示されている。

（２）はガラス壜成形機の組型、（３）はプランジャー
であり、このプランジャー（３）はプランジャーメカニ
ズム（１）により昇降され、ゴブをパリソンの形状にプ
レス成形するものである。

プランジャーメカニズム（１）は基本的にはピストンロ
ッド（５）とシリンダー（６）とからなるものであるが
、本発明ではプランジャーメカニズム（１）にその全作
動範囲を検出するための作動センサ（４）が取付けであ
る。

第２図は作動センサ（４）の具体的な構造を示す図であ
って、ピストンロッド（５）の表面にはリング状の導電
体（７）が一定ピツチで取付けてあり、またシリンダ（
６）にはコイル（８）が取り付けである。この作動セン
サのより詳細な構造及び作動原理は次の通りである。

すなわち第３図に示すように、コイル（８）は−次コイ
ル（９ａ）　〜（９ｃりと二次コイル（１０ａ）　〜（
１０ｄ）　とを含んでおり、これらのコイルの円筒空間
がピストンロッド（５）と同心となるようなっている。

導電体（力はピストンロッド（５）の材質よりも良導電
体からなるもので、例えばアルミニウム、銅等を利用す
ることができ、表面を他の材料でコーティングされてい
る。

コイル（８）は−次交流信号で励磁されることによりＡ
、Ｂ、Ｃ，Ｄの４つの相で動作するもので、コイルに対
する導電体（７）の相対位置に応じて磁気抵抗が９０°
ずつずれるようになっている。例えばＡ相をコサイン相
とすると、Ｂ相はサイン相、Ｃ相はマイナスコサイン相
、Ｄ相はマイナスサイン相となるように配置されている
。

実施例では各相の一次コイル（９ａ）〜（９ｄ）と二次
コイル（１０ａ）〜（１０ｄ）　とは同じ位置に巻かれ
ており、コイルの長さはそれぞれＰ／２　（Ｐは任意の
数）である。Ａ相とＣ相、Ｂ相とＤ相のコイルが隣接し
て設けられており、各コイルグループ間の間隔は　ＩＰ
　Ｘ　（ｎ　＋０．２５）］（ｎは任意の自然数）とな
っている。

以上の構成において、各相の一次コイル（９ａ）〜（９
ｄ）による磁束はピストンロッド（５）を通り、導電体
（７）がその磁界内に侵入すると侵入量に応じてリング
状の導電体（７）に沿って渦電流が流れる。この結果、
各相の一次コイルに対する導電体（７）の侵入度に応じ
て各導電体（力に渦電流が流れ、この渦電流損による磁
気抵抗変化が各相の磁気回路に生ずる。そして各相の二
次コイル（１，Ｏａ）〜（１０ｄ）にはこの磁気抵抗に
応じたレベルの交流信号が励起される。

実施例では位相シフト方式によりピストンロット責５）
の直線位置に応じた出力信号を得るようになっている。

すなわち、各相ではピストンロッド（５）の直線変位に
応じて周期的な磁気抵抗変化が生じこの磁気抵抗変化の
位相は隣合う相間では９０度（Ｐ／４　）ずつずれてい
る。従って直線変位に対応する位相角をφで表したとす
ると、各相の二次コイル（１０ａ）〜（１０ｄ）に励起
される電圧のレベルはピストンロッド（５）の直線位置
（つまりφ）に応じて、Ａ相ではＣＯ５φ、Ｂ相ではｓ
ｊｎ　φ、Ｃ相では−ｃｏｓφ、Ｄ相では一５ｉｎφ　
（但し２πがＰに相当する）の式で表すことができる。

人相とＣ相の一次コイル（９ａ）、（９ｃ）は正弦波信
号ｓｉｎ　ωｔによって励磁し、Ｂ相とＤ相の一次コイ
ル（９ｂ）、（９ｄ）は余弦波信号ｃｏｓ　ωｔによっ
て励磁する。そして二次コイル（１０ａ）　、（１０ｃ
）の出力信号を差動的に加算し、二次コイル（１，Ｏｂ
）　、（１０ｄ）の出力信号も差動的に加算したうえ、
各相の差動出力信号を加算合成して最終的な出力信号Ｙ
を得る。そうすると最終的な出力信号Ｙは次のような式
で表現することができる。

Ｙ　＝ｓｉｎ　ωｔ　ｃｏｓ　　φ−（−ｓｉｎωｔ　
ｃｏｓ　　φ）＋　ｃｏｓ　ωｔ　ｓｉｎ　　φ−（−
ｃｏｓωｔ　ｓｉｎ　　φ）−２ｓｉｎ　ωｔ　ｃｏｓ
　　φ＋２ｃｏｓ　ｏ：ｒ　ｔ　ｓｉｎ　　φ−２ｓｉ
ｎ　（ωを十φ） ここでφはピストンロッド（５）の直線位置に対応して
いるので、−次交流信号ｓｉｎωｔ　、　ｃｏｓωｔに
対応する出力信号Ｙの位相ずれφを公知の位相差検出回
路により測定することによりピストンロッド（５）の位
置を正確に検出することができる。

以上のようにして求めた位相ずれデータＤφは導電体（
７）の周期的バクーンの１サイクルの長さＰの範囲内に
おけるピストンロッド（５）の絶対位置を示している。

所定の原点位置に対するピストンロッド（５）の現在位
置はこの位相ずれデータＤφに現在コイル（８）に侵入
している導電体（７）が原点位置から何サイクル目のも
のであるかを示すデータＤｘとの組合せにより特定する
ことができる。なお信号処理方式は必ずしも位相シフト
方式に限られるものではない。以上の方法によりＩＳ型
のガラス壜成形機の全セクションのピストンロッｌ’　
（５１等の成形部材作動装置の絶対位置を１μｍオーダ
ーで正確に測定することができる。

一方、第１図に示したように本発明においてはシリンダ
（６）の内部に空気圧により作動するブレーキ機構（１
１）を組み込んである。実施例ではブレーキ機構（１１
１はスプリング（＋２１により外側に弾発されている一
対のブレーキピストン面、０■と、これらのブレーキピ
ストン０３）、０３）の外側に設けられた皿ばね０４）
、圓と、ブレーキピストン（１３）により皿ばね０４が
押されたときに縮径してピストンロッド（５）を拘束す
るすり割り付きのブレーキブツシュ０５１．０■トカら
構成されている。そして電磁弁０６）をコントローラａ
ηからの指示により切り換えると、圧縮空気がブレーキ
ピストン０３）、面の内側の空気室０８）に導入された
り、逆にフレーキビストンａω、ａ３）の外側の空気室
０９）に導入されるようになっている。圧縮空気が空気
室０８）に導入されると、上記したようにブレーキピス
トン０３）、０■はスプリング０２）の力と空気圧とに
よって外側に移動し、ブレーキブツシュ０５）、０５）
がピストンロッド（５）を拘束して停止させる。

また逆に圧縮空気が空気室０９）に導入されると、フレ
ーキプッシュ的、０ωはスプリング（＋２１に抗して内
側に移動し、皿ばね０４はそれ自信の弾性により原形に
復元してブレーキブツシュ０５）を解放し、ピストンロ
ッド（５）の拘束が解かれる。

このようなブレーキ機構（１１）の作動はシリンダ（６
）内におけるピストンロッド（５）の作動とともにコン
トローラθ力により電気的に制御されている。しかも本
発明ではピストンロッド（５）の位置は常に前記した作
動センサ（４）によって１μｍオーダーで正確に測定さ
れており、その測定値もコントローラθ′７）に入力さ
れているから、コントローラ０７）にローディングポジ
ションのデータをイアプツトしておけば、ブレーキ機構
（ＩＩ）は作動センサ（４）と連動しつつ作動中のピス
トンロッド（５）を任意の高さの位置で正確に停止させ
ることができる。

またこのブレーキ機構（１１）は学習機能を備えている
。すなわち第３回に示すように、コントローラθ力から
０．４ｍｓごとに検出される現在値（Ｘ）を基準にし２
て速度（Ｖ）　　と加速度（α）が演算され、この速度
ｈ）　　と加速度（α）からなる関数（ν、α、オーバ
ーラン量）に従って時々刻々予習値（ｄｚｄｚ）を求め
る。更Ｃ二前回の同一条件で同−筒所への位置決めの結
果（オーバーラン量）に基づく復習値（ｄ３）を求めて
おき、この復習４ｆＬ（ｄ＋）　、現在値（Ｘ）、予習
値（ｄ、、ａＺ）を比較し、停止命令を出すようになっ
ている。

（作用） このように構成された本発明のガラス壜成形機のプラン
ジャーメカニズムは、コントロー−ｙ０７１からの信号
によりシリンダ（６）に圧縮空気を送ってプラン・ジャ
ー（３）を昇降させ、組型（２）内のゴブをパリソンに
成形することは従来のプランジャーメカニズムと同様で
ある。しかし本発明においては、プランジャー（３）を
昇降させるビスＩ・ンロソド（５）に導電体（７）を一
定ビ２・チで取付けるととも６二、シリンダ（６）には
この導電体（７）の変位を検出するコイル（８）を取り
付けてビストンロノ［（５）の位置を全作動範囲乙こわ
たり１μｍオーダーで正確に測定しておりしかもこの作
動センサ（４）と連動して作動するフレーキ機構曲を設
けであるので、組型（２）へのボッインの際にはプラン
ジャー（３）をコントローラＱ７）によって電気的に設
定されたローディングポジションに正確に停止させるこ
とができる。

従って本発明によれば、プランジャー（３）のローディ
ングポジションを従来のようにスト、・ブスクリューを
用いて機械的に決定する必要がな（なり、前記したプラ
ンジャーポジショナ−と呼ばれる複雑な機構を無くする
ことができる。また本発明ζこよれば、コン（・ローラ
面へデータをイノブ７・トするだけでローディングポジ
ションの変更ができるので、成形品種の変更が容易であ
る。さらに本発明によれば、プランジャーポジショナ−
の部分からの鉄粉の発生を無くすることができるので、
ガラス壜の強度が低下することもない。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明のガラス壜成形機のプラ
ンジャーメカニズムは、プランジャーの中間位置をスト
ップスクリューを用いることなく電気的に自由な位置に
正確に設定することができるものであるから、従来の問
題点を解消したガラス壜成形機のプランジャーメカニズ
ムとして、業界の発展に寄与するところは極めて大きい
ものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図４、第２図は作動
センサの具体的な構造を示す断面図、第３図は作動セン
サの構造及び作動原理を示す拡大断面図、第４図はブレ
ーキ機構の学習機能を説明するブロック図である。 （１）ニブランジャーメカニズム、（４）二作動センサ
、（５）：ピストンロッド、（６）コシリンダ−１（７
）：導電体、（８）：二１イル、（１１）；フ゛レーキ
機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＩＳ型のガラス壜成形機の各セクションのプランジャー
   メカニズム（１）に、そのピストンロッド（５）の全作
   動範囲を検出する作動センサ（４）を取付けるとともに
   、このシリンダ（６）に作動センサ（４）と連動して作
   動するブレーキ機構（１１）を組み込み、作動中のピス
   トンロッド（５）を所定位置で停止できるようにしたこ
   とを特徴とするガラス壜成形機のプランジャーメカニズ
   ム。