Brevet FR2614292A1 — publié le 19881028

- KO | 4 29 4; MACHINE A SECTIONS INDIVIDUELLES DE FACONNAGE DE VERRE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE MISE HORS SERVICE DES LAMES DE CISEAUX DE SECTIONNEMENT DES PARAISONS DE VERRE La présente invention se rapporte aux machines dites à sections individuelles ou machines IS, pour former des récipients en verre et objets analogues, et plus particulièrement à un appareil électronique pour éviter des dommages aux ciseaux de coupure des paraisons de verre dans le cas d'un mauvais fonctionnement de la machine ou d'une panne. Les machines à sections individuelles ou machines IS sont bien connues et employées depuis un certain nombre d'années, pour la formation de récipients en verre, tels que des bouteilles ou des bocaux. En général, de telles machines comprennent une pluralité de sections fonctionnant de façon individuelle, chacune d'elles comportant un ou plusieurs moules de formage de verre, et des dispositifs fonctionnant à l'air comprimé pour faire fonctionner les moules et les mécanismes associés d'alimentation en verre. Le verre fondu est coupé par des ciseaux fonctionnant à l'air comprimé, en paraisons individuelles de dimensions présélectionnées, qui sont introduites par des goulottes dans les sections individuelles de la machine. Tous les mécanismes de fonctionnement de la machine sont commandés en coordination avec un arbre à cames ou un élément analogue. Les ciseaux pour paraisons de -2- verre sont très onéreux. Des ciseaux ayant des bras en magnésium et des lames en platine peuvent coûter 14.000 $ la paire. C'est pourquoi il est hautement souhaitable d'éviter les dommages aux lames des ciseaux, ce qui peut se produire si les ciseaux restent fermés à cause d'une panne de machine, le verre fondu tombant alors directement sur eux. C'est pourquoi le but général de la présente invention est de fournir un appareil électronique pour détecter un mauvais fonctionnement de la machine ou une défaillance, et pour suspendre ou arrêter automatiquement le fonctionnement des ciseaux, de façon à leur éviter des dommages. En conformité avec une réalisation préférée, un disque de codage ou un élément équivalent est couplé à la commande de la machine IS, pour fournir un signal périodique indicateur des incréments de temps d'un cycle de machine. Des détecteurs de mouvement sont positionnés de façon adjacente aux chemins de déplacement des lames de ciseaux, pour fournir les signaux correspondants indicatifs du fonctionnement des lames de ciseaux. Des systèmes électroniques comparent les signaux indicatifs de fonctionnement arrivant des détecteurs de mouvement des lames, avec un cadencement ou déroulement dans le temps du cycle de la machine, et génèrent un premier signal dans le cas o les lames de ciseaux ne fonctionnent pas à l'instant approprié dans le cycle de la machine. Une telle défaillance dans le fonctionnement des ciseaux est interprété comme une défaillance de la machine, et le fonctionnement ultérieur des ciseaux est suspendu. De préférence, la comparaison avec le cadencement est réalisée en utilisant un compteur sensible aux signaux d'incréments de cadencement, pour suivre les -3- cycles de fonctionnement de la machine. Des commutateurs fournissent une possibilité de programmation sélective au compteur, pour indiquer le nombre d'incréments de cadencement pendant lesquels le fonctionnement des ciseaux devrait se produire. De préférence, les détecteurs de mouvement des ciseaux comprennent une paire de détecteurs électromagnétiques de proximité, couplés de façon opérationnelle avec des sections ferromagnétiques montées sur les lames de ciseaux. Les signaux des détecteurs de proximité sont envoyés à travers des monostables montés en parallèle et à travers une porte, pour détecter la coincidence des signaux de mouvement des ciseaux et remettre à zéro le compteur. L'absence d'une telle coincidence à l'intérieur du temps programmé par le compteur indique une défaillance de la machine, et. actionne alors un relais à semi-conducteurs pour couper le courant du mécanisme de fonctionnement des ciseaux. Une minuterie de surveillance est sensible aux signaux périodiques de synchronisation de cycle, et fournit un second signal pour suspendre le fonctionnement des ciseaux en l'absence de tels signaux de synchronisation en provenance du dispositif d'entraînement de la machine. Des commutateurs de commande sont prévus pour le fonctionnement des ciseaux indépendamment des systèmes électroniques de contrôle pour démarrer ou tester la machine. L'invention, avec ses objets, caractéristiques et avantages supplémentaires, sera mieux comprise à partir de la description suivante, des revendications annexées et des dessins ci-joints, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma synoptique fragmentaire d'une machine IS, illustrant le fonctionnement du mécanisme des ciseaux de paraison, et d'un mécanisme -4-- de mise hors service des lames de ciseaux, couplés en conformité avec la présente invention; et - les figures 2A et 2B représentent ensemble un diagramme électrique schématique du mécanisme de mise hors service des lames de ciseaux, représenté sous forme synoptique sur la figure 1. La figure 1 représente une paire de lames de ciseaux , 22, couplées à un levier 14 et supportées par des barres ou des pièces analogues (non représentées sur la figure), pour effectuer un mouvement parallèle l'une vers l'autre et le mouvement inverse d'écartement l'une de l'autre, sous la commande du levier 14. Une extrémité du levier 14 est couplée à un moteur 16 à air comprimé, qui est commandé par une valve de commande 24. L'autre extrémité du levier 14 est couplée par une barre 18 à un galet suiveur 21 qui roule sur une came 23. La came 23 est couplée à l'arbre de commande 34 du déroulement dans le temps - du fonctionnement d'une machine IS. La valve de commande 24 est connectée à une électrovalve 26, et commandée par cette dernière pendant le fonctionnement normal. Un commutateur électrique 28 est couplé à un élément suiveur 30 pour exciter de façon sélective l'électrovalve 26 en fonction de la rotation de la came 32. La came 32, à côté d'une multiplicité de cames additionnelles, est portée par l'arbre principal 34 de commande de la machine IS, ou couplée à cet arbre, lequel coordonne le fonctionnement des sections de la machine IS. Une seconde électrovalve 36 est couplée à la valve de commande 24, pour suspendre son fonctionnement. L'électrovalve 36 est connectée à un commutateur électrique 38 de sécurité normalement fermé, et qui peut être ouvert de façon sélective par un opérateur, pour l'entretien ou la réparation -5-- des lames de ciseaux. En résumé, les lames de ciseaux , 22 sont normalement déplacées vers la position fermée (ou engagée) par la valve 24 et le moteur à air comprimé 16, et sont ouvertes périodiquement pendant le cycle de la machine par la came 23 et la barre 18, pour permettre le passage de la paraison de verre entre elles. Dans le cas d'un mauvais fonctionnement, l'air comprimé destiné au moteur 16 est commandé par les valves 24, 36, pour garder ouverts les ciseaux, indépendamment de la came 23 et de la barre 18. Dans le cadre de la description ainsi faite, la machine IS illustrée de façon fragmentaire en figure 1 est d'une construction conventionnelle. En conformité avec une réalisation préférée de la présente invention illustrée par les figures, un disque de codage ou un élément analogue est couplé de façon opérationnelle à l'arbre 34 de commande d'une machine IS, et a un détecteur associé 42 pour fournir des signaux périodiques, indicatifs de la rotation de l'arbre 34 et par conséquent indicatifs des incréments de temps dans un cycle de fonctionnement de la machine. Une paire de détecteurs électromagnétiques 44, 46 de proximité sont positionnés de façon adjacente aux trajets des lames respectives , 22, et sont sensibles au passage des sections 48, 50 de métal ferromagnétique portées par les lames de ciseaux, pour détecter le mouvement des lames de ciseaux à cet endroit. Les détecteurs 42, 44, 46 sont connectés au système électronique 52 de mise hors service des lames de ciseaux, qui est illustré plus en détail sur les figures 2A et 2B. Le système électronique 52 de mise hors service comporte un module 54 d'amplificateurs (voir figure 2A), prévus 26 1 4292 -6- pour être adaptés aux détecteurs 44, 46 de proximité employés. Les amplificateurs 54 reçoivent les signaux de mouvement en provenance des détecteurs 44, 46, et fournissent des signaux de sortie correspondant à une paire de monostables 56, 58. La fonction des monostables 56, 58 est d'allonger les signaux amplifiés des détecteurs et de fournir des signaux correspondants de sortie à une porte 60 de détection de coincidence. Une paire de compteurs 64, 66 en cascade, préréglables, ont des entrées de données connectées individuellement par des commutateurs correspondants 68 à la tension d'alimentation et à la terre par des résistances R1-R8. Les commutateurs 68, quand ils sont fermés, représentent alors individuellement les valeurs: "1, "2", "4", "8", "10", "20", "40" et "80" comme entrées de données présélectionnées aux compteurs 64, 66. Dans l'application illustrée en figure 2B, les commutateurs 8, 10 et 20 sont fermés, afin de prérégler les compteurs 64, 66 à un compte de "38". Les entrées de données présélectionnées des compteurs 64, 66 sont connectées à travers une porte 70 à la sortie de la porte 60 (voir figure 2A). La sortie des compteurs 64, 66, qui indique que les compteurs ont atteint la valeur des entrées de données présélectionnées aux commutateurs 68, est amenée à une bascule à verrouillage 72. L'entrée de la bascule 72 est connectée à la sortie de la porte 60 (voir figure 2A). Le détecteur 42 de codage est connecté à travers un isolateur optique 74 (voir figure 2B) à l'entrée de comptage du compteur 64. L'entrée de comptage du compteur 66 est connectée à la sortie de report du compteur 64. Les compteurs 64, 66 comptent ainsi en synchronisme avec le signal périodique en provenance du détecteur 42 de codage, jusqu'au niveau correspondant -7 - aux commutateurs 68 d'entrée présélectionnés, et fournissent une sortie au monostable 72 en l'absence d'un signal de remise à zéro de compteur et de bascule à verrouillage intervenant en provenance de -la porte 60. Un tel signal de remise à zéro de compteur est généré lors de la détection du mouvement des lames par les détecteurs 44, 46, à condition que de 'tels signaux de mouvement coïncident (se recouvrent) dans le temps à la porte 60. En l'absence de signaux de mouvement aux deux détecteurs à l'intérieur de la durée du cycle de la machine réglé par les commutateurs 68, ou bien en l'absence de coincidence de signaux de mouvement, la bascule à verrouillage 72 est réglée par le compteur 64 pour fournir un premier signal à la porte 76. Dans l'application particulière illustrée à titre d'exemple par les figures, il est supposé que la machine IS est une machine à dix sections, et que le codeur 40 fournit un seul signal de comptage au détecteur 42 pour chaque degré de rotation de l'arbre 34. Ainsi, les lames de ciseaux 20, 22 devraient se fermer une fois pour chaque angle de trente six- degrés de rotation de l'arbre de la machine. Les compteurs 64, 66 sont préréglés à "38", pour admettre une certaine tolérance de recouvrement. Une minuterie de surveillance 78, comprenant un monostable 80 pouvant être déclenché à nouveau, contrôle la fréquence de sortie des signaux périodiques en provenance du détecteur codeur 42. La minuterie 78 fournit une seconde entrée de données à la porte 76 dans le cas o une telle fréquence de signaux du codeur tombe en-dessous du sens d'impulsion de monostable réglé par la résistance Rll et le condensateur Cl. La porte 76 est connectée par l'intermédiaire d'une porte 94 et d'un transistor Q1 à un relais 96 à -8- semi-conducteurs. Le relais 96 est sensible à un signal à une entrée quelconque de la porte 76 pour couper l'énergie électrique nécessaire pour le fonctionnement de l'électrovalve 36 (voir figure 1), et par conséquent suspendre le fonctionnement de la valve de commande 24. On pourra ainsi apprécier que le système électronique de mise hors service des lames de ciseaux est prévu pour avoir un fonctionnement sans défaillance. Dans le cas d'un mauvais fonctionnement ou de défaillance de la machine IS, qui se traduit par l'incapacité des ciseaux 20, 22 à se mouvoir en coincidence, ou à se mouvoir aux instants appropriés, l'incapacité de l'arbre 34 à tourner à la fréquence désirée, le relais 96 à semiconducteurs et l'électrovalve 36 ne sont plus alimentés en énergie électrique, et la valve de commande 24 est bloquée. Naturellement, dans le cas d'une coupure de courant, le relais 96 et la valve 36 sont automatiquement coupés de l'énergie électrique. Pour débloquer le mécanisme de mise hors service des ciseaux, et pour remettre en fonction les ciseaux, un commutateur 82 de commande (voir figure 2A) est connecté par l'intermédiaire d'un isolateur optique *84 à un monostable 86. La sortie du monostable 86, ayant une durée de pulsation déterminée par la résistance R13 et la condensateur C2, est connectée par l'intermédiaire de la porte 94 au transistor Q1 pour alimenter en énergie électrique le transistor, et ainsi alimenter le relais 96 et l'électrovalve 36, indépendamment de la porte 76, des compteurs 64, 66 et de la minuterie 78. Un commutateur 88 de commande est connecté en parallèle à la sortie du relais 80 pour alimenter en énergie électrique l'électrovalve 36, indépendamment du système électronique 52 de mise -9hors service des ciseaux, dans des buts d'entretien et de réparation. Le système électronique 52 de mise hors service comporte une source 90 de puissance (voir figure 2A) et est alimenté par celle-ci, laquelle reçoit la puissance nécessaire par l'intermédiaire d'un fusible 92. -10- REVENDICATIONS 1. Machine à sections individuelles (IS) de façonnage de verre, comprenant une paire de ciseaux montés en vue d'une action alternative pour couper des paraisons de verre destinées aux sections individuelles de la machine IS, et des moyens pour actionner de façon sélective et répétitive lesdits ciseaux en des points présélectionnés d'un cycle de machine IS, des moyens électroniques pour contrôler le fonctionnement desdits ciseaux et de prévention automatique de leur fonctionnement dans le cas d'un mauvais fonctionnement de la machine, caractérisée en ce que lesdits moyens électroniques comprennent: - des moyens couplés auxdits moyens d'actionnement pour fournir un signal périodique indicatif du cadencement ou déroulement dans le temps dudit cycle de la machine; - des moyens couplés auxdits ciseaux pour fournir un signal indicatif du fonctionnement de ceux-ci; - des moyens pour comparer ledit signal indicatif de fonctionnement audit signal indicatif de déroulement dans le temps, pour fournir un premier signal indicatif de défaut dudit signal indicatif de fonctionnement qui pourrait se produire audit point présélectionné dans ledit cycle de la machine; et - des moyens couplés auxdits moyens d'actionnement et sensibles audit premier signal pour suspendre le fonctionnement desdits moyens d'actionnement. -11- 2. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de comparaison comportent des moyens de comptage sensibles audit, signal périodique indicatif du déroulement dans le temps du cycle de la machine, pour compter les incréments dudit cycle de la machine. 3. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de- comparaison comprennent de plus des moyens pour programmer de façon sélective lesdits moyens de comptage pour fournir ledit premier signal à des nombres présectionnés d'incréments dudit cycle. 4. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle contient de plus des moyens d'observation du déroulement dans le temps du cycle, sensibles audit signal périodique indicatif du déroulement dans le temps du cycle, pour fournir un second signal dans l'éventualité d'un défaut, lesdits moyens d'interruption de fonctionnement étant sensibles à l'un ou l'autre desdits premier et second signaux, pour interrompre le fonctionnement desdits moyens d'actionnement. 5. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens indicatifs de fonctionnement comprennent une paire de moyens détecteurs de mouvement, sensibles respectivement aux mouvements de ladite paire de ciseaux. 6. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de détection de mouvement comprennent une paire de 26 14292 -12- détecteurs électromagnétiques de proximité, positionnés respectivement adjacents au chemin de déplacement desdits ciseaux, et des moyens ferromagnétiques portés par lesdits ciseaux pour générer, à l'endroit desdits détecteurs de proximité, des signaux indicatifs du passage des ciseaux correspondants adjacents à ceux- ci. 7. Machine à sections individuelles (IS.) selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens indicatifs de fonctionnement comprennent de plus des moyens sensibles aux signaux en provenance desdits moyens de détection de mouvement, pour détecter une coïncidence de ceuxci, et pour générer ledit premier signal en réponse à l'absence d'une telle coïncidence. 8. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus des moyens couplés auxdits moyens d'interruption de fonctionnement pour mettre hors service de façon sélective le fonctionnement de ces moyens, et, de ce fait, permettre le fonctionnement desdits moyens d'actionnement, indépendamment dudit premier signal. 9. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens sélectifs de mise hors service comprennent un commutateur de commande de fonctionnement et des moyens sensibles au fonctionnement dudit commutateur, pour mettre hors service le fonctionnement desdits moyens d'interruption de fonctionnement, pour seulement un laps de temps de durée présélectionnée. 10. Machine à sections individuelles (IS) selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens -13- d'interruption de fonctionnement comprennent un relais pour fournir de façon sélective l'énergie électrique auxdits moyens d'actionnement, lesdits moyens d'interruption de fonctionnement comprennent un commutateur de commande de fonctionnement connecté en parallèle avec ledit relais.