(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の質量を有する溶融液状ガラスのロットが、順に供給器から出るラインから切離され、成形機の成形工具内に運び込まれ、かつロット内に侵入したプレススタンパによって形状結合して変形され、その際、プレススタンパが、ピストン／シリンダーユニットのピストン棒に取付けられており、かつピストンが、その行程運動の間におけるその位置を永続的に測定する装置と共同動作する、ガラス成形機におけるプレススタンパの位置測定装置において、位置測定装置のセンサが、２部分からなる発振器（１９）から構成されており、第１の部分が、コイル（５）及びコンデンサ（１２）から形成された共振回路（２７）からなり、コンデンサが、互いに相対的に可動のコンデンサ要素（８，９，４３）により形成されており、一方のコンデンサ要素を形成するピストン棒（４３）の位置の変化の際に、これに結び付いた容量変化により共振回路（２７）の周波数が可変であるように、共振回路（２７）が、ピストン／シリンダーユニット（４０，４３）のシリンダ（４０）内に配置されており、第２の部分が、第１の部分から電気的にかつ機械的に切離された発振器の残りの回路及び連結コイル（１６）からなり、この連結コイルが、これが発振器の振動周波数を決めるように、共振回路（２７）のコイル（５）に誘導連結されていることを特徴とする、ガラス成形機におけるプレススタンパの位置測定装置。
【請求項２】
発振器（１９）の連結コイル（１６）が、ガラス成形器内において定置の設置板内に配置されており、この設置板が、発振器の動作のために必要な電気エネルギーの供給及び発振器出力信号の放出を行なう端子も含み、かつ設置板（４２）上に、共振回路（２７）を含むピストン／シリンダーユニット（４０，４３）が、取り外し可能に取付けられており、その際、設置板（４２）の開口（２０）内に連結コイル（１６）が、かつシリンダ底部（６２）における開口（４）内に共振回路コイル（５）が、互いに対向して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
プレススタンパ冷却空気を供給するための電気的に絶縁する冷却空気管（５７）の上において、ピストン／シリンダーユニットの中空ピストン棒（４３）が並進運動可能であり、この冷却空気管（５７）の内側において、設置板（４２）に近い方の端部に共振回路コイル（５）が配置されており、この共振回路コイルの給電線（６，７）が、同じ大きさの２つのコンデンサ面（８，９）に接続されており、これらのコンデンサ面が、同様に冷却空気管の内側に取付けられており、かつピストン棒（４３）の作用範囲の長さにわたって延びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
冷却空気管（５７）、及びシリンダ底部（６２）に固定可能なフランジ部分（６０）が、一体構造の絶縁材料からなることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
冷却空気管（５７）内に、別の管（５８）があり、かつ共振コイル（５）、その給電線、及びコンデンサ面（８，９）が、両方の管（５７，５８）の間の中間空間内に配置されており、かつこれらすべての部分が、シリンダ底部（６２）に固定可能なフランジ部分（６０）に、ハーメチックシールされたユニットになるように接着されていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
発振器出力信号が、周波数測定装置（３２）に供給され、この周波数測定装置に、ピストン棒（４３）に接続されたプレススタンパの位置を確認するために評価電子装置（３３）が接続されていることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の装置。
【請求項７】
発振器（１９）の電流供給、及び発振器出力電圧の放出が、同軸ケーブルを介して行なわれ、その際、内側導体及びシールドが、直流供給を引受け、かつ放出された発振器出力電圧が、供給直流電圧に重畳されることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の質量を有する溶融液状ガラスのロットが、順に供給器から出るラインから切離され、成形機の成形工具内に運び込まれ、かつロット内に侵入したプレススタンパによって形状結合して変形され、その際、プレススタンパが、ピストン／シリンダーユニットのピストン棒に取付けられており、かつピストンが、その行程運動の間におけるその位置を永続的に測定する装置と共同動作する、ガラス成形機におけるプレススタンパの位置測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空ガラス品を製造する際に、いわゆるＩ．Ｓ．ガラス成形機におけるプレスブロープロセスにおいて、所定の質量を有する溶融液状ガラスのロットが、順に供給器から出るラインから切離され、成形機の成形工具内に運び込まれ、かつロット内に侵入したプレススタンパによって形状結合して半成形ボトルとも称する引続き加工可能な素材になるように変形され、その際、プレススタンパが、ピストン／シリンダーユニットのピストン棒に取付けられており、かつピストンが、その行程運動の間におけるその位置を永続的に測定する装置と共同動作する。
【０００３】
この位置測定は重要である。なぜならそれによりプレス過程が管理可能であり、型の充填度、プレススタンパの侵入深さに関する、したがって素材の品質に関する推論を引出すことができ、それにより修正処置を導き出すことができるからである。
【０００４】
前記のような装置は、ドイツ連邦共和国特許第３４０１４６５号明細書により公知である。ここではピストン棒は、コイルのインダクタンスを変化するために、操作要素としてリング状のコアを有する。コイルは、ピストン棒支持部のすぐ下にあるシリンダの上側部分におけるリング状の枠内にある。この構成様式は、ピストン行程の短い距離だけしか測定技術的に検出することができず、かつシリンダの交換の際に取り外しかつ再び固定しなければならない電気的なプラグ結合部が必要であるという欠点を有する。限定された空間状態に直面して、ケーブルを含むプラグ結合部を確実に操作することは困難である。
【０００５】
米国特許第５１３９５９９号明細書及びヨーロッパ特許出願公開第４８８１３６号明細書により公知の装置にも存在するこのようなプラグ結合部は、障害を起こしやすいことに悩まされ、かつこれらは、汚れた際にもはや支障なく動作せず、かつそれどころか汚れることによって破壊されることがある。このようなピストン位置測定装置のすべての周知のセンサは、かなりの機械的な費用を必要とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の装置を前提として、プラグ結合部を避け、かつ高い精度でコンパクトな手ごろな価格の構成様式を達成し、この構成様式が、限定された空間状態にもかかわらず、シリンダの問題のない交換を可能にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、設定された課題は、初めに述べたような装置において次のようにして解決される。すなわち位置測定装置のセンサが、２部分からなる発振器から構成されており、第１の部分が、コイル及びコンデンサから形成された共振回路からなり、コンデンサが、互いに相対的に可動のコンデンサ要素により形成されており、一方のコンデンサ要素を形成するピストン棒の位置の変化の際に、これに結び付いた容量変化により共振回路の周波数が可変であるように、共振回路が、ピストン／シリンダーユニットのシリンダ内に配置されており、第２の部分が、第１の部分から電気的にかつ機械的に切離された発振器の残りの回路及び連結コイルからなり、この連結コイルが、これが発振器の振動周波数を決めるように、共振回路のコイルに誘導連結されている。
【０００８】
センサの２部分からなる構成により、共振回路は、電気的な端子を持たずにコンパクトに、ピストン／シリンダーユニットを含む機械要素内に持込むことができるので、シリンダの交換は、問題なく行なうことができる。別の利点は、測定装置が望ましい価格で製造できる点にあり、その際、位置検出の際の高い精度が達成される。
【０００９】
本発明の実際の構成において、発振器の連結コイルは、ガラス成形器内において定置の設置板内に配置されており、この設置板は、発振器の動作のために必要な電気エネルギーの供給及び発振器出力信号の放出を行なう端子も含み、かつ設置板上に、共振回路を含むピストン／シリンダーユニットが、取り外し可能に取付けられており、その際、設置板の開口内に連結コイルが、かつシリンダ底部における開口内に共振回路コイルが、互いに対向して配置されている。
【００１０】
本発明の実際の構成において、その上において中空ピストン棒が並進運動可能なプレススタンパ冷却空気を供給する管の内側において、設置板の方に向いた端部に共振回路コイルが配置されており、この共振回路コイルの給電線が、なるべく同じ大きさの２つのコンデンサ面に接続されており、これらのコンデンサ面が、同様に冷却空気管の内側に取付けられており、かつ中空ピストン棒の作用範囲の長さにわたって延びている。したがってすべての電気的な端子は、永続的に定置の機械部分に取付けられており、かつピストン／シリンダーユニットの交換の際に、取扱う必要がない。なるべく冷却空気管、及びシリンダ底部に固定可能なフランジ部分は、１部分で絶縁材料、例えばセラミックからなる。
【００１１】
測定装置の変形において、冷却空気管内に、別の管があり、その際、共振コイル、その給電線、及びコンデンサ面は、両方の管の間の中間空間内に配置されており、かつこれらすべての部分は、シリンダ底部に固定可能なフランジ部分に、ハーメチックシールされたユニットになるように接着されている。
【００１２】
発振器出力信号は、なるべく周波数測定装置に供給され、この周波数測定装置に、ピストン棒に接続されたプレススタンパの位置を確認するために評価電子装置が接続されている。
【００１３】
発振器の電流供給、及び発振器出力電圧の放出は、なるべく同軸ケーブルを介して行なわれ、その際、内側導体及びシールドが、直流供給を引受け、かつ放出された発振器出力電圧は、供給直流電圧に重畳される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面に示した実施例により詳細に説明する。
【００１５】
図１に長手方向断面図として概略的に示された位置測定装置において、機械の、例えばガラス成形機のシリンダのハウジング部分１内に、保持要素２が取付けられており、この保持要素からハウジング部分１の開口４内に、心１０が突出しており、かつ共振回路コイル５を支持しており、この共振回路コイルの線材端部６及び７は、それぞれコンデンサ面８及び９に接続されており、これらのコンデンサ面は、操作要素１１との結合部においてコンデンサ１２の要素を形成している。コンデンサ面８及び９は、金属フィルムであり、これらの金属フィルムは、心にほぼ半円形に巻き付き、かつ心１０に沿って接触することなく延びているように、心１０上に軸対称に取付けられている。例えばガラス成形機のプレススタンパに結合されたピストンである電気的に導通可能な操作要素１１は、管として構成されており、かつわずかな間隔を置いてコンデンサ面８及び９を有する心１０を越えて突出している。保持要素２と心１０は、電気的に絶縁する材料からなる。操作要素１１は、なるべく金属又は電気的に導通可能な別の材料からなる。操作要素１１は、コンデンサ面８及び９にわたって並進運動し、かつコンデンサ面８及び９によって形成される容量を位置に依存して変化するために使われ、それにより共振回路コイル５とコンデンサ１２から形成される共振回路２７の共振周波数が変化する。コンデンサ１２は、操作要素１１がコンデンサ面８及び９を完全に覆っているときに、その最高の容量に達する。ハウジング部分１の開口４に、別のハウジング部分１３、例えばガラス成形機におけるピストン／シリンダーユニットのための設置板が対向しており、このハウジング部分は、なるべく金属又は電気的に導通可能な別の材料からなり、かつ開口１４を備えている。この開口１４内において電気的に絶縁する心１５上に連結コイル１６がある。連結コイル１６の線材端部１７及び１８は、発振器回路１９に接続されており、この発振器回路の周波数を決める振動回路は、共振コイル５及びコンデンサ要素８、９、１１によって形成され、その際、発振器回路の構成要素２０は、板片２１上にある。心１５は、板片２１に取付けられており、かつそれにより開口１４内に保持される。図１に相応して両方のハウジング部分１及び１３が互いに離れているとき、連結コイル１６と共振回路コイル５は、変圧器状に連結されている。電流供給通路２２を介して発振器１９に電気エネルギーが供給されると、このように離されかつ電磁界によって連結された構成グループは、発振器として動作し、この発振器の高周波出力電圧は、ケーブルを介して、評価電子装置を有するここには図示されていない周波数測定装置に供給される。発生された周波数は、ハウジング部分１内における操作要素１１の位置に対する尺度である。
【００１６】
図１は、並進運動によって共振回路の周波数変化が発生されるが、一方図２は、この周波数変化が、回転移動運動によって行なわれる変形を示している。ここではコンデンサ面２３及び２４は、円セグメント状に配置されており、かつ操作要素２５も円セグメントとして構成されており、この円セグメントは、軸線２６の回りにおける回転によって半円形のコンデンサ面２３及び２４の容量を位置に依存して変化するように決められており、それにより図示しない共振回路２７の共振周波数が変化する。連結コイル１６、共振回路コイル５を有する発振器１９、及び開口４及び１４を有する所属のハウジング部分１及び１３は、これらの部分が図１に示した部分と同じなので、図示されていない。
【００１７】
図３は、発振器回路１９の回路図を示しており、この発振器回路は、共振回路２７、２つのトランジスタ７６及び７７、抵抗７８及びコンデンサ７９からなる。ここでは有利なように発振器回路は、給電線２８を介して直流電源３７からコイル２９を介して給電され、このコイルは、発振器１９の連結コイル１６に並べて取付けられている。このようにして単心線同軸ケーブル３０が、周波数測定装置３２への発振器出力電圧の供給部として、かつ発振器の直流給電のために使われることができる。コイル２９とケーブルの初め８０との間に、同軸ケーブル３０の特性インピーダンスに整合するために適当な抵抗３１が配置されている。同軸ケーブル３０は、周波数測定装置３２に通じ、この周波数測定装置は、評価ユニット３３に接続されている。高周波と直流の分離は、コンデンサ３４によって行なわれる。同軸ケーブル３０に整合するために必要な抵抗３５は、同軸ケーブル３０の電流流通心線を直流電源３７に接続している。コンデンサ３６は、高周波がさらに伝搬することを阻止する。
【００１８】
図４及び図５は、ガラス成形機における位置測定装置のための実際の構成を示しており、この位置測定装置によって、プレススタンパの運動と位置を表示することができる。
【００１９】
ピストン棒４３を有しかつ両側に圧縮空気を加えられるピストンは、シリンダ４０内に可動に配置されている。ピストンリング４４、パッキン４６を有するピストン棒支持部４５、及びパッキン４８を有する冷却空気管支持部４７は、個々の空気空間４９、５０、５１及び８１の気圧的な分離を配慮している。ピストンを動かすために、圧縮空気は、設置板４２を通る空気通路５２及び５３を介して図示しない弁によって制御される。ピストン運動には関係なく、冷却空気は、設置板４２における空気通路５４を通って、冷却空気管５５及びピストン棒４３を有するピストンの内側穴５６を通って、図示しないプレス工具に案内される。冷却空気管５５は、位置測定装置の一部を形成している。冷却空気管５５は、互いに差込まれた電気的に絶縁する２つの管５７、５８からなり、これらの管は、注入材料によって互いに結合されており、その際、管壁の間において下側端面に、共振コイル５が取付けられており、この共振コイルの線材端部６、７は、それぞれ１つのコンデンサ面８及び９に接続されている。コンデンサ面８、９は、同様に互いに差込まれた管５７、５８の間にあり、かつその残りの長さにわたって延びている。注入材料５９は、管５７、５８、共振コイル５及びコンデンサ面８及び９を結合し、かつこれらをハーメチックシールしている。管５７、５８は、下側端部において電気的に絶縁するフランジ部分６０に接着されており、かつ止め輪によってシリンダ４０の底部６２に取付けられている。パッキン４８を有する冷却空気管支持部４７及びピストン棒４３を有するピストンは、冷却空気管５５の案内、及び冷却空気空間５０に対する空気空間４９の密閉を受持つ。共振回路コイル５、及びこれに接続されたコンデンサ面８及び９、及びピストン棒は、電気的な共振回路２７を形成している。ピストン棒４３を有するピストンの穴の壁６３は、操作要素１１としてコンデンサ面８、９に作用し、かつコンデンサ面８、９によって形成される容量を変化させ、このことは、共振周波数の変化に通じる。管５７、５８の下側端部に挿入された共振回路コイル５は、シリンダ底部６２の開口４内に突出している。溝６６を含む相応する穴６５を備えた設置板４２内に、管６７が設けられており、この管は、溝６６内においてシリンダ底部の範囲に延びており、かつ電気的なプラグ結合部６８とともにユニットを形成している。管６７を通って、プラグ結合部６８と板片２１との間に電気的結合線材７４、７５が延びている。プラグ６９及びケーブル７０は、図示しない周波数測定装置、直流供給部及び評価電子装置と発振器回路の結合を行なう。ハウジング１３内に、板片２１があり、この板片は、発振器回路１９の構成要素７１を支持し、かつ連結コイル１６の端部１７、１８に接続されている。連結コイル１６は、ハウジング１３の開口１４内において注入材料７２によって同心的に固定されている。穴７３は、ハウジング１３及び連結コイル１６を通って同軸的に延びており、かつ冷却空気通路５４の一部を形成している。
【００２０】
コイル５と１６の図示した対向位置において、発振器回路１９と共振回路２７の変圧器的な連結が存在し、その結果、装置は、共振回路２７によって決まる周波数を有する電子的な発振器として振動する。
【００２１】
内側管を省略した一層簡単な測定装置も考えることができる。この場合、コンデンサ面８、９と共振回路コイルは、内側において冷却空気管に取付けられ、かつ被覆ラッカによってシールされる。ここでは冷却空気管、及びシリンダ底部に取付け可能なフランジは、１部分で絶縁材料、例えばセラミックからなることができる。
【００２２】
いずれの場合にも、測定装置は、冷却空気管の機械的な機能を受持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】並進動作する位置測定装置の長手断面を概略的に示す図である。
【図２】回転動作する測定装置を平面図として示す図である。
【図３】本発明による位置測定装置の電気的な回路図である。
【図４】ガラス成形機のプレスシリンダにおける本発明による測定装置の実際の構成を示す図である。
【図５】図４の拡大した細部を示す図である。
【符号の説明】
１  ハウジング部分
２  保持要素
４  開口
５  共振回路コイル
６  線材端部
７  線材端部
８  コンデンサ面
９  コンデンサ面
１０  心
１１  操作要素
１２  コンデンサ
１６  連結コイル
１９  発振器
２０  開口
２７  共振回路
３２  周波数測定装置
３３  評価電子装置
４０  シリンダ
４２  設置板
４３  ピストン棒
５７  冷却空気管
５８  管
６０  フランジ部分
６２  シリンダ底部
【図１】
0004310505.tif 000002
【図２】
0004310505.tif 000003
【図３】
0004310505.tif 000004
【図４】
0004310505.tif 000005
【図５】
0004310505.tif 000006