JPH0159979B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス製品の製造における直線剪断装
置に関する。

ガラス製品等にガラスびんの製造において、ガ
ラス製品はガラスの塊から製造される。これらの
ガラスの塊はガラス炉からの溶融ガガラスを収納
する耐火トラフの床中のオリフイスを通して溶融
ガラスを押し出すことによつてえられる。ガラス
塊はオリフイスの上にある軸方向に往復運動する
プランジヤーによつてオリフイスから押し出され
る。オリフイスの下でガラス塊は切断され落下す
る。このガラス塊は熱いうちに更に処理たとえば
成形処理を受けて所望のガラス製品になる。

ガラス塊は耐火トラフ床中のオリフイスの下に
取付けた剪断装置によつて切断される。２つの種
類の剪断構造体が使用されている。ほとんどの商
業的ガラス製品の製造プラントにおいて、剪断装
置は枢軸接続腕に取付けた向き合つた剪断刃を備
える。使用の際にこれらの剪断刃は鋏型作用でア
ーチ型の通路にそつて開放位置と閉鎖位置との間
を移動する。

現在必要な生産性増大は剪断装置の高速操作を
必要とする。その上、ガラス塊の生産はマルチ型
ガラス塊製造設備によつて更に増大する。高速の
用途において、鋏型剪断装置はその機構において
過度の摩耗を受ける傾向をもつ。その上、マルチ
型ガラス塊製造設備を用いる場合、１対より多い
向き合つた剪断刃を剪断装置の枢軸接続腕に取付
けることがある。この場合ガラス塊はたとえば成
形時間の変化に応じて同時に鋳型にはこばれな
い。

これらの欠点を克服するために、直線剪断装置
の使用が提案された。直線剪断装置においては、
剪断刃は従来使用した剪断装置のアーチ型揺動と
は対照的に、閉鎖切断位置と開放位置との間を相
互に向き合つて及び相互に離れて直線にそつて逆
方向に移動する。それ故に直線剪断装置を用いる
場合、複数の向き合つた剪断刃の対を平行に取付
けることによつて、複数のガラス塊を同時に剪断
することができ従つて成形鋳型に同時に送ること
ができる。

直線剪断装置はたとえば米国特許第1642966号、
同第3996037号および英国特許第1216216号に記載
されている。然しながら、それらに記載されてい
る複雑な機構の信頼性はやゝ低い傾向にあつて剪
断装置が許容できないほど長い期間切断操作から
離れがちであり、従つて許容できないほど長い生
産期間の損失をもたらす。近年になつて直線剪断
装置の改良が英国特許第2014128A号に見出され
た。この装置において、剪断刃の往復運動は空気
圧機構によつて行なわれる。ここでもその機構は
複雑の傾向があり、信頼性を低くしている。

英国特許第2112378A号には枢軸腕に複数の向
き合つた剪断刃を取付けた装置が記載されてい
る。この装置も刃がアーチ型の通路にそつて揺動
するものの例である。然し英国特許第2112378A
号によれば、すべてのガラス塊を同時に剪断する
ように剪断操作を同期させたと称するやゝ複雑な
ベル・クランクが使用される。

英国特許第2123809A号には向き合つた対の刃
を線状通路にそつて相互に向つて及び相互に遠ざ
かつて移動する逆方向の両面に取付けた直線操作
の剪断機構が記載されている。相互に向つて及び
相互に遠ざかつて移動する刃の運動は垂直軸のま
わりを揺動するように取付けた、そして径方向に
向き合つて半径方向にのびそれぞれが刃を担持す
る面の１つに接続する腕をもつ、クランク・スリ
ーブの揺動によつて行なわれる。クルンク・スリ
ープが一方向に揺動すると刃を担持する面が相互
に閉鎖切断位置に向つて移動せしめられ、そして
クランク・スリーブが逆方向に移動すると刃を担
持する面が相互に遠ざかつて開放位置に移動せし
められる。クランク・スリーブは当業技術に周知
の方法で剪断カムから操作されて剪断刃を相互に
遠ざけて開放位置に移動させ、そして開放力を解
除するとバネがクランク・スリーブを移動させて
剪断刃もこれに応じて閉鎖切断位置に移動され
る。

これらのガラス製品製造操作のすべてにおい
て、ガラス塊の剪断装置はもちろんガラス塊生産
にすなわちプランジヤーの往復運動速度に同期さ
せねばならない。この同期化を達成するために多
くの関心が寄せられた。このような制御機構の１
つは欧州特許第0087966号に記載されている。

一般的にいつて、鋏型剪断装置を使用するか直
線剪断装置を使用するかにかかわらず、ガラス塊
生産速度が高くなるほど剪断装置の操作速度も高
くなる。すなわち剪断力はガラス塊生産速度につ
れて変化する。その上、最大切断速度は通常毎分
150回程度である。

本発明によれば、第１および第２の台架部材に
１つ又はそれ以上の向き合つた対の剪断刃を取付
けて成る溶融ガラス塊の直線剪断装置であつて、
それぞれの台架部材をクランクを介して回転駆動
シヤフトに接続させてシヤフトが１回転するあい
だに実質的直線にそつて相互に向つて及び相互に
遠ざかつて逆方向に移動し、そこに取付けた剪断
刃が開放位置と閉鎖切断位置との間の実質的直線
にそつて往復運動しそして開放位置に戻るように
なしたことを特徴とする直線剪断装置、が提供さ
れる。

かくして本発明は比較的かなり簡単な構造の、
従つて高速においてさえ実用上信頼性の高い剪断
装置を提供するものである。

更に、本発明による剪断装置の使用において、
回転シヤフトは剪断刃の閉鎖と開放の双方の運動
中同じ方向に駆動される。これは垂直に取付けた
フランク駆動スリーブがまず一方向に移動して剪
断刃を開放し次いでバネの力で戻つて剪断刃を閉
鎖する英国特許第2123803A号の振動とは対照的
である。

本発明はまた本発明による装置を使用してガラ
ス製品の製造の際のガラス塊を剪断する方法をも
提供する。

本発明による装置は単一対の剪断刃のみを備え
るものであつてもよい。然し好ましくは二対以上
の剪断刃を相互に平行に台架に取付けてガラス塊
のマルチ設備を使用するのに好適なものとするの
がよい。

本発明による装置は好適には、装置を使用する
際に耐火トラフの床中のオリフイスの下に取付け
られるように枠組部材から成る。この枠組部材は
たとえば装置を保持するトラフの下から揺動しう
るものである。枠組部材は好適には剪断刃の移動
する線に実質的に平行にのびる道標棒を備え、剪
断刃を取付けた台架を次いでこの道標棒に摺動自
在に取付ける。本発明による装置は最も好ましく
は少なくとも１つのこのような道標棒を装置の切
断区域の各面に配置して成るものである。それぞ
れの剪断刃台架はこれらの道標棒のあいだをの
び、切断区域の両面の道標棒に取付けられる。あ
るいはまた、剪断刃台架部材をそれぞれ切断区域
の片面にだけ取付けることもできる。

本発明による剪断装置を使用する場合、台架
（および従つてこれに取付けた剪断刃）は回転駆
動シヤフトの１回転のあいだに開放位置から閉鎖
位置に移動せしめられそして開放位置に戻る。従
つて回転駆動シヤフトは好適には剪断刃の移動面
の水平軸のまわりを回転するように取付けられ、
そして径方向に向き合つて即ち相互に180゜をへだ
ててシヤフトからのびるクランク腕を備える。次
いで枢軸旋回自在に取付けた接続棒でクランク腕
のそれぞれを剪断刃台架部材の１つに取付けて、
シヤフトが１回転するあいだに台架部材が共同し
て剪断刃を閉鎖切断位置にはこび次いでそこから
離して開放位置に戻るようにする。

剪断刃の開放と閉鎖はもちろん切断すべきガラ
ス塊の形成と即ち耐火トラフのプランジヤーの運
動とに同期させなければならない。従つて所定時
間に必要な剪断刃による切断回数はガラス塊の生
産速度に依存する。これは本発明により駆動シヤ
フトを備え、これに台架部材を一定であるが可変
の回転のクランクを介して接続することによつて
達成しうる。然しながら、このような構造を用い
ると剪断刃の切断速度に従つて剪断力は所定時間
に必要とする切断回数に応じて変化する。

本発明によれば、一回転において休止から移動
へそして再び休止へ移動するモータによつて回転
シヤフトを駆動させ、このシヤフトにより台架を
移動させるのが好ましい。すなわち、ガラス塊を
剪断しようとする毎にモータが１回転して台架部
材とそれに取付けた剪断刃を閉鎖切断位置にもた
らし次いで開放非切断位置に戻す。台架部材と剪
断刃は次いで次のガラス塊切断まで開放位置にと
どまり、次の切断時にモータが別の回転に入つて
剪断刃を閉鎖位置にもたらし次いで再び開放位置
に戻す。それ故この構造によれば、それぞれの切
断時の剪断力はたとえば毎分の切断数がいくつで
ああつても同じである。この構造で切断速度をお
そくすれば開放位置にとどまる台架部材と剪断刃
の滞在時間が長くなる。最大切断速度において、
モータは実質的に連続して走行する。この方法で
毎分180〜200回の切断速度がえられる。

本発明のこの好ましい具体例に従つて使用する
のに好適なモータはセラミツクおよび希土類マグ
ネツトのサーボ・モータである。

本発明による装置に使用するモータの走行はも
ちろんガラス塊生産に同期させてガラス塊が切断
される際に剪断刃が切断位置にくるようにしなけ
ればならない。この制御は電気的手段によつて与
えるのが最も便利である。たとえば、モータを始
動させる信号をガラス製造装置の主プランジヤー
機構上の基端スイツチから与えるようにするのが
好適である。

本発明による装置はモータが休止しているとき
常に開放位置にあるべきであるということが重要
である。これが行なわれていることを確認するた
めに、たとえば回転シヤフト用の位置センサを与
えてモータが休止の際に剪断刃が開放しているこ
とを確認し、剪断刃が開放になつていないときに
は必要な信号を制御装置に与えて剪断刃を開放位
置に移動させることを確実に行なつてシヤフトが
所定位置にあることを確保するのが好適である。

本発明の実施例を添付図面を参照して更に具体
的に説明する。

第１図は、本発明による剪断装置の開放位置で
の概要平面図であつて、クランク機構に説明のた
め一部を破断して示すものである。

第２図は、第１図の剪断装置の閉鎖切断位置で
の概要平面図である。

第３図は、閉鎖切断位置における第１図および
第２図の装置の矢印からみた側面図である。

第４図は、開放位置における第１図および第２
図の装置の矢印からみた側面図である。

これらの図面には、本発明による剪断装置をガ
ラス塊二重設備に使用するよう２対の剪断刃をも
つものとして示してあるが、本発明による剪断装
置は１対の剪断刃のみを必要とするガラス塊単一
設備にも或いは３対以上の剪断刃を必要とするガ
ラス塊多重（たとえば３重）設備にも使用しうる
ことを理解すべきである。

これらの図面を参照して、本発明による剪断装
置は端板５と道標棒枠支持体６との間に保持した
２対の向き合つた平行な道標棒１と２；３と４を
備える。

台架部材８は、それぞれ道標棒１，２上を摺動
しうる４個のスリーブ９と１０；１１と１２をも
つ。従つて台架部材８の全体は道標棒１，２にそ
つて軸方向に摺動しうる。台架部材８はまた、２
対の向き合つた道標棒１と２；３と４との間にあ
つてこれらに対して垂直にのびる片持ち梁部材１
３を備える。片持ち梁部材１３の自由端には道標
棒３の下側に向う摩耗パツド１４が備えてある。

同様にして第２の台架部材２０は、道標棒３上
を摺動しうるスリーブ２１，２２および道標棒４
上を摺動しうるスリーブ２３，２４をもち、この
台架部材２０が道標棒３，４にそつて軸方向に摺
動しうるようになつている。また同様にして片持
ち梁部材２５が２対の向き合つた道標棒１と２；
３と４との間にあつてこれらに対して垂直にのび
ており、その自由端には道標棒１の上部にある摩
耗パツド２６が備えてある。

台架部材８の片持ち梁部材１３に２枚の平行な
上部剪断刃３０，３１が備えてある。第２の台架
部材２０の片持ち梁部材２５には２枚の向き合つ
た下部剪断刃３２，３３が備えてある。下部剪断
刃３２，３３の取付けはその高さを調節して上部
剪断刃３０，３１に対する下部剪断刃３２，３３
の張力が調節できるようになつている。

片持ち梁部材１３にはまた、上部剪断刃３０，
３１のそれぞれの下に１対のドロツプ・ガイド３
５，３６がそれぞれ存在する。それぞれのドロツ
プ・ガイドにはスクリユー調節具３７，３８がそ
れぞれ備えてあり、これによつてドロツプ・ガイ
ドの水平位置が調節できるようになつている。

水平配置の回転シヤフト４０はその向き合つた
端部からのびるクランク腕４１，４２をもち、こ
れらのクランク腕はシヤフト４０から径方向に向
き合つた方向でのびている。回転シヤフト４０に
はモータ４５からのベルト４４によつて駆動され
る駆動部材が締着されており、これによつて回転
シヤフトは水平軸のまわりを回転する。モータ４
５は１回の回転のあいだに休止からフル・スピー
ドまで進行しそして休止に戻ることのできるモー
タである。モータ４５の走行は電気的に制御され
る。

回転シヤフト４０のクランク腕４１はこの腕お
よび台架部材２０に枢軸旋回自在に取付けられて
いて道標棒１，２，３，４に実質的に平行にのび
ている接続棒４７によつて台架部材２０に接続さ
れている。同様に、もう１つのクランク腕４２は
接続棒４８によつて第１の台架部材８に接続され
ており、この接続棒４８は一端においてクランク
腕４２に、そして他端において台架部材８に枢軸
旋回自在に取付けられていて、道標棒１，２，
３，４に実質的に平行に延びている。

使用に際して、本発明による剪断装置を耐火ト
ラフのオリフイスの下に配置し、前記のように往
復運動するプランジヤーによつてガラスをこのト
ラフトのトラフを通して押し出す。好適には、道
標棒支持枠６はそれが垂直軸のまわりを回転して
本発明により剪断装置が耐火トラフから水平方向
に揺動して該装置のみならずトラフ孔中のオリフ
イス・リングにも接近するように支持される。次
いで本発明による剪断装置を、たとえば使用に供
すため必要な保持または調節がすんだとき、オリ
フイスの下の位置に揺動させて戻せばよい。また
好ましくは、道標棒支持枠６はその高さが従つて
またオリフイスの下にある剪断刃の高さが調節可
能なように支持される。

本発明による装置が、たとえば切断と切断との
間の滞在期間中の休止状態にあるとき、台架部材
８，２０と剪断刃３０，３１，３２，３３は第１
図および第４図に示すように開放状態にあつて向
き合つた剪断刃のそれぞれの対の間にガラス塊を
受入れるのを可能にする。作動の信号を受ける
と、モータ４５が始動して１回動してもとの休止
状態にもどる。剪断刃の移動がガラス塊の形成と
同期することがもちろん重要である。これは好適
にはモータ４５の駆動を主プランジヤー機構に同
期させることによつて達成される。従つて好適に
はモータ４５用の信号は主プランジヤー機構上の
基端スイツチから取られる。

信号を受取るとモータ４５は始動して回転シヤ
フト４０が駆動ベルト４４および該シヤフトに締
着されている駆動ホイール４３を介して１回転だ
け駆動される。シヤフト４０の回転運動はクラン
ク腕４１，４２および接続棒４７，４８により道
標棒１，２上の台架８の及び道標棒３，４上の台
架２０の長さ方向の往復運動に変わる。接続棒４
７，４８は径方向に向き合つたクランク腕４１，
４２に接続されているので、台架部材２０，８は
シヤフト４０が回転する際にそれぞれの道標棒３
と４；１と２にそつて反対方向に摺動する。

モータ４５が始動し従つてシヤフト４０が回転
すると、この運動は半回転が終るまでまず接触棒
４７，４８により変形して台架部材２０，８を第
１図および第４図に示す開放位置から互に他に向
つて摺動させる。この時点で台架部材８，２０は
第２図および第３図に示す閉鎖位置に到達し、切
断位置にある剪断刃３０，３１，３２，３３は耐
火トラフのオリフイスの対応する下側に形成した
ガラス塊を切断する。

切断中、上部剪断刃３０，３１は上方に押され
る傾向があり、そのため台架部材８上の摩耗パツ
ド１４は道標棒３の下面に向けて置かれる。同様
に、下部剪断刃３２，３３には下方に働く力があ
り、そのため摩耗パツド２６が道標棒１の上面に
向けて置かれる。

上部剪断刃３０，３１の下にあるドロツプ・ガ
イド３５，３６はガラス塊が垂直に落下するのを
確保する。ドロツプ・ガイドの位置づけはスクリ
ユー調節具３７，３８の調節によつてプランジヤ
ー機構の走行中に行なわれ、この調節を行なうた
めに操業を停止する必要はない。

回転シヤフト後半の半回転のあいだ、台架部材
８，２０とこれに取付けた剪断刃３０と３１；３
２と３３は相互に遠ざかつて移動し、第１図およ
び第４図に示す開放位置に戻つて次のガラス塊を
向き合つた剪断刃の対の間に形成させるのを可能
にする。

次いで開放位置はモータ４５が主プランジヤー
機構上の基端スイツチから別の信号を受取つて始
動するまで保持される。次いでシヤフト４０は別
の回転により再び駆動され、台架部材８，２０は
相互に向つて移動して剪断刃を閉鎖切断位置にも
たらし、次のガラス塊を切断してから開放位置に
戻り、モータ４５が信号を受取つて再び始動する
まで停止位置にとどまる。このようにして、本発
明による剪断装置を使用すると、切断速度がどの
ようにあつても剪断力は一定である。それは１回
転中のモータ４５の加速と脱加速が同じためであ
る。異なつた切断速度につれて変化するのは本発
明による切断装置のそれぞれの切断の間のすなわ
ちモータ４５が次の信号を受取つて始動するまで
の開放位置にとどまる滞留時間である。

本発明による剪断装置は構造が簡単であり、従
つて高速においてさえ使用時の信頼性が大きい。
この剪断装置はどのような切断速度であつても剪
断力を維持し、そして切断速度自体もプランジヤ
ーのストローク速度に非常に簡単に同期させるこ
とができる。その上、本発明による剪断装置はそ
の単純性のために調節が容易である。すなわち、
剪断刃の張力は下部の剪断刃の高さを変えるだけ
で調節することができ、ドロツプ・ガイド３５，
３６の位置づけはスクリユー調節具３７，３８を
調節することによつて行なうことができる。ま
た、剪断刃の噛み合いは回転シヤフト４０の整列
を調節することによつて調節できる。シヤフトが
第１図および第２図に示すように時計方向に回転
するとき、台架部材２０は右側にやゝ移動し、そ
して台架部材は左側にやゝ移動し、従つて剪断刃
の噛み合せは増大する。他方、やゝ反時計方向の
回転は２つの台架部材８，２０を相互に向つて接
近させ、それ故に剪断刃の噛み合せは増大する。

モータ４５が休止の状態にあるとき本発明によ
る剪断装置が常に開放位置にあることを確保する
ために、たとえば回転シヤフト４０に又はクラン
ク腕４１，４２の１つに位置センサを備えて休止
時の位置を検知して装置が既に休止位置に存在し
ないとき該装置を休止位置に移動させる信号を与
えるようにするのが好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による剪断装置の開放位置での
概要平面図であつて、クランク機構の説明のため
一部を破断して示すものである。第２図は第１図
の剪断装置の閉鎖切断位置での概要平面図であ
る。第３図は閉鎖切断位置における第１図および
第２図の装置の矢印からみた側面図である。第
４図は開放位置における第１図および第２図の装
置の矢印からみた側面図である。 図中において；１，２，３，４……道標棒；５
……端板；６……道標棒枠支持体；８，２０……
台架部材；９，１０，１１，１２……スリーブ；
１３，１５……片持ち梁部材；１４，２６……摩
耗パツド；２１，２２，２３，２４……スリー
ブ；３０，３１，３２，３３……剪断刃；３５，
３６……ドロツプ・ガイド；３７，３８……スク
リユー調節具；４０……回転シヤフト；４１，４
２……クランク腕；４３……駆動ホイール；４４
……ベルト；４５……モータ；４７，４８……接
続棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１および第２の台架部材に１つ又はそれ以
   上の向き合つた対の剪断刃を取付けて成る溶融ガ
   ラス塊の直線剪断装置であつて、それぞれの台架
   部材をクランクを介して回転駆動シヤフトに接続
   させてシヤフトが１回転するあいだにクランクに
   よりこれらの台架部材が開放位置と閉鎖切断位置
   との間の実質的直線にそつて互に他に向つて逆方
   向に移動しそして開放位置に戻るようになしたこ
   とを特徴とする直線剪断装置。 ２ 該剪断装置が台架部材の移動する線に実質的
   に平行にのびる少なくとも１本の道標棒を備え、
   そして台架部材をこの道標棒の１本またはそれ以
   上の上にそれぞれ摺動自在に取付けた特許請求の
   範囲第１項記載の剪断装置。 ３ 該剪断装置が剪断刃のそれぞれの面に配置し
   た且つ台架部材の移動する線に実質的に平行にの
   びる少なくとも１本の道標棒を備え、そして台架
   部材を向き合つた道標棒の間をのびるように配置
   し、それぞれを向き合つた両面上の道標棒に摺動
   自在に取付けるか又はそれぞれを異なつた面上の
   道標棒に摺動自在に取付けた特許請求の範囲第１
   項記載の剪断装置。 ４ 回転駆動シヤフトがそこからのびる径方向に
   向き合つたクランク腕を備え、第１のクランク腕
   が棒によつて第１の台架部材に枢軸旋回自在に接
   続しており、第２のクランク腕が棒によつて第２
   の台架部材に枢軸旋回自在に接続している特許請
   求の範囲第１項〜第３項のいづれか１項に記載の
   剪断装置。 ５ 回転シヤフトが１回転中に休止から作動そし
   て再び休止に移るモータによつて駆動される特許
   請求の範囲第１項〜第４項のいづれか１項に記載
   の剪断装置。 ６ ２以上の向き合つた対の剪断刃を台架部材に
   取付けた特許請求の範囲第１項〜第５項のいづれ
   か１項に記載の剪断装置。 ７ 使用の際に耐火トラフの床のオリフイスの下
   に取付けられるよう枠組の形体をしており、その
   枠組がトラフの下から揺動しうるようになつてい
   る特許請求の範囲第１項〜第６項のいづれか１項
   に記載の剪断装置。