Устройство контролирования функции клапана додувки-студки горлышка
Изобретение относится к производству стеклянной тары. Изобретение позволит обеспечить устройство контролирования подачи воздуха в стеклоформующей машине с помощью электронных средств путем тактирования подачи воздуха относительно соответствующих сигналов управления клапанами для указания рабочего состояния соленоидных клапанов. Устройство для контролирования подачи воздуха для выдувного формования посуды, имеющей корпус, сформированный в форме для выдувания, и горлышко, через двухступенчатую дутьевую головку, первый соленоидный клапан для подачи воздуха додувки через дутьевую головку в посуду в форме, и второй соленоидный клапан для подачи воздуха студки горлышка через дутьевую головку вокруг горлышка посуды в форме. Каждый клапан из числа указанных первого и второго соленоидных клапанов реагирует на соответствующие первый и второй электрические сигналы управления клапаном для подачи воздуха через указанную дутьевую головку. Указанное устройство снабжено средством, связанным с указанными первым и вторым соленоидными клапанами, для обнаружения тактирования подачи указанных первого и второго электрических сигналов управления клапанами на указанные клапаны, первым и вторым датчиками давления воздуха, оперативно связанными с указанными первым и вторым соленоидными клапанами для формирования соответствующих первого и второго электрических сигналов датчиков, характеризующих время подачи воздуха указанными первым и вторым соленоидными клапанами в указанную дутьевую головку, и средством, реагирующим на тактирование указанных первого и второго сигналов управления клапанами и указанных первого и второго сигналов датчиков для указания рабочего состояния указанных клапанов. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к производству стеклянной посуды, и более конкретно к способу и устройству контролирования функций соленоидных клапанов для подачи воздуха додувки и студки горлышка по двухступенчатой дутьевой головке во время операции додувки в стеклоформующей машине.
Уровень техники
Стеклянную посуду, такую как стеклянные бутылки, обычно изготавливают в так называемой секционной машине, которая содержит несколько одинаковых секций, действующих синхронно и несинфазно относительно друг друга для производства стеклянной посуды. Каждая секция содержит одну или несколько черновых форм, в которые капли расплавленной стекломассы либо подают под давлением, либо вдувают с образованием баночек. Каждую баночку затем удаляют из черновой формы и помещают в форму додувки. Дутьевую головку опускают над баночкой в форме для выдувания, и воздух додувки направляют в баночку через дутьевую головку с образованием баночки на внутренней поверхности формы додувки. Поэтому обычные дутьевые головки имеют воздушный канал для подачи воздуха додувки от входа вовнутрь баночки. В двухступенчатых дутьевых головках, которые иногда также называют изолированными дутьевыми головками со студкой горлышка, воздух студки горлышка подают отдельно от воздуха додувки для охлаждения наружной поверхности горлышка посуды во время подачи воздуха додувки, и для того, чтобы исключить деформирование горлышка под давлением додувки.
Подачу воздуха додувки и воздуха студки горлышка в каждой секции машины регулируют соответствующим соленоидным клапаном, который реагирует на сигналы управления клапаном от электронных средств тактирования машины для подачи воздуха додувки или студки горлышка во все дутьевые головки в данной секции машины.
Важное значение имеет регулирование выполняемых под действием воздуха операций в стекло формующей машине, включая, в частности, подачу воздуха додувки и студки горлышка по двухступенчатой дутьевой головке, в целях контролирования работы соленоидных клапанов, чтобы обеспечивать подачу воздуха в нужные моменты относительно сигналов управления клапанами. Обычно это осуществляют за счет обеспечения нескольких воздушных манометров на обоих концах стеклоформующей машины, которые должны контролировать операторы машины. Общая задача данного изобретения заключается в обеспечении устройства и способа контролирования подачи воздуха (с давлением выше и ниже атмосферного) в стеклоформующей машине с помощью электронных средств, включая, в частности, подачу воздуха додувки и студки горлышка в двухступенчатые дутьевые головки каждой секции машины; причем указанные устройство и способ автоматически и с помощью электронных средств контролируют тактирование подачи воздуха относительно соответствующих сигналов управления клапанами в целях указания рабочего состояния различных соленоидных клапанов и в целях обнаружения неисправности или возникающей неисправности одного или нескольких электромагнитных клапанов.
Сущность изобретения
Устройство для контролирования подачи воздуха по двухступенчатой дутьевой головке для формования дутьем посуды в соответствии с предпочтительным осуществлением данного изобретения содержит первый соленоидный клапан для подачи воздуха додувки по дутьевой головке в посуду в форме, и второй соленоидный клапан для подачи воздуха студки горлышка по дутьевой головке вокруг горлышка посуды в форме. Электронная схема связана с первым и вторым соленоидными клапанами для обнаружения тактирования подачи на клапаны первого и второго электрических сигналов управления клапанами. Датчики давления воздуха оперативно связаны с первым и вторым соленоидными клапанами для формирования соответствующих первого и второго электрических сигналов датчиков, характеризующих тактирование подачи воздуха первым и вторым соленоидными клапанами в дутьевую головку. Электронные логические схемы сравнения реагирует на тактирование сигналов управления клапанами и на сигналы датчиков для указания рабочего состояния клапанов: предпочтительно путем сравнения тактирования сигналов управления клапанами с тактированием сигналов датчиков, чтобы указать неисправность или потенциальную неисправность в клапанах. Потенциальная неисправность клапанов может заключаться в отсутствии подачи воздуха одним или обоими клапанами при реагировании на соответствующие сигналы управления, позднее срабатывание одного или обоих клапанов по прекращению подачи воздуха при реагировании на сигналы управления, отсутствие прекращения подачи воздуха одним или обоими клапанами при реагировании на сигналы управления, и позднее срабатывание одного или обоих клапанов по прекращению подачи воздуха при реагировании на сигналы управления.
Предпочтительно, устройство для контролирования подачи воздуха в формы для выдувания в секционной машине, имеющей множество секций, выполнено так, что каждая из секций содержит один каждый клапан из числа указанных первого и второго клапанов и, по меньшей мере, одну дутьевую головку, при этом указанное устройство содержит множество указанных средств, связанных с первым и вторым соленоидными клапанами каждой секции машины, и множество каждого из числа указанных первого и второго датчиков давления воздуха, каждый из которых оперативно связан с соответствующим клапаном одной из указанных секций машины.
Способ контролирования подачи воздуха додувки и студки горлышка по соответствующим первому и второму соленоидным клапанам в соответствии с еще одним аспектом данного изобретения содержит этап обнаружения тактирования электрических сигналов управления клапанами, поступающих на первый и второй соленоидные клапаны, и обнаружения тактирования подачи воздуха первым и вторым соленоидными клапанами при реагировании на сигналы управления клапанами. Обнаруженные таким образом тактирования сравнивают друг с другом, и рабочее состояние клапанов указывают в зависимости от этого сравнения.
Данное изобретение, наряду с его дополнительными объектами, признаками и преимуществами, будет наиболее понятным из следующего ниже описания, прилагаемой формулы изобретения и из прилагаемых чертежей, на которых:
Фиг.1 - частичное сечение вертикальной проекции формы додувки в стеклоформующей системе, иллюстрирующее подачу воздуха додувки и студки горлышка в баночку в форме; и
Фиг.2 - функциональная блок-схема устройства в соответствии с предпочтительным осуществлением изобретения для контролирования подачи воздуха додувки и студки горлышка в форму и баночку, изображаемые в Фиг.1.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Фиг.1 иллюстрирует одну позицию 10 додувки в секции секционной стеклоформующей машины. Каждая секция машины может содержать одну или несколько позиций 10 додувки; при этом каждая секция машины идентична другим секциям. Пример секционной машины раскрыт в патенте США №5,580,366, описание которого включено в данный документ в качестве ссылки. Позиция 10 додувки, изображаемая на Фиг.1, содержит пару половин 12, 14 формы для выдувания, которые работают от не изображаемых здесь средств, взаимодействуя друг с другом и с нижним элементом 16 формы для образования полости формы додувки. Двухступенчатая дутьевая головка 18 имеет центральный канал 20 для подачи воздуха додувки вовнутрь баночки 26, расположенной в форме для выдувания; и второй канал 22 для подачи воздуха студки горлышка вокруг наружной поверхности горлышка 24 посуды/баночки 26, формируемой в форме 12, 14, 16. Устройство формы, изображаемое на Фиг.1, имеет обычную конструкцию и представлено в качестве основы для описания изобретения согласно Фиг.2.
Фиг.2 изображает устройство 30 для контролирования подачи воздуха на позицию 10 формы для выдувания, изображаемой на Фиг.1. Соленоидный клапан 32 додувки и соленоидный клапан 34 студки горлышка принимают соответствующие сигналы управления клапаном от электронных средств 35 тактирования машины. Эти электронные средства тактирования машины раскрыты, например, в указанном патенте США №5580366. Клапан 32 додувки и клапан 34 студки горлышка также принимают воздух под давлением из соответствующего источника воздуха, и реагируют на соответствующие сигналы управления клапаном от электронных средств 35 тактирования машины, чтобы подавать воздух додувки и воздух студки горлышка в дутьевую(ые) головку(и) 18 каждой секции машины. Каждая секция машины содержит один клапан додувки 32 и один клапан 34 студки горлышка, и одну или более дутьевых головок 18 в зависимости от числа изготавливаемых одновременно в каждой секции единиц посуды. Например, у одно-капельной машины будет одна дутьевая головка 18 и одна форма 12-16 для выдувания для каждой секции машины; у двух-капельной машины будет две дутьевых головки 18 для каждой секции машины, у трех-капельной машины будет три дутьевых головки 18 для каждой секции машины, и т.д.
Для контролирования подачи воздуха по клапанам 32, 34 обеспечивают средство, в частности электронное контрольное устройство 36. Контрольное устройство 36 содержит логические схемы 38 сравнения, оперативно связанные с каждым соленоидным клапаном 32, 34 для приема сигналов, характеризующих подачу сигналов управления клапанами на соответствующие клапаны. Логические схемы 38 сравнения (средство, реагирующее на тактирование первого и второго сигналов управления клапанами и первого и второго сигналов датчиков, для указания рабочего состояния указанных клапанов) могут содержать отдельные реле времени и компараторы, например, или, более предпочтительно, они выполняются на основе микропроцессора. Контрольное устройство 36 подключено ко всем секциям формующей машины, и только одна из этих секций изображена на Фиг.2. Сигналы управления клапанами, направляемые на клапаны 32, 34, могут содержать сигналы включения/выключения, либо сигналы широтно-импульсной модуляции для управления клапанами. Контрольное устройство 36 также содержит пару датчиков 40, 42 давления воздуха, которые оперативно связаны соответствующими имеющими малый диаметр каналами 44, 46, идущими к выходам клапанов 32, 34. Поэтому датчики 40, 42 подают на логические схемы 38 управления соответствующие электрические сигналы датчиков, характеризующие тактирование подачи воздуха клапанами 32, 34 в дутьевую(ые) головку(и) 18. Датчики 42, 44 предпочтительно устанавливают на панели корпуса 48, в котором находятся логические схемы 38 сравнения.
Логические схемы 38 сравнения принимают электрические сигналы, характеризующие тактирование сигналов управления клапанами, направляемых на клапаны 32, 34 электронными средствами 35 тактирования машины, и принимают сигналы датчиков от датчиков 40, 42, характеризующих тактирование фактической подачи воздуха соответствующими электромагнитными клапанами в дутьевую(ые) головку(и) 18. Логические схемы 38 сравнения предпочтительно программируют на обнаружение нарушения работы клапанов 32, 34, включая отсутствие подачи воздуха додувки или воздуха студки горлышка после направления соответствующих сигналов управления клапанами, позднюю подачу воздуха додувки или студки горлышка после направления соответствующих сигналов управления клапанами, отсутствие прекращения подачи воздуха додувки или студки горлышка после прекращения поступления соответствующих сигналов управления клапанами, и позднее прекращение подачи воздуха додувки или студки горлышка после прекращения поступления сигналов управления клапанами. Логические схемы 38 сравнения контролируют каждый сигнал управления клапанами и соответствующий сигнал датчиков, определяют разность тактирования между сигналом управления клапанами и соответствующим сигналом датчиков, сравнивают эту разность тактирования с пороговым значением, относящимся к нормальной работе клапана (включен или выключен), и указывают рабочее состояние клапанов в зависимости от этого сравнения. Логические схемы 38 сравнения могут быть выполнены с возможностью запитывания сигнализации 50, относящейся к каждой секции машины, чтобы указать неисправность или наступающую неисправность клапанов додувки или студки горлышка данной секции, либо могут быть выполнены с возможностью подачи информации тактирования на дисплей 52 оператора для последующего контролирования оператором. Таким образом, можно обнаруживать постепенное ухудшение работы электромагнитного клапана и принять меры по его исправлению до наступления его полного отказа.
Выше изложено устройство и способ контролирования подачи воздуха в форму для выдувания посуды, которые полностью удовлетворяют всем излагаемым выше объектам и задачам.
Несмотря на то, что данное изобретение раскрыто относительно предпочтительного в данное время осуществления подачи воздуха под давлением, подразумевается, что данное изобретение в его наиболее широких аспектах также включает в себя подачу воздуха под давлением ниже атмосферного (т.е. вакуумные функции, такие как вакуумное формование). Данное изобретение раскрыто относительно предпочтительного в данное время осуществления и предложено несколько модификаций и вариантов. Прочие модификации и варианты будут очевидны для обычных специалистов данной области техники. Данное изобретение включает в себя все таковые модификации и варианты, которые попадают в рамки концепции прилагаемой формулы изобретения.
1. Устройство для контролирования подачи воздуха для выдувного формования посуды, имеющей корпус, сформированный в форме (12, 14) для выдувания, и горлышко (24), через двухступенчатую дутьевую головку (18), первый соленоидный клапан (32) для подачи воздуха додувки через дутьевую головку в посуду в форме и второй соленоидный клапан (34) для подачи воздуха студки горлышка через дутьевую головку вокруг горлышка посуды в форме; при этом каждый клапан из числа указанных первого и второго соленоидных клапанов реагирует на соответствующие первый и второй электрические сигналы управления клапаном для подачи воздуха через указанную дутьевую головку, отличающееся тем, что указанное устройство включает средство, связанное с указанными первым и вторым соленоидными клапанами для обнаружения тактирования подачи указанных первого и второго электрических сигналов управления клапанами на указанные клапаны, первый и второй датчики (40, 42) давления воздуха, соответственно оперативно связанные с указанными первым и вторым соленоидными клапанами для формирования соответствующих первого и второго электрических сигналов датчиков, характеризующих время подачи воздуха указанными первым и вторым соленоидными клапанами в указанную дутьевую головку, и средство, реагирующее на тактирование указанных первого и второго сигналов управления клапанами и указанных первого и второго сигналов датчиков для указания рабочего состояния указанных клапанов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное средство для указания рабочего состояния указанных клапанов содержит электронные логические схемы сравнения для сравнения тактирования указанных сигналов управления клапанами с тактированием указанных сигналов датчиков для указания неисправности в указанных клапанах.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что неисправность в указанных клапанах (32, 34) включает в себя отсутствие подачи воздуха одним или обоими указанными клапанами при реагировании на указанные сигналы управления, позднее срабатывание одного или обоих указанных клапанов по подаче воздуха при реагировании на указанные сигналы управления, отсутствие прекращения подачи воздуха одним или обоими указанными клапанами при реагировании на указанные сигналы управления и позднее срабатывание одного или обоих клапанов по прекращению подачи воздуха при реагировании на указанные сигналы управления.
4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что указанные логические схемы сравнения и указанные датчики (40, 42) расположены в корпусе (48) и тем, что указанное устройство также содержит воздушные каналы (44, 46) для оперативного соединения каждого из указанных датчиков с его соответствующим клапаном.
5. Устройство по п.4 для контролирования подачи воздуха в формы для выдувания в секционной машине, имеющей множество секций, каждая из которых содержит один каждый клапан из числа указанных первого и второго клапанов (32, 34) и, по меньшей мере, одну дутьевую головку (18), при этом указанное устройство содержит множество указанных средств, связанных с первым и вторым соленоидными клапанами каждой секции машины, и множество каждого из числа указанных первого и второго датчиков (40, 42) давления воздуха, каждый из которых оперативно связан с соответствующим клапаном одной из указанных секций машины.
