Механизм поворотного цилиндра для стеклоформующей машины и способ извлечения амортизатора из углубления в этом механизме - RU2230710C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к механизму поворотного цилиндра для формующей стеклянную тару машины, состоящей из отдельных секций. В частности, это изобретение относится к улучшенному амортизатору для такого механизма поворотного цилиндра. Изобретение относится также к способу ремонта или замены указанного выше амортизатора механизма поворотного цилиндра.

В современной практике производства стеклянной тары большую часть тары изготавливают в машинах с отдельными секциями. Машина с отдельными секциями содержит ряд расположенных последовательно формирующих тару секций, обычно шесть, восемь, десять и даже двенадцать секций, и тара формуется в каждой такой секции из капель расплавленного стекла в две стадии. На первой стадии изготавливают заготовку каждого контейнера, которую часто называют пулькой или баночкой, посредством выдувания или прессования в перевернутом положении, т.е. открытым концом заготовки ниже ее закрытого конца. Часть тары, предназначенную для расположения укупорочного средства, на ее открытом конце формуют с помощью пресс-формы для горловины, которую часто называют горловинным кольцом и которая выполнена из разделяемой пары элементов горловинного кольца, а корпусную часть заготовки формуют с помощью пресс-формы, которая выполнена из разделяемой пары элементов пресс-формы, которые в закрытом состоянии образуют внутреннее полое пространство, форма которого соответствует желаемой заготовке.

После завершения стадии формования заготовки ее и обычно две, три или даже четыре аналогичных заготовки, одновременно изготовленных в каждой секции машины, переводят посредством поворота на 180° во второе положение, в котором каждую заготовку выдувают в тару желаемой окончательной формы внутри полости, образованной разделяемой парой элементов пресс-формы.

Перевод заготовки с участка формования заготовки на участок формования раздувом производят с помощью рычажного устройства поворота. Рычажное устройство поворота состоит из двух расположенных рядом друг с другом рычажных секций поворота, которые качаются в унисон для перевода блоков горловинных колец с участка формования заготовок на участок формования раздувом, причем перевод с участка формования заготовок на участок формования раздувом производится посредством переноса заготовки с помощью блока горловинного кольца с участка формования заготовок на участок формования раздувом. Рычажные секции поворота выполнены с возможностью отделения друг от друга на участке формования раздувом для того, чтобы позволить разделиться элементам в блоке горловинного кольца и чтобы тем самым позволить переместить заготовки из блоков горловинного кольца к началу выполнения стадии формования раздувом. Рычажные устройства поворота затем возвращают на участок формования заготовок для повторения цикла.

Качающееся перемещение каждого рычажного устройства поворота обеспечивается с помощью пневматического цилиндра, который приводит в движение зубчатую рейку в прямолинейном направлении, и установленного на валу передаточного устройства, с которым соединены секции рычажного устройства поворота и зубчатая рейка, что обеспечивает перемещение по дуге вала в результате прямолинейного перемещения зубчатой рейки. Привод рычажного устройства поворота в машинах формования стеклянной тары с отдельными секциями описан в целом в патенте США 3617233 (выданном Mumford), содержание которого включается в данное описание. Описание рычажных механизмов поворота содержится также в патентах США 3445218 (Trudeau), 3573027 (Nuzum, Sr.) и 3233999 (Mumford), содержание которых также включается в данное описание.

Реверсивные перемещения цилиндра и зубчатой рейки, приводящие в движение рычажное устройство поворота, связано с большими инерциальными нагрузками в конце каждого цикла перемещения, обусловленными значительными массами, которые должны быть быстро заторможены при завершении каждого перемещения, и эти нагрузки особенно высоки, когда рычаг поворота движется с участка формования заготовок на участок формования раздувом, поскольку во время этого перемещения он несет заготовки стеклянной тары. Вследствие этого известно параллельное соединение каждого цилиндра с амортизатором, так что окончание каждого перемещения становится точным и свободным от вибраций. Это особенно важно в случае использования амортизатора для демпфирования торможения рычажного устройства поворота на участке формования раздувом, поскольку в это время рычажное устройство поворота несет заготовки стеклянной тары и они могут быть повреждены в результате слишком больших инерциальных нагрузок. В любом случае срок службы амортизатора ограничен в результате поломок и/или износа, обусловленных величиной и частотой ударных нагрузок, которые воздействуют на него во время нормальной работы машины с отдельными секциями, что делает необходимым частое изъятие таких амортизаторов для ремонта или замены. Изъятие и последующая установка амортизатора рычажного устройства поворота машины с отдельными секциями занимает много времени, поскольку требует удаления всего рычажного механизма поворота, включая разъединение и последующее соединение гидравлических линий, ведущих к нему, и поскольку ограничено рабочее пространство для обслуживающего персонала, выполняющего этот процесс. Для этого процесса требуется обычно период времени порядка 4-6 часов, и в течение этого времени, естественно, нельзя изготавливать стеклянную тару. Процесс затрудняется еще и тем, работа машины из отдельных секций сопровождается повышенными температурой и шумом.

Согласно данному изобретению предлагается улучшенный амортизатор обратного движения рычажного устройства поворота для машины формования стеклянной тары с отдельными секциями и улучшенный способ съема и последующей установки такого амортизатора для ремонта или замены. Амортизатор согласно данному изобретению выполнен поворотным относительно корпуса поворотного цилиндра, совместно с которым он используется, для обеспечения съема без удаления рычажного механизма поворота, в котором он используется, и без полного его удаления вдоль его продольной центральной оси из блока поворотного цилиндра. В способе согласно данному изобретению амортизатор обратного перемещения поворотного цилиндра снабжен резьбовым соединением на его доступном конце и может быть вынут с помощью съемного приспособления, которое имеет удлиненный элемент с резьбовым концом, который свинчивают с резьбовым соединением амортизатора обратного движения поворотного цилиндра.

В соответствии с этим предметом данного изобретения является механизм поворотного цилиндра для формующей стеклянную тару машины с отдельными секциями, содержащий кольцевой корпус, приводимый жидкостью реверсивно в движение поршень внутри кольцевого корпуса, установленный с возможностью перемещения между внутренним и внешним положениями вдоль прямолинейного пути, шток, соединенный с поршнем и перемещаемый вместе с ним, и амортизатор, расположенный внутри углубления в указанном кольцевом корпусе, при этом продольная центральная ось амортизатора расположена на расстоянии от продольной центральной оси указанного штока и параллельно ей, а сам амортизатор установлен с возможностью взаимодействия с поршнем, когда последний приближается к его внешнему положению для демпфирования внутренних нагрузок при торможении поршня до остановки во втором положении, при этом согласно изобретению углубление имеет отверстие, не совпадающее с продольной центральной осью амортизатора в его установленном положении, и амортизатор установлен с возможностью поворота относительно продольной центральной оси штока с возможностью извлечения через это отверстие посредством перемещения, которое не является параллельным продольной центральной оси штока.

Предметом данного изобретения также является способ извлечения амортизатора из углубления в механизме поворотного цилиндра для приведения в действие рычажного устройства поворота формующей стеклянную тару машины с отдельными секциями, причем механизм поворотного цилиндра содержит кольцевой корпус, поршень, приводимый жидкостью реверсивно в движение, установленный с возможностью перемещения между внутренним и внешним положениями вдоль прямолинейного пути, шток, соединенный с поршнем с возможностью совместного перемещения, и амортизатор, расположенный внутри углубления в кольцевом корпусе, при этом продольная центральная ось амортизатора расположена на расстоянии от продольной центральной оси штока и параллельно ей, амортизатор установлен с возможностью взаимодействия с поршнем, когда указанный поршень приближается к его внешнему положению для демпфирования внутренних нагрузок при торможении поршня до остановки во втором положении, в котором согласно изобретению углубление снабжают отверстием, не совпадающим с продольной центральной осью амортизатора, удаляют средство, удерживающее амортизатор в углублении, сцепляют передний конец амортизатора с удлиненным средством, проходящим параллельно продольной оси амортизатора, поднимают удлиненное средство относительно продольной центральной оси штока для подъема переднего конца амортизатора через отверстие в углублении и затем извлекают амортизатор путем перемещения в направлении вдоль его продольной центральной оси.

Целесообразно стадию сцепления с передним концом указанного амортизатора выполнять путем закрепления съемной скобы на переднем конце кольцевого корпуса, вставления гайки в отверстие съемной скобы, вставления удлиненного стержня через гайку, причем указанная продолговатая гайка имеет резьбовой конец, и осуществления резьбового соединения конца удлиненного стержня с резьбовым отверстием на конце амортизатора.

Желательно при этом дополнительно установить стопорную гайку соосно резьбовому отверстию на конце амортизатора для предотвращения поворота конца амортизатора, когда резьбовой конец удлиненного стержня ввинчивают в резьбовое отверстие на конце амортизатора.

Кроме того, возможно дополнительно осуществлять перемещение амортизатора вдоль его продольной оси на короткое расстояние перед подъемом удлиненного средства.

В этом случае целесообразно сцепление удлиненного средства с передним концом амортизатора осуществлять с помощью резьбового соединения, а извлечение амортизатора вдоль его продольной оси производить посредством поворота удлиненного средства при одновременном предотвращении перемещения удлиненного средства вдоль его продольной оси.

В предпочтительном варианте извлечение амортизатора из углубления производят без снятия рычажного устройства поворота с формирующей стеклянную тару машины.

Для лучшего понимания данного изобретения ниже приводится подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

фиг.1А и 1В - частичный вид в разрезе механизма поворотного цилиндра формующей стеклянную тару машины, согласно предпочтительному варианту выполнения данного изобретения, который приспособлен для использования согласно способу данного изобретения;

фиг.2 - частичная вертикальная проекция в разрезе механизма поворотного цилиндра по фиг.1, однако в уменьшенном масштабе, иллюстрирующая стадию удаления из него элемента амортизатора обратного движения;

фиг.3 - частичный вид, аналогичный фиг.2, иллюстрирующий последующую стадию удаления элемента амортизатора обратного движения из блока поворотного цилиндра;

фиг.4 - частичный вид, аналогичный фиг.3, иллюстрирующий более позднюю стадию удаления элемента амортизатора обратного движения из блока поворотного цилиндра.

На фиг.1А показан передний конец механизма поворотного цилиндра для формующей стеклянную тару машины с отдельными секциями, причем механизм поворотного цилиндра обозначен на фиг.1 в целом позицией 10. Механизм 10 поворотного цилиндра расположен в машине с отдельными секциями с вертикальным положением его продольной оси 12 и ведущий конец 14 механизма 10 поворотного цилиндра расположен, при таком расположении, на верхнем конце механизма 10 поворотного цилиндра.

Механизм поворотного цилиндра содержит втулку 16, расположенную внутри кольцевого корпуса 18, и шток 20, который соединен с концом штока пневматического (или гидравлического) цилиндра и совершает возвратно-поступательные движения внутри втулки 16 вследствие выдвигания или вдвигания цилиндра. На переднем конце штока 20 выполнен ряд передаточных зубьев 22 для образования передаточной зубчатой рейки, и зубья 22 выступают в отверстие 24 в кольцевом корпусе 18 и втулке 16 для обеспечения сцепления зубьев 22 с зубьями прямозубого цилиндрического зубчатого колеса (не изображено), к которому присоединено рычажное устройство поворота (также не изображено) машины с отдельными секциями, для обеспечения качания рычажного устройства поворота вперед и назад по дуге 180° при совершении штоком описанного выше возвратно-поступательного перемещения. Шток 20 показан на фигурах в своем наиболее внутреннем положении внутри корпуса 18, и это положение соответствует тому положению, в котором рычажное устройство поворота находится на одной линии с пресс-формами заготовок машины с отдельными секциями в готовности к перемещению по дуге рычажного устройства поворота и тем самым к перемещению заготовок на участок формования раздувом для выдувания заготовок в готовую тару. Продольное положение штока 20 внутри корпуса 18 является важным для обеспечения того, чтобы приводимое им в движение рычажное устройство поворота проходило горизонтально над пресс-формами заготовок машины с отдельными секциями.

Поворот рычажного устройства поворота машины с отдельными секциями, имеющего механизм 10 поворотного цилиндра, вызывается перемещением штока 20 из положения, показанного на фиг.1А и 1В, в положение далеко за ведущим концом 14 кольцевого корпуса 18, и для этой цели внутренний конец штока 20 соединен с поршнем 26, который установлен с возможностью скольжения внутри кольцевого корпуса 18, причем поршень приводится в движение гидравлически или пневматически с помощью неизображенных средств. В конце выдвижения штока 20 важно, чтобы он останавливался мягко для избежания слишком больших инерциальных нагрузок на перемещаемые при этом заготовки. Для этого механизм 10 поворотного цилиндра снабжен амортизатором 28, продольная центральная ось которого находится на расстоянии от продольной центральной оси штока 20 цилиндра и проходит параллельно ей, и амортизатор 28 установлен с возможностью съема внутри кольцевого углубления 30 (фиг.3 и 4) кольцевого корпуса 18. Амортизатор 28 имеет поршневой шток 32, который расположен так, что он контактирует с поршнем 26 при ходе вперед штока 20, и служит для демпфирования перемещения вперед штока 20 посредством перехода гидравлической жидкости внутри амортизатора 28 известным образом при демпфировании. Однако, в данном случае гидравлическую жидкость внутрь амортизатора 28 подают из внешнего источника (не изображен), обычно одного источника для всех рычажных устройств поворота одной машины с отдельными секциями с соответствующими элементами управления потоком для изоляции рычажного устройства поворота одной секции от рычажных устройств поворота других секций той же машины.

Амортизатор 28 обычно удерживается в углублении 30 концевым колпачковым зажимом 34 с обычно С-образным передним концом, в котором размещается стопорный штифт 36, который может быть удален посредством его вытягивания вдоль его продольной центральной оси. Предусмотрен центровочный палец 66 для обеспечения правильной окружной ориентации амортизатора 28 относительно зажима 34, поскольку окружная ориентация амортизатора 28 необходима для правильного совмещения его гидравлических каналов с гидравлическими каналами углубления 30. Положение зажима 34 вдоль оси, которая проходит параллельно оси 12, можно регулировать с помощью регулировочного винта 38, внутренний конец которого упирается в смежную поверхность зажима 34, при этом амортизатор 28 упруго подпружинен относительно винта 38 пружиной 40, установленной внутри втулки 42, которая установлена во внутреннем пространстве углубления 30. Втулка 42 ограничивает расстояние, на которое амортизатор может быть вставлен в углубление 30, а пружина 40 установлена так, что она упирается в конец 44 амортизатора 28, который расположен так, чтобы упираться в пружину 40, когда амортизатор 28 находится в установленном положении. Пружина 40 служит для подпружинивания амортизатора 28 наружу для упора в винт 48, продольное положение которого можно регулировать для правильного продольного расположения амортизатора 28 внутри углубления 30.

Амортизатор 28 подвергается сильному износу во время работы вследствие частых ударных нагрузок на него, поэтому амортизатор 28 необходимо время от времени снимать для ремонта или замены во время срока службы машины с отдельными секциями, в которой он используется. Такое снятие и последующая установка амортизатора 28 или его замена могут быть быстро произведены с помощью способа, иллюстрированного на фиг. 2-4. Согласно этому способу, который может быть предпочтительно выполнен и выполняется без съема рычажного устройства поворота с механизма 10 поворотного цилиндра, удаляют стопорный штифт 36, а затем снимают концевой колпачковый зажим 34, при этом пространство между штифтом 36 и смежной поверхностью концевого колпачкового зажима 34 больше, чем раздвинутая свободная длина пружины 40 для обеспечения того, чтобы пружина 40 не выталкивала амортизатор 28 из углубления 30. Затем привинчивают съемную скобу 46 к кольцевому корпусу 18 и помещают в съемную скобу 46 шестигранную продолговатую съемную гайку 48, причем ее продольная центральная ось находится на одной прямой линии с продольной центральной осью амортизатора 28. Затем через свободный конец съемной гайки 48 пропускают резьбовой стержень 50 в резьбовое отверстие в поршне 52 амортизатора 28, причем при необходимости может быть предусмотрена стопорная гайка 54, которую завинчивают натяжным гаечным ключом, для предотвращения поворачивания поршня 52 во время затягивания резьбового стержня 50. Затем съемную гайку 48 поднимают относительно кольцевого корпуса 18 амортизатора 28, пока внешний конец амортизатора 28 не выйдет из отверстия 56 на конце углубления 30. Затем съемную гайку 48 вытягивают вдоль ее продольной центральной оси. Амортизатор 28 или запасной амортизатор может быть снова вставлен в углубление 30 в обратном порядке. Первоначальным движением амортизатора 28 во время его извлечения является перемещение вдоль его продольной оси, и часто необходимы значительные усилия для обеспечения первоначального перемещения для преодоления сил трения внутри углубления. Однако весьма существенное механическое преимущество, обеспечиваемое применением резьбового стержня 50, позволяет преодолевать эти силы, а также аналогичные силы при установке другого амортизатора 28 внутри углубления 30.

Как показано на фиг.1В, корпус 18 механизма 10 поворотного цилиндра также снабжен амортизатором 58 в выполненном в виде крышки 62 корпусе на противоположном конце 60 корпуса 18. Амортизатор 58 расположен так, что в него упирается утолщение 64 на конце штока 66, который расположен концентрично внутри штока 20, когда поршень 26 перемещается во вдвинутое положение, для демпфирования торможения поршня 28 при его остановке. Условия обслуживания амортизатора 58 менее трудные, чем амортизатора 28, поскольку рычаг поворота, приводимый в движение механизмом поворотного цилиндра, не несет мягких, имеющих высокую температуру заготовок, когда поршень 26 перемещается в направлении амортизатора 58.

Хотя здесь показан и описан предпочтительный по мнению изобретателя вариант выполнения изобретения, для специалистов в этой области очевидно, что могут быть выполнены подходящие модификации, вариации и замены без выхода за объем изобретения, который определяется только признаками формулы изобретения и ее законными эквивалентами.

Реферат

Изобретение относится к устройствам для производства стеклянной тары. Изобретение позволит создать улучшенный амортизатор обратного движения рычажного устройства поворота для машины формования стеклянной тары с отдельными секциями и улучшенный способ съема и последующей установки такого амортизатора. Механизм поворотного цилиндра для формующей стеклянную тару машины с отдельными секциями содержит кольцевой корпус, приводимый жидкостью реверсивно в движение поршень внутри кольцевого корпуса, установленный с возможностью перемещения между внутренним и внешним положениями вдоль прямолинейного пути, шток, соединенный с поршнем и перемещаемый вместе с ним, и амортизатор, расположенный внутри углубления в указанном кольцевом корпусе. Продольная центральная ось амортизатора расположена на расстоянии от продольной центральной оси указанного штока и параллельно ей. Сам амортизатор установлен с возможностью взаимодействия с поршнем, когда последний приближается к его внешнему положению для демпфирования внутренних нагрузок при торможении поршня до остановки во внешнем положении. Углубление имеет отверстие, не совпадающее с продольной центральной осью амортизатора в его установленном положении. Амортизатор установлен с возможностью поворота относительно продольной центральной оси штока с возможностью извлечения через это отверстие посредством перемещения, которое не является параллельным продольной центральной оси штока. Способ извлечения амортизатора из углубления в механизме поворотного цилиндра для приведения в действие рычажного устройства поворота формующей стеклянную тару машины с отдельными секциями, содержащем кольцевой корпус, поршень, приводимый жидкостью реверсивно в движение, установленный с возможностью перемещения между внутренним и внешним положениями вдоль прямолинейного пути, шток, соединенный с поршнем с возможностью совместного перемещения, и амортизатор, расположенный внутри углубления в кольцевом корпусе. Продольная центральная ось амортизатора расположена на расстоянии от продольной центральной оси штока и параллельно ей, амортизатор установлен с возможностью взаимодействия с поршнем, когда указанный поршень приближается к его внешнему положению для демпфирования внутренних нагрузок при торможении поршня до остановки во внешнем положении. Снабжают углубление отверстием, не совпадающим с продольной центральной осью амортизатора, удаляют средство, удерживающее амортизатор в углублении, сцепляют передний конец амортизатора с удлиненным средством, проходящим параллельно продольной оси амортизатора, поднимают удлиненное средство относительно продольной центральной оси штока для подъема переднего конца амортизатора через отверстие в углублении и затем извлекают амортизатор путем перемещения в направлении вдоль его продольной центральной оси. 2 с. и 5 з.п. ф-лы., 5 ил.

Формула