KR100289144B1 - 유리 용기에 표면 코팅을 하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

한 컨베이어에 의해 길이 방향으로 떨어져 있는 횡방향 열들에서 이동되는 유리 용기의 표면을 분사하기 위한 장치로, 로드없는 공기 실린더는 컨베이어의 횡방향으로 장착되고, 분사 장치는 로드없는 실린더의 피스톤에 연결되어 상기 분사장치가 용기들의 열들에서 횡방향으로 이동될 수 있다. 상기 로드없는 실린더는 수직 축선을 중심으로 선회 이동하도록 지지되어 상기 실린더의 축선은 길이 축선에 대한 직각 이외의 다른 위치로 이동될 수도 있다. 직각으로부터 각도의 오프셋과 피스톤의 횡방향 속도가 컨베이어 속도와 같게되어 이동이 있을때 마다 상기 분사 장치는 분사될 열들사이로 분사하게 된다.

Description

유리 용기에 표면 코팅을 하기 위한 장치

제1도는 본 발명을 실시하는 장치의 정면도.

제2도는 제1도의 2-2선을 따라 취해진 개략 평면도.

제3도는 제1도의 3-3선을 따라 취해진 단면도.

제4도는 제3도의 4에서 취해진 부분 단면도.

제5도는 제2도의 화살표 방향으로 취해진 도면.

제6도는 제2도의 6-6선을 따라 취해진 개략 단면도.

제7도 내지 제12도는 용기의 열(row)들 사이에 분사를 위한 X-패턴 스프레이가 제공될 수 있는 방식을 나타낸 개략 다이어그램, 및

제13도 내지 제17도는 한 사이클의 여러 부분에서 장치의 작동을 도시한 조합된 기계, 공기, 윤활 및 전기 다이어그램이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 12 : 지지 컬럼 13 : 횡방향 비임

14, 15 : 실린더 16, 17 : 브래킷

18 : 핀 19 : 캐리지

본 발명은 유리 용기에 표면 코팅을 적용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

상기 용기들의 열들의 이동 방향에 대해 횡방향으로 이동되는 위쪽에 위치하는 분사 장치를 제공함으로써 지지되는 컨베이어의 횡방향으로 연장하는 열들에서 이동되는 용기에 표면 코팅을 제공하는 장치는 이미 공지되어 있다.

그와 같은 장치에 있어서, 컨베이어의 횡방향으로 건(gun)처럼 분사장치를 이동시키기 위해 기어 링 혹은, 체인을 이용한다. 그와 같은 장치는 많은 부품을 이용하고, 설정을 위해 실제 시간을 필요로하며, 제조 및 관리 비용이 고가이면서 복잡한 제어가 필요하다.

또한, 컨베이어의 이동 방향에 관련된 실린더의 각도를 이동시키기 위해 각각의 캐리지 상의 수단과 함께 한 캐리지 상의 각각의 단부에 지지된 로드(rod)가 없는 실린더를 이용하는 것도 공지되어 있다. 상기와 같은 형태의 장치를 제어하는데는 어려움이 있고, 컨베이어에 의해 이동되는 용기의 열들 사이에 분사 장치를 설치함에 있어 부정확하게 된다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 단점을 해소하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것으로, 횡방향으로 스프레이 건을 이동시키기 위한 시스템을 제공하여, 보다 정밀한 이동 및 스프레이 패턴을 제어함으로써 용기들의 이동 열들 사이에서 용기의 표면에 코팅을 적용하고, 상기 장치의 행정의 각각의 말기에서 횡방향으로 가속 및 감속을 허용하고, 최소의 관리를 필요로하며, 연속 모드 혹은, 열 추종 모드에서 이용될 수 있다.

본 발명에 따라, 한 컨베이어에 의해 길이 방향으로 떨어져 있는 열들에서 이동되는 유리 용기의 표면에 분사하기 위한 방법 및 장치가 제공되는데, 로드가 없는 공기 실런더는 컨베이어의 횡방향으로 장착되고, 분사 장치는 로드가 없는 실린더의 피스톤에 연결되어 용기들의 열들에서 횡방향으로 이동될 수 있다. 상기 로드가 없는 실린더는 수직 축선을 중심으로 선회 이동하도록 지지되어 있으므로, 상기 실린더의 축선은 컨베이어 이동의 길이 방향 축선에 대해 직각 이외의 다른 위치로 이동될 수 있다. 직각으로 부터 각도의 오프셋과 피스톤의 횡방향 속도가 컨베이어 속도와 같게 되어 상기 분사 장치는 이동이 있을 때 마다 분사된 열들 사이로 분사한다.

제1도 내지 제4도를 참조하면, 본 발명을 실시하는 장치는 어니일링 유리 융해로(annealing lehr)를 통해 유리 용기를 수송하는 유리 융해로 컨베이어(lehr conveyor)의 종류인 컨베이어(10)를 따라 이동되는 용기(C)의 열에 분사하도록 이용되고 있다.

상기와 같은 본 발명의 장치는 지지 컬럼(11, 12) 및 횡방향 비임(13)을 포함한다. 하나 이상의 로드가 없는 실린더(14, 15)들은 횡방향 비임(13)에서 수평으로 연장된 브래킷(17)에 선회된 핀(18)의 수직 축선에 대한 이동을 위해 선회적으로 매달려있다. 각각의 캐리지(19)는 프레임에 장착된 로울러(16a)에 지지된다.

각각의 실런더(14, 15)는 그 길이를 따라 슬롯을 갖는 실린더 배럴이 포함된 이미 공지된 로드없는 실린더 구조로 되어있다. 상기 실린더 내부에는 피스톤이 장착되어, 상기 피스톤의 어느 한 단부에 선택적으로 공급될 공기에 의해 그 피스톤이 운동하게 된다. 상기 피스톤은 슬롯을 통해 연장된 부분을 포함하고, 시일(seal)은 피스톤이 실린더 배럴을 따라 운동하게 될때 상기 슬롯을 통해 누출로부터 실린더의 내부를 밀봉한다. 전형적인 로드없는 실린더는 일리노이스, 엘름허스트의 올리가(Origa) 회사에 의해 판매되고 있다. 브래킷(16)은 실런더(14, 15)의 피스톤에 연결되고, 분사 배출 장치(S)는 브래킷(16)에 장착되면서 용기상의 유체를 제어하기 위해 하나 이상의 스프레이 건 혹은, 헤드(H)를 포함한다. 상기 분사 배출 장치(S)에는 가요성 및 겹칠수 있는 트랙(20)에 의해 안내되는 호오스를 통해 분사 유체가 제공된다.

제2도 및 제6도를 참조하면, 단일 유체(single fluid) 실린더(21)가 장치의 고정된 부분에 장착되어 각각의 캐리지(16)에 연결된 피스톤 로드(22)를 갖기 때문에, 컨베이어 이동의 길이 방향 축선에 대해 실린더의 축선이 형성하는 각도는 실린더를 안내하는 한 단부 혹은, 다른 단부를 갖거나 컨베이어의 수직에서 조정된 위치로 변화시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 실린더들은 필요할때 X 패턴 혹은, 상호관계로 지칭되는 곳으로 이동될 수 있다.

상기 실린더가 컨베이어에 수직으로 위치함에 따라, 상기 분사장치는 용기에 코팅을 하는데 연속 혹은, 간헐적으로 적용시킬 수 있다.

제7도 내지 제12도에 표시된 다이어그램을 참조하면, 여러 구성요소의 각도 및 관련된 속도는 용기들의 열들 사이를 분사하기 위해 조정될 수 있다. 제7도에 도시된 것처럼, 오프셋(X)의 정도, 컨베이어 양단의 로드가 없는 실런더의 작동 속도에 의해 결정된 스프레이 건 캐리지(19)의 속도 및 적당히 설정된 컨베이어의 속도와, 작성된 벡터 (A)(B) 및 (B)(A)들은 이동할때 마다 스프레이 건을 분사될 열들 사이에 배치시킨다.

제8도를 참조하면, 한 열(한 사이클)을 진행시키기 위해 필요한 시간(Tr) 및 거리(R)가 경사진 선으로 도시되어 있다. 열 대 열의 속도(Vr)는 R/Tr이다. 개시점을 끝점(횡방향)에 연결하는 선은 분사기가 용기들의 열들 사이로 분사하기 위해 어떻게 작동하는가를 나타낸다.

제9도는 한 횡방향의 끝에 부착된 분사기와 함께 공기 실린더를 나타낸다.

제10도 및 제11도를 참조하면, 반전 횡방향 이동의 작동은 다음과 같다.

1. 공기 실린더의 위치 각도는 각도 A로 설정되고, 분사기는 아래 스트림 측면 상의 실린더 단부에 대기한다.

2. 용기들의 열 “A”의 통로는 분사기를 트리거한다.

3. 대기(지연상태) 타이머는 분사 사이클 개시전에 열 “A”를 통과하도록 한다.

4. 공기 실린더는 유리 용해로를 가로질러 피스톤(및 분사기)을 미는 공기 신호를 수신한다. 공기 실린더 그 자신은 선회하지 못하고, 동시에 각도를 변화시킬 수 없다.

5. 분사기는 속도 Vs=C/Tr(공기 흐름의 제어에 의해)에서 이동하도록 설정되어, 벡터(FC)에 따른 그 이동은 시간(Tr)내에 공기 실린더의 대향 측면에 도달하도록 진행한다. 그 벡터(각도 및 속도)는 용기 진행의 이동을 설명한다.

6. 분사기는 대향 측면에 도달할때 공기 실린더가 “이동하여” 다른 풀 사이클(full cycle)을 시작할 수 있어 다음 열로 트리거할때 대향 방향에 분사할 수 있다.

제11도를 참조하면, 공기 실린더가 “이동되었다면”, 스프레이 건 캐리어(19)의 복귀 횡방향 이동상의 열들 사이에 분사를 준비한다.

제12도를 참조하면, 작동동안, 분사기가 Tr′, 여기서 0<Tr′<Tr 시간 내에 대향 측면에 도달할 때 처럼 Vs를 증가시킬 필요가 있다면, 예비 시간, Tx=Tr-Tr′는 다음 열이 새로운 사이클을 시작하기 전에 실린더를 “이동하는데” 이용된다. 따라서, 공기 실린더의 각도는 보다 작은 각도(A′)로 설정된다.

제13도는 여러 구성 요소의 일반적으로 관련된 레이 아웃(lay out)을 나타낸다.

제14도는 한 사이클의 시작에서 관련된 위치를 나타낸다. 실린더 솔레노이드 밸브는 실린더의 오른쪽 측면으로 공기를 조절하기 위한 프로그램가능한 콘트롤러 [트리거 아이(TRIGGER EYE) 포트셀, 제1도]로부터 한 신호를 수신한다. 두 실린더가 내부적으로 연결되어 있기 때문에, 그들 피스톤들은 동시에 이동을 시작할 것이다. 그 피스톤은 스프레이 캐리지에 기계적으로 연결되어 있다.

제15도를 참조하면, RH 스프레이 센서가 센서 바아(SENSOR BAR)에 의해 커버되지 않음으로써 그 이동이 센서를 통과할 때 프로그램 가능한 콘트롤러는 분사기가 작동되도록 스프레이 솔레이드를 작동시킨다.

공기가 피스톤의 오른쪽 측면을 밀때, 오른쪽에서 왼쪽으로의 흐름을 제어하고, 실린더 솔레노이드 밸브 및 배출 포트를 통해 배출된다. 캐리지의 속도(Vs)는 그들 흐름 제어에 따라 설정된다.

제16도를 참조하면, 캐리지가 왼쪽 측면에 도달할 때 브레이크 솔레노이드가 피스톤의 왼쪽 측면에 공기를 공급하도록 센서 바아는 왼쪽 브레이크 센서를 커버한다. 상기 브레이크 공기 압력은 피스톤/캐리지 어셈블리의 속도를 감속하는데 충분하다. 상기 브레이크 공기는 센서 바아가 브레이크 센서를 커버할때까지 계속 공급된다.

제17도를 참조하면, 센서 바아가 왼쪽 스프레이 센서를 커버할 때, 상기 분사기는 중지하게 된다. 상기 캐리지는 심지어 더 감속되어 최종적으로는 왼쪽 완충기에 멈추게 된다. 이동 솔레노이드 밸브는 공기 신호가 이동 실린더에 전달되도록 프로그램 가능한 콘트롤러로부터 신호를 수신한다.

제13도에 도시된 것처럼, 프로그램 가능한 콘트롤러는 공기가 공기 실린더로 들어가는 지점에 오일을 주입하는 공기식 피스톤 펌프를 주기적으로 작동시키는 기능을 하여, 피스톤이 행정의 말기에 멈출때 피스톤 시일 상에 오일의 존재를 보장한다.

따라서, 여러 단점을 해소하면서 횡방향으로 스프레이 건을 이동시키기 위한 시스템을 포함하는 방법 및 장치를 제공하여 보다 정밀한 이동과 스프레이 패턴을 제어함으로써, 용기들의 장치의 행정 각각의 말기에서 가속 및 감속을 할 수 있으며, 최소의 관리만을 필요로 하여 연속 모드 혹은, 열 추종 모드에서 이용될 수 있다.

Claims (9)

1. 길이방향 축 및 횡방향 축을 규정하며 횡방향으로 연장하는 열들에서 다수의 유리 용기(C)를 지지하며 길이방향 축을 따라 용기를 이동시키는 콘베이어(10), 지지 수단(11, 12, 13); 상기 콘베이어(10)를 스패닝하고 그위에 위치하며 상기 지지 수단위에 지지되는 수단으로서, 상기 스패닝 수단의 일부는 상기 횡방향 축에 대해 예각(α)에서의 코팅중에 연장되는 상기 수단; 상기 스패닝 수단의 일부를 따라 안내되며 상기 분사 장치(S)를 운반하는 분사 장치 캐리지(16); 상기 스패닝 수단의 일부를 따라 상기 분사 장치 캐리지(16)를 이동시키는 구동 수단; 상기 스패닝 수단의 일부와 횡방향 축사이에서의 예각(α)을 변경시키는 작용기 수단(21, 22); 및 상기 작용기 수단을 제어하는 콘트롤 수단을 포함하는 유리용기(C)에 표면코팅을 적용하는 장치에 있어서, 상기 콘베이어(10)위에 위치하는 상기 스패닝 수단은 상기 지지 수단(11, 12, 13)의 일부인 교차 지지 수단(13) 및 분사 장치(S)를 운반하는 상기 스패닝 수단의 일부인 분사 장치 아암(1)을 포함하고, 두개의 단부를 갖는 상기 분사 장치 아암(1)은 수직의 선회가능한 축(18a)을 통해 상기 교차 지지 부재(13)에 선회가능하게 연결되며 상기 구동 수단을 실린더 수단(14, 15)의 형태로 구비하고, 상기 수직의 선회가능한 축(18a)은 콘베이어에 대하여 실질적으로 중앙의 구멍에 있으며, 상기 콘트롤 수단은 상기 작용기 수단(21, 22)을 제어하여, 상기 아암(1)이 제 1 위치(4) 또는 제 2 위치(5)로 선회되어, 그곳에서 상기 분사 장치(S)가 도달되는 상기 아암의 단부가 상기 콘베이어(10)의 이동방향에 대하여 열위치(R)로 다시 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직의 선회가능한 축(18a)이 지지체(18)을 브라켓(17)에 연결하는 핀에 의해 형성되고, 상기 지지체(18)가 상기 교차 지지 부재(13)로부터 수평방향으로 연장하고, 상기 브라켓(17)이 상기 분사 장치 아암(1)에 고정되는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 실린더 수단(14, 15)이 로드없는 공기 실린더 배럴 쌍을 포함하는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘트롤 수단이 상기 분사 장치의 이동을 제어하기 위한 프로그램가능한 콘트롤러 수단을 구비하여 상기 분사 장치(S)가 용기(C)들의 열들 사이에서 분사 장치 아암(1)의 양 단부사이의 양쪽 방향으로 이동하게 되는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 프로그램 가능한 콘트롤러 수단에 의해 작동되어 피스톤이 그의 행정 말기에 도달될때, 상기 실린더(14, 15)의 피스톤에 윤활유를 배출하는 윤활 수단을 더 포함하는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 프로그램 가능한 콘트롤러 수단에 의해 작동되어 상기 분사 장치(S)가 그의 행정 말기에 도달될때, 피스톤의 대향 단부들에 돌발적으로 공기를 공급하는 공기 브레이크 수단을 더 포함하는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 실린더 수단(14, 15)의 행정 각각의 말기에 완충 수단을 더 포함하는 유리용기(C)에 표면 코팅을 적용하는 장치.
8. 제4항에 있어서, 상기 프로그램 가능한 콘트롤러 수단이 상기 실린더(14, 15)의 피스톤의 이동 사이클을 제 1 방향을 개시하기 위한 신호에 응답하여; 상기 분사 장치(S)가 동작하도록 유리 용기(C)들에 대해 윗쪽에 위치하는 관계로 분사 장치(S)를 이동시킴에 응답하는 신호, 상기 분사 장치(S)가 컨베이어(10)를 상기 제 1 방향으로 통과할때, 상기 분사 장치를 중지시키기 위한 신호, 상기 피스톤이 그의 이동의 말기에 일 방향으로 도달할때, 공기 브레이크를 작동시키기 위한 신호, 상기 피스톤이 그의 이동의 말기에 도달할때, 상기 아암(1)을 선회시키기 위한 작용기 수단(21, 22)을 작동시키기 위한 신호, 상기 분사 장치(S)를 초기 위치를 향해 제 2 방향으로 이동시키도록 상기 실린더(14, 15)의 작동을 역전시키기 위한 신호, 상기 분사 장치가 컨베이어를 상기 제 2 방향으로 통과할때, 상기 분사 장치(S)를 중지시키기 위한 신호; 및 피스톤이 원래 위치로 도달함에 따라 피스톤의 속도 감속을 위해 공기 브레이크를 적용하기 위한 신호들에 응답하게 되는 유리 용기에 표면 코팅을 하기 위한 장치.
9. a) 콘베이어(10)를 V₁= R/T_r(여기서, R은 용기의 열들 사이의 중앙 선 거리이고, T_r은 한 열(일 사이클)을 진행시키는 데에 필요한 시간임) 속도로 종방향으로 이동시키는 단계; b) 분사 장치(S)를 작동시키며 일 사이클 주기에서 콘베이어(10)를 따라 그리고 콘베이어의 횡방향 축에 대해 예각(α)인 선(4)을 따라 분사 장치(S)를 이동시키고, 동시에 상기 용기(C)의 열위로 분사시키는 단계들을 포함하는 유리 용기(C)에 표면 코팅을 하기 위한 방법에 있어서, c) 분사 장치(S)를 정지시키며 그 분사 장치를 콘베이어(10)의 이동 방향에서 보여지는 열 거리(R) 만큼 다시 이동시키는 단계; d) 분사 장치(S)를 작동시키며 그 분사 장치를 다른 사이클 주기에서 b)단계에 대한 대향방향으로 콘베이어를 따라 그리고 콘베이어의 횡방향 축에 대해 b)단계의 예각에 대향하는 예각에 있는 선(5)을 따라 분사 장치(S)를 이동시키고, 동시에 상기 용기(C) 열위로 분사시키는 단계, 및 e) a)단계에 따라 콘베이어(10)를 진행시키면서 b), c) 및 d)단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 유리 용기(C)에 표면 코팅을 적용하기 위한 방법.