Brevet FR2668142A1 — publié le 19920424

i DISPOSITIF DE SEPARATION POUR PARAISONS DE BARRES DE VERRE. La présente invention se rapporte à un mécanisme de séparation de paraisons d'une ou plusieurs barres de verre en fusion, dans lequel la séparation de chaque paraison s'effectue à l'aide d'une paire de lames de ciseaux, une lame de ciseaux de chaque paire étant placée sur un bras de ciseau pivotant correspondant, les mouvements pivotants des bras de ciseaux étant synchronisés l'un avec l'autre par un mécanisme de transmission et étant produits par l'entraînement d'un premier bras de ciseaux des bras de ciseaux par l'intermédiaire d'un entraînement. Dans un mécanisme de ce type connu en soi, décrit par le brevet DE 28 18 234 Bi, un entraînement 1, électrique entre autres, entraîne en rotation un disque à came 2 avec une gorge de came 13 Dans celle-ci passe un galet 3 d'un levier 4 qui est fixé sur l'axe de pivotement de l'un des bras de ciseaux 5, 8 La gorge de came 13 est conçue de telle sorte que les bras de ciseaux 5, 8 aient la vitesse appropriée pour chaque période d'un cycle de travail correspondant à un secteur de travail ( 3600 moins alpha) et s'immobilisent pendant le parcours d'un secteur d'inactivité alpha Le disque de came 2 est soit immobilisé, soit ralenti dans le secteur d'inactivité alpha afin de permettre le positionnement dans le temps. La détermination par rapport au parcours de la rainure de came dans le secteur de travail est désavantageuse car elle est compliquée et peu flexible L'arrêt de l'entraînement ou le ralentissement de sa vitesse de rotation dans le secteur d'inactivité alpha constituent une complication supplémentaire. Le brevet US 3 736 826 A décrit comment entraîner un bras de vilebrequin 38 à l'aide d'un entraînement rotatif et un autre bras de vilebrequin 40 à contresens à l'aide d'un engrenage 46, 48 Des goupilles excentriques des bras de vilebrequin 38, 40 entraînent chacune une barre de couplage 34, 36 dont chacune est articulée sur un bras de ciseaux 28, 30 Le mécanisme est compliqué en ce qui concerne sa construction et sa technique de commande. Le brevet DE 1 922 247 B décrit comment positionner des consoles 32, 52 sur la circonférence de la cuvette d'avant-corps 12. Dans un mécanisme connu en soi par le brevet US 2 472 560 A, on emploie un entraînement pneumatique et mécanique de bras de ciseaux 1, 2 Un bras de ciseaux 2 est relié par une barre de couplage 14 avec un levier oscillant 12 à un galet de came 11 Celui-ci parcourt un trajet circulaire incurvé 10 a, l Ob dont est espacé coaxialement un autre trajet circulaire incurvé 50 pour l'actionnement d'une vanne-pilote pneumatique 36 Celle-ci alimente par l'intermédiaire d'un conduit 51, 52 une chambre 17 b d'un vérin 17 à air comprimé, dont la tige de piston 18 est articulée sur l'autre bras de ciseaux 1 La force motrice pour la fermeture des lames de ciseaux 7, est ainsi fournie par le vérin 17, le déroulement du mouvement de fermeture étant contrôlé mécaniquement par le trajet incurvé l Ob En outre, le vérin 17 maintient toujours le galet de came 11 sur le trajet incurvé 10 a, l Ob Ce mécanisme connu est compliqué et peu flexible En outre, l'entraînement connu est surmené par des cadences de coupe élevées allant par exemple jusqu'à 200 coupes par minute Par ailleurs, la course active des ciseaux est identique à leur course de service pour le changement de l'anneau pare-gouttes, et de ce fait inutilement grande. Le brevet US 2 977 718 A décrit un mécanisme connu en soi qui utilise un entraînement pneumatique hydraulique Il exige une commande très compliquée et 3 nest également pas approprié pour une cadence élevée. Dans un autre mécanisme connu en soi par le brevet US 2 678 519 A, chacun des deux bras de ciseaux 1, 2 est entratné séparément de la même manière, par l'intermédiaire d'une barre de couplage 16, 17, d'un tourillon de vilebrequin 18, 19 avec un vilebrequin 20, 21 et un arbre de vilebrequin 22, 23, un pignon 28, 29 et une crémaillère 30, 31 pouvant être déplacée par les pistons 33, 34 des vérins pneumatiques 10, 27 La commande des 3 vérins pneumatiques 10, 27, s'effectue par des ergots 109, 137, 138 et plusieurs soupapes d'un commutateur pneumatique Ce dispositif est également compliqué et peu flexible.5 Le brevet GB 688 803 A décrit un mécanisme connu en soi, dans lequel des deux bras de ciseaux 1, 2 sont chacun entraînés par l'intermédiaire d'une barre de liaison 10, I 1 par les tiges de pistons 12, 13 d'un vérin pneumatique commun 14 à double effet Le déroulement du mouvement des10 bras de ciseaux n'est de ce fait pas reproductible Les longueurs des barres de ciseaux doivent être adaptées à la course du cylindre 14 Un centrage des bras de ciseaux 1, 2 sur l'axe de l'anneau pare-goutte n'est pas possible. La présente invention a pour objet d'améliorer le mécanisme mentionné au début. L'invention est caractérisée en ce qu'un vilebrequin présentant un toubillon de vilebrequin est entraîné par un entraînement, en ce qu'une barre de couplage est articulée d'un côté à un tourbillon de vilebrequin et de20 l'autre côté au premier bras de ciseaux, en ce que l'entraînement est placé sur un chariot, et en ce que le chariot peut être déplacé perpendiculairement à un prolongement horizontal du premier bras de ciseaux entraîné par l'entraînement.25 Il est par exemple possible de cette façon de séparer de manière sensiblement simultanée de leurs barres respectives deux paraisons de verre en fusion pour un fonctionnement jumelé, trois paraisons pour un fonctionnement triplé Un nombre correspondant de paires30 de lames de ciseaux est fixé avec le même intervalle que les barres sur les bras de ciseaux Le vilebrequin effectue de préférence une rotation de 3600 par cycle de fonctionnement La course de coupe est particulièrement facile à modifier en réglant le rayon effectif du35 vilebrequin. Afin d'éviter que le fonctionnement ne devienne asynchrone, le vilebrequin est immobilisé après chaque cycle de fonctionnement et maintenu immobile pendant une durée minimale de 20 ms par exemple La durée du temps d'attente pour une durée donnée de mouvement des bras de ciseaux, pendant un cycle de travail de 250 ms par exemple, dépend du nombre de coupes, c'est-à-dire du nombre de coups de ciseaux par minute La transmission à bielle, en tant que transmission non linéaire, permet de mettre en mouvement l'entraînement de façon relativement souple L'auto-accélération de l'entralnement au démarrage en est ainsi facilitée et la consommation d'énergie diminuée Le chariot présente l'avantage bien particulier de permettre de minimiser la course de travail des bras de ciseaux et de ce fait, d'une part, d'économiser de l'énergie motrice, d'autre part d'augmenter la vitesse maximale de fonctionnement. D'un autre c 8 té, le chariot permet également une ouverture très simple et rapide des bras de ciseaux, au- delà même de la position d'ouverture correspondant à la course de travail Cette plus grande ouverture est souhaitable par exemple pour l'entretien ou le remplacement de l'anneau pare- gouttes de la cuvette d'avant-corps On peut ainsi libérer facilement et rapidement l'accès à l'anneau pare-gouttes et à ses abords pour des raisons de service La plus grande ouverture des bras de ciseaux dans leur position de service peut également s'effectuer automatiquement en cas de panne de l'entraînement A cette fin, la commande de l'entraînement envoie à une autre commande une impulsion de départ pour le mouvement de rappel du chariot Les bras de ciseaux restent ensuite dans leur position grande ouverte de sécurité jusqu'à ce que la panne d'entratnement ait été réparée Les lames de ciseaux ne peuvent ainsi pas entrer en collision avec les barres de verre. Le chariot est guidé sur des barres de guidage d'une console et la console peut être mise en place dans le sens de la circonférence d'une cuvette d'avant-corps délivrant les barres de verre. La console, et avec elle le chariot et l'entraînement des bras de ciseaux, est facilement et rapidement mise en place dans la position angulaire optimale par rapport aux bras de ciseaux, et ce en fonction de l'espace disponible vers la circonférence, soit de l'un des côtés opposés des bras de ciseaux, soit de l'autre Les bras de ciseaux peuvent également euxmêmes être mis en place de manière connue en soi vers la circonférence par rapport à la cuvette d'avant-corps, du moins lorsqu'il s'agit de ciseaux multiples qui séparent donc les paraisons de plus d'une barre Le roulement de pivotement des barres de verre doit également pouvoir être mis en place selon la machine à mouler le verre qui enlève les paraisons Le réglage de la position sur la circonférence, que ce soit des ciseaux ou de la transmission avec la console, s'effectue de manière appropriée en fixant ces éléments à l'aide de vis à tête rectangulaire dans des rainures en T circonférentielles de la cuvette d'avant-corps Deux de ces rainures en T ont été placées avec un espacement axial de manière appropriée, de telle sorte que l'on obtienne une fixation suffisamment rigide des ciseaux et de la transmission sur la cuvette d'avant-corps. Le chariot peut être déplacé à l'aide d'au moins un vérin qui est soutenu d'un côté par le chariot et de l'autre, de manière fixe, par le mécanisme. Les vérins ont été construits à double effet de manière appropriée, de telle sorte que le chariot puisse être déplacé par entraînement mécanique dans les deux sens. Le mouvement du chariot en direction des bras de ciseaux est délimité pour le réglage du chevauchement des lames de ciseaux par au moins une butée à position réglable fixée sur le mécanisme. L'entrecroisement des lames de ciseaux peut être réglé de manière particulièrement simple et précise. L'entrecroisement, c'est-à-dire le chevauchement des lames de chaque paire de ciseaux, doit être maintenu aussi minime que possible La paraison doit être séparée soigneusement de la barre Dès la fin de cette opération, les lames de ciseaux ne doivent pas continuer à se chevaucher inutilement mais commencer en position ouverte le trajet de retour. La barre de couplage est articulée à chacune de ses extrémités à l'aide d'un joint à rotule. Grâce à cela, on facilite le positionnement en hauteur des ciseaux par rapport à l'orifice de sortie de l'anneau pare-gouttes qui laisse sortir les barres de verre en fusion de la cuvette d'avant-corps. L'entraînement présente un servomoteur électrique. On trouve particulièrement approprié un servomoteur à courant triphasé à dispositif de rétroaction dont la commande peut être programmée librement en ce qui concerne la variation dans le temps du facteur vitesse-position angulaire La valeur optimale de la vitesse dans chaque position angulaire peut être ainsi imposée par pré- programmation aux bras de ciseaux, de manière différente au besoin pour le mouvement d'ouverture et de fermeture des bras de ciseaux Grâce à l'utilisation selon l'invention du servomoteur électrique, la durée totale du cycle, qui, comme cela a été mentionné, est par exemple de 250 ms, peut être conçue pour être reproductible avec pratiquement toute la précision souhaitée, par exemple t ms. L'entra nement présente une transmission installée entre le servomoteur et le vilebrequin On peut choisir ainsi plus librement la vitesse de rotation du servomoteur. Un vérin pneumatique est fixé d'un côté à un second bras des bras de ciseaux et de l'autre côté à un palier fixé au mécanisme. Le mécanisme de transmission pour la synchronisation des deux bras de ciseaux est composé de préférence de deux segments dentés en prise l'un avec l'autre, espacés coaxialement des axes de pivotement des bras de ciseaux. Le ressort pneumatique maintient les dents des segments dentés en contact de manière aussi permanente que possible Ceci ménage les segments dentés et soulage l'entraînement tout en améliorant le positionnement des lames de ciseaux. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortent de la description suivante d'un exemple de réalisation à l'aide des dessins dans lesquels: la figure 1 est une vue de dessous d'un mécanisme de séparation, partiellement en coupe, et la figure 2 est une partie de la vue de côté selon la ligne II-II de la figure 1, partiellement en coupe. La figure 1 représente un mécanisme 1 de séparation de paraisons de deux barres non représentées de verre en fusion Les barres sortent perpendiculairement au plan de la figure d'un anneau pare-gouttes 2 à l'extrémité inférieure d'une cuvette d'avant-corps 3 En ce qui concerne la cuvette d'avant-corps, il s'agit de la partie d'extrémité d'un réservoir d'alimentation en verre en fusion Les axes longitudinaux des deux barres de verre en fusion sont désignées sur la figure 1 par 4 et 5. Une paire de lames de ciseaux 6 comprenant des lames 7 et 8 sépare périodiquement de la barre possédant l'axe longitudinal 4 des paraisons de verre en fusion qui sont amenées de manière connue en soi à une machine à mouler le verre pour la fabrication d'objets creux en verre De manière identique, une paire de lames de ciseaux 9 comprenant des lames 10 et 11 sépare périodiquement des paraisons de la barre possédant l'axe longitudinal 5. Chaque lame de ciseaux 7, 8 et 10, 11 est pourvue à son extrémité d'une arête coupante en forme de V. Les lames de ciseaux 7, 10 sont fixées avec un écartement correspondant à celui des axes longitudinaux respectifs 4, 5 à un premier bras de ciseau 12, alors que les lames de ciseaux 8, 10 sont fixées à une même distance l'une de l'autre sur un second bras de ciseau 13 Les bras de ciseaux 12, 13 sont montés de manière pivotante sur les pivots 14 et 15, et leur mouvement de pivotement sont synchronisés par un mécanisme de transmission 16 Celui- ci se compose dans le cas présent de secteurs dentés 17 et 18 sur les bras de ciseaux 12 et 13, en prise l'un avec l'autre Les pivots 14 et 15 sont fixés avec un espacement latéral sur un support 19 qui est fixé à l'aide de quatre vis à tête rectangulaire 20 à des barres de positionnement 22 et 23 (Fig 2) A cette fin, les têtes non représentées des vis à tete rectangulaire sont engagées dans des rainures en T 24 et 25 des barres de positionnement 22 et 23. Un prolongement 26 muni d'un palier 27 fixé au mécanisme, sur lequel s'articule l'extrémité d'un vérin pneumatique 28 conçu comme un ressort pneumatique, s'étend à partir du support 19 vers l'extérieur Le vérin 28 s'articule à son extrémité sur un palier 29 d'un levier latéral 30 du second bras de ciseaux 13. La figure 1 représente en lignes continues les bras de ciseaux 12 et 13 dans leur position fermée avec un chevauchement optimal des lames de ciseaux 7, 8 et 10, 11. Les pointillés représentent d'une part, la position de travail ouverte 31 avec une course de travail 32 du bras de ciseaux 12, et d'autre part une position de service 33 avec une course de travail 34, relativement grande, du bras de ciseaux 12 Le mécanisme 1 est normalement entraîné par la course de travail 32 des bras de ciseaux 12 et 13 qui peut être maintenue au minimum De cette manière, on minimise l'énergie motrice et l'usure Au cas o des travaux d'entretien devraient être effectués sur l'anneau pare-gouttes, on amène les bras de ciseaux 12, 13 en position de service 33 ouverte d'une manière qui sera décrite plus loin Cette position de service permet un accès suffisant du personnel de service à l'anneau pare- gouttes et en facilite l'entretien ou le changement. En outre, une console 35 est fixée avec un espacement latéral par rapport au support 19 sur les barres de positionnement 22, 23 de la cuvette d'avant- corps 3 à l'aide de vis à tête rectangulaire de f açon à pouvoir être mises en place dans le sens de la circonférence 21 Le positionnement sur la circonférence est déterminé de telle sorte qu'il en résulte une position angulaire optimale d'un entratnement 36 par rapport aux bras de ciseaux 12 et 13 En cas de manque de place, la console 35 peut être placée d'un côté ou de l'autre du support 19. A la console 35 sont fixés avec un espacement latéral des barres de guidage 37 et 38, sur lesquelles un chariot 39 peut être déplacé perpendiculairement à un prolongement longitudinal des bras de ciseaux 12 Le chariot 39 porte un entratnement 36 Celui-ci présente un servomoteur électrique 40 avec transmission secondaire 41 (figure 2) La transmission 41 peut être supprimée si le servomoteur est construit de manière appropriée Quoi qu'il en soit, un vilebrequin 42 est entraîné par le servomoteur 40 à l'aide d'un tourillon de bielle 43 Une barre de couplage 44 réglable en longueur est articulée par l'intermédiaire de joints à rotule 45 et 46 d'un coté au tourillon de bielle 43 et de l'autre c 8 té à un pivot 47 du bras de ciseaux 12. Lorsque sur la figure 1, les tourillons de bielle 43 ont été déplacés de 1800 de plus jusqu'à la position indiquée en pointillés, les bras de ciseaux 12, 13 se sont déplacés vers leur position ouverte de travail 31 Comme cela a été mentionné plus haut, les bras de ciseaux 12, 13 s'y immobilisent pendant un temps d'attente plus ou moins long, jusqu'à ce que l'entrainement 36 reçoive une impulsion de départ de sa commande par programme non représentée pour un nouveau cycle de travail. Si l'on doit au contraire amener les bras de ciseaux 12 et 13 dans leur position de service 33, on actionne des vérins pneumatiques à double effet 48 et 49 Ces derniers sont soutenus d'un côté par les bras 50, 51 du chariot 39, et de l'autre c 8 té par la console 35 La mise sous pression des vérins 48, 49 a pour effet de déplacer vers la gauche le chariot 39 avec la transmission 36 dans la position indiquée en pointillés sur la figure 1. Si une panne (coupure d'énergie) survient ou est enregistrée dans l'entraînement 36 ou dans sa commande à programme, celle-ci peut immobiliser l'entraînement 36 et envoyer un signal de départ à une autre commande des unités 48, 49 pour provoquer le déplacement automatique du chariot 39 entraînant une ouverture plus grande des bras de ciseaux 12 et 13 De ce fait, une collision des bras de ciseaux avec les barres de verre peut être évitée dans tous les cas. La mise sous pression des autres extrémités de piston des vérins 48, 49 repousse le chariot 39 dans la position de travail représentée par une ligne continue sur la figure 1 Dans cette position de travail, le chariot repose sur deux butées 52 et 53 conçues comme des vis de calage Les butées 52, 53 sont respectivement fixées à l'aide de vis à des prolongements 54 et 55 de la console et déterminent le chevauchement des paires de lames de ciseaux 6, 9. La figure 2 représente des détails supplémentaires du mécanisme 1 On voit en pointillés que le bras de ciseaux 12, et de manière similaire, non représentée, le bras de ciseaux 13 lui aussi, sont réglables en hauteur par rapport à l'anneau pare-gouttes 2 Les positions extrêmes du bras de ciseaux 12 sont représentées en pointillés La barre de couplage 44 prend de manière analogue des positions angulaires par rapport à l'horizontale L'ajustement de la longueur dans de telles positions angulaires s'effectue en modifiant la longueur de la barre de couplage 44 Les joints à rotule 45, 46 permettent un réglage en hauteur sans difficultés du bras de ciseaux 12. Selon la présente invention, les bras de ciseaux 12, 13 sont donc entraînés directement pendant tout le cycle de travail Les paires de lames de ciseaux 6, 9 peuvent être actionnées au profil de vitesse voulu et approprié, grâce à la commande par programme du servomoteur On peut réduire ou augmenter de manière très simple le nombre de coupes par minute, même pendant le fonctionnement des ciseaux, en modifiant la programmation de la commande Le tourillon de vilebrequin 43 tourne de préférence toujours dans le même sens de rotation A l'aide de cet il entraînement des ciseaux, on peut réaliser sans difficultés le nombre maximal de coupes par minute nécessaire, de manière reproductible et dans les limites les plus étroites. REVENDICATIONS 1 Mécanisme de séparation de paraisons d'une ou plusieurs barres de verre en fusion, dans lequel la séparation de chaque paraison s'effectue à l'aide d'une paire de lames de ciseaux ( 6; 9), une lame de ciseaux ( 7,8; 10, 11) de chaque paire ( 6; 9) étant placée sur un bras de ciseau ( 12, 13) pivotant correspondant, les mouvements pivotants des bras de ciseaux ( 12, 13) étant synchronisés l'un avec l'autre par un mécanisme de transmission ( 16) et étant produits par l'entraînement d'un premier bras ( 12) des bras de ciseaux ( 12, 13) par l'intermédiaire d'un entralnement ( 36), caractérisée en ce qu'un vilebrequin ( 42) présentant un tourillon de vilebrequin ( 43) est entraîné par un entraînement ( 36), en ce qu'une barre de couplage ( 44) est articulée d'un côté à un tourillon de vilebrequin ( 43) et de l'autre c 8 té au premier bras de ciseaux ( 12), en ce que l'entraînement ( 36) est placé sur un chariot ( 39), et en ce que le chariot ( 39) peut être déplacé perpendiculairement à un prolongement horizontal du premier bras de ciseaux ( 12) entraîné par l'entraînement ( 36). 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot ( 39) est guidé sur des barres de guidage ( 37, 38) d'une console ( 35) et en ce que la console ( 35) peut être mise en place dans le sens de la circonférence ( 21) d'une cuvette d'avant-corps ( 3) délivrant les barres de verre. 3 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le chariot ( 36) peut être déplacé à l'aide d'au moins un vérin ( 48, 49) qui est soutenu d'un côté par le chariot ( 39) et de l'autre, de manière fixe, par le mécanisme. 4 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mouvement du chariot ( 39) en direction des bras de ciseaux ( 12, 13) est délimité pour le réglage du chevauchement des lames de ciseaux ( 7, 8; 10, 11) par au moins une butée ( 52, 53) à position réglable fixée sur le mécanisme. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la barre de couplage ( 44) est articulée à chacune de ses extrémités à l'aide d'un joint à rotule ( 45, 46). 6 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'entraînement ( 36) présente un servomoteur électrique ( 40). 7 Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'entratnement ( 36) présente une transmission ( 41) installée entre le servomoteur ( 40) et le vilebrequin ( 42). 8 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un vérin pneumatique ( 28) est fixé d'un côté à un second bras ( 13) des bras de ciseaux ( 12, 13) et de l'autre côté à un palier ( 27) fixé au mécanisme.