PL172977B1 - Sposób rozdzielania porcji stopionego szkła i urządzenie do rozdzielania porcji stopionego szkła - Google Patents

Abstract

2 Urzadzenie do rozdzielania porcji stopionego szkla w systemie wytwarzania artykulów szklanych, który zawiera wiele elementów wyladowujacych te porc je i elementy do odbioru porcji z kazdego z tych elementów wyladowujacych i do rozdzie­ lania porcji na wiele elementów do formowania artykulów, przy czym elementy do odbioru i rozdzielania zawieraja wiele czerpa­ ków, z których kazdy ma górny koniec umieszczony ponizej zwiazanego z nim elementu wyladowujacego i dolny koniec, elementy mocujace kazdy czerpak obrotowo wokól nieruchomej osi, przy czym górny koniec jest umieszczony ponizej danego elementu wyladowujacego, a dolny koniec jest umieszczony wa­ hliwie wzdluz luku, wiele silników elektrycznych dolaczonych indywidualnie do elementów mocujacych dla selektywnego i indywidualnego obracania czerpaków i elementy sterujace silni­ kami dolaczone do wielu silników dla synchronicznej pracy silników i obracania czerpaków wzgledem siebie oraz dzialania elementów formujacych, znamienne tym, ze silniki stanowia trójfazowe serwomotory (48,50,52) pradu przemiennego i ele­ menty sterujace silnikami zawieraja elementy (74) do wytwa­ rzania sygnalu zmiennego wskazujacego wymagane polozenie kazdego poszczególnego czerpaka, pierwszy czujnik (R1) dola­ czony do kazdego z silników dla dostarczania sygnalu wskazuja­ cego rzeczywiste jego polozenie, elementy (76) do wytwarzania sygnalu rozkazu dla kazdego z silników w funkcji róznicy pomie­ dzy odpowiadajacymi sobie sygnalami polozenia, wymaganym i rzeczywistym, elementy (78) do dostarczania sygnalu rozkazu jako pierwszego i drugiego rozkazu momentu obrotowego do dwóch faz danego silnika i elementy (54,56,58) do dostarczania trzeciego rozkazu momentu obrotowego do trzeciej fazy danego silnika w funkcji sumy pierwszego i drugiego rozkazu momentu obrotowego FIG.1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdzielania porcji stopionego szkła i urządzenie do rozdzielania porcji stopionego szkła na wiele stanowisk lub sekcji do formowania, zwłaszcza przy wytwarzaniu artykułów szklanych, takich jak pojemniki.

172 977

Pojemniki szklane są zwykle formowane w urządzeniu, które zawiera wiele sekcji, w każdej z których jest jedna lub więcej wstępnych wnęk formy do kształtowania lub rozdmuchiwania i mechanizmy przenoszące, które są zsynchronizowane ze sobą. To urządzenie, nazywane indywidualną sekcję, odbiera szkło w postaci poszczególnych porcji lub kropel do formowania. Stopione szkło z pieca jest dzielone na poszczególne porcje dostarczane do urządzenia do rozdzielania porcji, którego celem jest rozdzielenie porcji na poszczególne sekcje urządzenia we właściwej kolejności tak, że porcje szkła są dostarczane równocześnie do wnęk formy w każdej kolejnej sekcji. Taka ogólna technika jest przedstawiona na przykład w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 585 017 i 3 597 187.

Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 859 559 urządzenie do rozdzielania porcji, w którym poniżej mechanizmu dzielącego porcje jest umieszczony czerpak do odbioru w kolejności stopionych porcji, który jest przyłączony przezwał do silnika do podawania poszczególnych porcji do oddalonych zsypów lub rynien. Każda rynna prowadzi do wnęki formy wstępnej właściwej sekcji urządzenia. Każda wnęka urządzenia do rozdzielania porcji ma związaną z nią rynnę, a czerpak podaje we właściwej kolejności porcje do poszczególnych rynien.

Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 597 187 urządzenie do rozdzielania porcji, w którym każdy z wielu czerpaków ma górny koniec umieszczony poniżej związanego z nim elementu do wyładowywania porcji i dolny koniec umieszczony wahliwie wzdłuż łuku w pobliżu odpowiednich wielu rynien. Każdy czerpak jest unoszony przez ramę wsporczą, która z kolei jest dołączona do wału napędowego. Wiele wałów napędowych jest dołączonych do napędu z przekładnią zębatą, w którym wały są wspólnie napędzane przez związane z nimi koła zębate przy pomocy pojedynczego silnika. Chociaż ten układ napędu przekładniowego zachowuje właściwą synchronizację czerpaków, powstaje problem, gdy należy zmienić ilość czerpaków, co wymaga zastosowania całkowitego nowego napędu przekładniowego.

Sposób według wynalazku polega na tym, że ustawia się czerpak porcji poniżej każdego elementu wyładowującego dla ruchu niezależnego względem siebie, napędza się każdy czerpak przez związany z nim trójfazowy serwomotor prądu przemiennego i skrzynkę przekładniową łączącą każdy silnik ze związanym z nim czerpakiem wahliwie wzdłuz łuku, niezależnie od innych czerpaków, przy zachowaniu położenia poniżej elementu wyładowczego i synchronizuje się działanie wszystkich silników z działaniem form do formowania artykułów szklanych, stosując czujniki położenia dołączone do silników tak, że zwielokrotnia się rozdzielczość czujników przez przełożenie przekładni zębatej skrzynki przekładniowej.

W urządzeniu według wynalazku silniki stanowią trójfazowe serwomotory prądu przemiennego i elementy sterujące silnikami zawierają elementy do wytwarzania sygnału zmiennego wskazującego wymagane położenie każdego poszczególnego czerpaka, pierwszy czujnik dołączony do każdego z silników dla dostarczania sygnału wskazującego rzeczywiste jego położenie, elementy do wytwarzania sygnału rozkazu dla każdego z silników w funkcji różnicy pomiędzy odpowiadającymi sobie sygnałami położenia, wymaganym i rzeczywistym, elementy do dostarczania sygnału rozkazu jako pierwszego i drugiego rozkazu momentu obrotowego do dwóch faz danego silnika i elementy do dostarczania trzeciego rozkazu momentu obrotowego do trzeciej fazy danego silnika w funkcji sumy pierwszego i drugiego rozkazu momentu obrotowego.

Urządzenie zawiera skrzynkę przekładniową łączącą operacyjnie każdy silnik z odpowiadającym mu czerpakiem, przy czym pierwszy czujnikjest dołączony do odpowiadającego mu silnika tak, że rozdzielczość czujnika jest zwielokrotniana przez przełożenie przekładni zębatej skrzynki przekładniowej.

Elementy sterujące silnikami zawierają drugi czujnik połączony operacyjnie z każdym czerpakiem dla dostarczania sygnału wskazującego rzeczywiste położenie czerpaka.

Zaletą wynalazku jest zapewnienie sposobu i urządzenia do rozdzielania porcji szkła, w których czerpaki do rozdzielania porcji można łatwo dodawać, usuwać lub unieruchamiać, bez wymagania zmiany konstrukcji lub przemieszczenia całej konstrukcji napędowej czer4

172 977 paków. Wynalazek można zastosować w urządzeniu z wielokrotnymi wnękami, w którym czerpak dla każdej wnęki jest mechanicznie niezależny od czerpaków dla innych wnęk i położenie czerpaka oraz tor ruchu można łatwo regulować elektronicznie niezależnie od innych czerpaków urządzenia do rozdzielania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do rozdzielania porcji stopionego szkła w widoku perspektywicznym, fig. 3 - urządzenie z fig. 1 w schemacie blokowym, fig. 3 - układ sterujący ruchem w schemacie funkcjonalnym i fig. 4 - przebieg sterujący dla każdego czerpaka, ilustrujący kolejność dostarczania' wsadów formierskich czyli porcji szkła do ośmiu sekcji urządzenia sekcyjnego.

Figura 1 przedstawia urządzenie 10 do rozdzielania porcji stopionego szkła według wynalazku, zawierające trzy wygięte w łuk czerpaki 12,14, 16, z których każdy ma górny koniec umieszczony poniżej związanego z nim otworu wyładowczego 18,20,22, przez który jest dostarczana porcja stopionego szkła. Każdy czerpak 12, 14, 16 jest podtrzymywany przez związany z nim wspornik 24, 26, 28, na przykład ramę wsporczą tak, że obraca się «γτΗΙίι’τ Jiilni wnlrnł niprurhnmpi nei i nnrrw lrnniap Ρ7ΡΓηαν<3 10 1 A 1A nn^nctoio w >> *·*Ά*^ΑΑ*^ VAMA Λ *«· w* £2 WŁ-Wi JJMAŁU. ^M '> Λ-'-' Aa W kj U ŁAJ V/ »» położeniu poniżej otworu wyładowczego 18, 20, 22, podczas gdy dolny koniec każdego czerpaka 12, 14,16 waha się wzdłuż łuku w pobliżu związanego z nim układu zsypów lub rynien 30, 32, 34. Liczba rynien 30, 32, 34 w każdym układzie jest określona przez liczbę sekcji 35 w tym urządzeniu sekcyjnym. Liczba czerpaków 12, 14, 16, liczba otworów wyładowczych 18, 20, 22 i liczba układów rynien 30, 32, 34 są wszystkie określone przez liczbę form lub wnęk w każdej sekcji 35 urządzenia sekcyjnego. Na fig. 1 są pokazane dla przykładu trzy otwory wyładowcze 18,20, 22, czerpaki 12,14,16 i układy rynien 30, 32, 34, wykorzystywane w połączeniu z tak zwanym trzywnękowym urządzeniem sekcyjnym, w którym każda sekcji 35 posiada trzy formy wstępne 35a, 35b i 35c. Typowe urządzenie sekcyjne może posiadać osiem takich sekcji 35 i każdy układ rynien 30, 32, 34 ma wówczas osiem poszczególnych rynien ustawionych w linii z odpowiadającymi im czerpakami 12,14, 16, z których na fig. 1 pokazano dla uproszczenia tylko trzy rynny. Celem urządzenia 10 do rozdzielania porcji stopionego szkła jest zapewnienie wsadów formierskich szkła czyli porcji stopionego szkła do trzech form 35a, 35b. 35c równocześnie dla każdej kolejnej sekcji 35 urządzenia. Dotąd opisane urządzenie 10 ma ogólnie znaną konstrukcję.

Według wynalazku każdy wspornik 24,26,28 czerpaka jest dołączony przez odpowiadający mu wał napędowy 36, 38, 40 do skrzynki przekładniowej 42, 44, 46 pokazanej na fig. 1 i 2, napędzanej przez elektryczny serwomotor 48, 50, 52. Każdy serwomotor 48, 50, 52 odbiera sygnały sterujące z odpowiadającego mu serwowzmacniacza 54,56,58 sterowanego przez układ sterujący 60, 62, 64 ruchem. Pierwszy czujnik R1 położenia, na przykład zwykły przelicznik, jest dołączony do każdego serwomotoru 48, 50, 52 w celu dostarczania do odpowiadającego mu układu sterującego 60, 62, 64 ruchem sygnału elektrycznego wskazującego położenie kątowe odpowiadającego mu wału napędowego. Drugi czujnik R2 położenia, na przykład zwykły przelicznik, jest dołączony do każdej skrzynki przekładniowej 42, 44, 46 dla dostarczania do odpowiadającego mu układu sterującego 60, 62, 64 ruchem drugiego ' sygnału elektrycznego wskazującego położenie bezwzględne danego czerpaka 12, 14, 16. Kilka układów sterujących 60, 62, 64 ruchem jest dołączonych przez łącze 66 do głównego układu sterującego 68. Główny układ sterujący 68 odbiera wejściowy sygnał synchronizacji z czujnika podczerwieni 70 umieszczonego w pobliżu wybranego spośród otworów wyładowczych 18, 20, 22, pokazanych na fig. 1. dla dostarczania właściwego sygnału, gdy porcja szkła jest wyładowywana z otworu. Główny układ sterujący 68 jest także dołączony do interfejsu 72 operatora, na przykład klawiatury i ekranu, dla wzorcowania i regulacji sygnałów wejściowych itd. oraz dostarczania sygnału wyjściowego wyświetlanego na ekran operatora. Główny układ sterujący 68 'i układy sterujące 60, 62, 64 ruchem odbierają również główny sygnał zegarowy synchronizacji i główne sygnały wejściowe przestawienia z sekcji 35 urządzenia sekcyjnego.

Figury 3 i 4 pokazują przebieg sygnału 74 położenia, odbieranego z elementów do wytwarzania sygnału zmiennego wskazującego wymagane położenie czerpaka. Podczas

172 977 pracy każdy układ sterujący 60, 62, 64 ruchem odbiera z głównego układu sterującego 68 i zapamiętuje w pamięci wewnętrznej tablicę danych wskazujących wymagany przebieg sygnału 74 położenia dla odpowiedniego czerpaka. Fig. 4 przedstawia dla przykładu przebieg sygnału 74 dla urządzenia ośmiosekcyjnego, w którym każdy czerpak jest przepro wadzany przez położenia 1, 5, 4, 8, 3, 7, 2 i 6 rynien w ciągłej sekwencji dla rozdzielania porcji szkła równocześnie na trzy formy wstępne każdej sekcji urządzenia w tej sekwencji. W każdym układzie sterującym 60, 62, 64 ruchem przebieg sygnału 74 położenia dla danego czerpaka jest porównywany z sygnałem sprzężenia zwrotnego położenia z danego czujnika R1, przy czym różnica lub błąd powoduje wytwarzanie rozkazu 76 bezwzględnego momentu obrotowego, co pokazano na fig. 3. Ten rozkaz 76 momentu obrotowego jest przełączany rozkazem 78 momentu obrotowego na fazy A i B mocy doprowadzane do właściwego wzmacniacza 54, 56, 58. Rozkaz momentu obrotowego dla trzeciej fazy jest obliczany w danym wzmacniaczu jako suma rozkazów momentu obrotowego dla pierwszej i drugiej fazy. Te rozkazy momentu obrotowego są dostarczane przez wzmacniacz do właściwego serwomotoru w celu napędzania skrzynki przekładnio p-romobo ηπ'ζαΗοηρ npma

Czujniki R2 wskazują położenie bezwzględne każdego czerpaka. Ta informacja o położeniu jest wykorzystywana podczas inicjalizacji systemu w celu określenia rzeczywistego położenia każdego czerpaka, który jest doprowadzany do głównego układu sterującego 68. Główny układ sterujący może wówczas wysyłać rozkazy do każdego układu sterującego ruchem, aby przesunąć właściwy czerpak do określonego położenia początkowego. Po tej sekwencji inicjalizacji sygnał wyjściowy położenia bezwzględnego z czujników R2 może być kontrolowany okresowo, aby skorygować jakiekolwiek zmiany położenia czerpaka.

Urządzenie 10 do rozdzielania porcji stopionego szkła sterowane silnikiem elektrycznym, przedstawione na rysunku, jest znacznie korzystniejsze od znanych rozwiązań z napędem przekładni zębatej. Kilka czerpaków 12, 14, 16 jest całkowicie niezależnych mechanicznie od siebie tak, że położenie każdego czerpaka może być wzorcowane i sterowane całkowicie niezależnie od wszystkich innych czerpaków. Na przykład położenie czerpaka 12 w dowolnym punkcie jego przebiegu sygnału 74 można łatwo regulować przy pomocy interfejsu 72 operatora, głównego układu sterującego 68 i układu sterującego 60 ruchem, bez jakiegokolwiek oddziaływania na ruch lub położenie dowolnego innego czerpaka. Ruch i położenie każdego czerpaka można regulować podczas pracy urządzenia. Czerpaki można dodać, usunąć lub po prostu unieruchomić przez dodanie lub usunięcie odpowiadających im serwomotorów i układów sterujących ruchem itd., bez konieczności całkowitego przemieszczenia lub znacznego przerobienia napędu przekładni zębatej. Dla przykładu fig. 2 przedstawia dodane cztery układy sterujące 80 ruchem z odpowiadającym im wzmacniaczem 82, silnikiem 84, skrzynią przekładniową 86 i czerpakiem 88.

Jeżeli należy zwiększyć całkowitą szybkość urządzenia do formowania szkła, główny układ sterujący 68 może automatycznie zmniejszyć dopuszczalny czas ruchu różnych czerpaków i regulować odpowiednio przebiegi ruchu tak, że czasy przerw w ruchu, podczas których każdy czerpak jest ustawiony w linii z rynną, pozostają stałe. Ten sam przebieg sygnału 74 można by zastosować normalnie dla każdego czerpaka, jednak można łatwo dostosować unikalny przebieg dostosowany do unikalnej konstrukcji lub małych zmian wymiarów rynien. Czerpaki byłyby normalnie zsynchronizowane dla działania w tym samym czasie, przesuwając się do danego położenia lub z niego równocześnie. Jednak tutaj także można łatwo dostosować się do różnic przez regulację elektroniczną, ponieważ każdy czerpak jest sterowany elektronicznie niezależnie od innych czerpaków. Położenia czerpaków można określić i ustawić podczas instalacji przez ustawienie czerpaków w linii z każdym z otworów i zapamiętanie odpowiadającej mu informacji o położeniu w pamięci. Główny sygnał zegarowy i główny sygnał przestawienia z sekcji 35 urządzenia są wykorzystywane głównie do celów synchronizacji, przy czym czujnik podczerwieni 70 wspomaga tę funkcję.

172 977

172 977

42' 44 46

FIG.Ł

FIG. 3

CT cn

FIG 4

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób rozdzielania porcji stopionego szkła z wielu elementów wyładowujących te porcje na odpowiadające im, wiele form do formowania artykułów szklanych, znamienny tym, że ustawia się czerpak porcji poniżej każdego elementu wyładowującego dla ruchu niezależnego względem siebie, napędza się każdy czerpak przez związany z nim trójfazowy serwomotor prądu przemiennego i skrzynkę przekładniową łączącą każdy silnik ze związanym z nim czerpakiem wahliwie wzdłuż łuku, niezależnie od innych czerpaków, przy zachowaniu położenia poniżej elementu wyładowczego i synchronizuje się działanie wszystkich silników z działaniem form do formowania artykułów szklanych, stosując czujniki prdrwoma rloło/dnnp οί1«ϋ·γιιζ toIr Fjcn 'mnalnb-rofaio c 10 mz/wialmmpk rai-inli.....

   pz UHJŁjV11IW L»lULUXWłr Łlłł AVHJAkl UHUU i CJŁjUZjJ VI V UJ 111I\U W

   F¹' przełożenie przekładniki zębatej skrzynki przekładniowej.
2. 2. Urządzenie do rozdzielania porcji stopionego szkła w systemie wytwarzania artykułów szklanych, który zawiera wiele elementów wyładowujących te porcje i elementy do odbioru porcji z każdego z tych elementów wyładowujących i do rozdzielania porcji na wiele elementów do formowania artykułów, przy czym elementy do odbioru i rozdzielania zawierają wiele czerpaków, z których każdy ma górny koniec umieszczony poniżej związanego z nim elementu wyładowującego i dolny koniec, elementy mocujące każdy czerpak obrotowo wokół nieruchomej osi, przy czym górny koniec jest umieszczony poniżej danego elementu wyładowującego, a dolny koniec jest umieszczony wahliwie wzdłuż łuku, wiele silników elektrycznych dołączonych indywidualnie do elementów mocujących dla selektywnego i indywidualnego obracania czerpaków i elementy sterujące silnikami dołączone do wielu silników dla synchronicznej pracy silników i obracania czerpaków względem siebie oraz działania elementów formujących, znamienne tym, że silniki stanowią trójfazowe serwomotory (48 50,52) prądu przemiennego i elementy sterujące silnikami zawierają elementy (74) do wytwarzania sygnału zmiennego wskazującego wymagane położenie każdego poszczególnego czerpaka, pierwszy czujnik (R1) dołączony do każdego z silników dla dostarczania sygnału wskazującego rzeczywiste jego położenie, elementy (76) do wytwarzania sygnału rozkazu dla każdego z silników w funkcji różnicy pomiędzy odpowiadającymi sobie sygnałami położenia, wymaganym i rzeczywistym, elementy (78) do dostarczania sygnału rozkazu jako pierwszego i drugiego rozkazu momentu obrotowego do dwóch faz danego silnika i elementy (54, 56, 58) do dostarczania trzeciego rozkazu momentu obrotowego do trzeciej fazy danego silnika w funkcji sumy pierwszego i drugiego rozkazu momentu obrotowego.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera skrzynkę przekładniową (42,44,46) łączącą operacyjnie każdy silnik (48,50,52) z odpowiadającym mu czerpakiem (12,14,16), przy czym pierwszy czujnik (R1) jest dołączony do odpowiadającego mu silnika tak, że rozdzielczość czujnika (R1) jest zwielokrotniana przez przełożenie przekładni zębatej skrzynki przekładniowej.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że elementy sterujące silnikami zawierają drugi czujnik (R2) połączony operacyjnie z każdym czerpakiem dla dostarczania sygnału wskazującego rzeczywiste położenie czerpaka.