МЕХАНИЗМ ДЛИННОХОДНОЙ ВЫДУВНОЙ ГОЛОВКИ
LONG-STROKE BLOW HEAD

Предпосылки создания изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к секционным (“I.S.”) стеклоформующим машинам, которые формируют баночку на позиции чернового формования, после чего выдувают баночку и затем охлаждают выдутую баночку на позиции выдувания до температуры ниже температуры отжига для формирования стеклянной емкости, и более конкретно к усовершенствованной и механически упрощенной выдувной головке, предназначенной для выдувания баночки и внутреннего охлаждения выдутой баночки.
Стеклянные емкости изготавливаются в ходе производственного процесса, состоящего из трех отдельных производственных участков, а именно: составного цеха, горячего конца и холодного конца. В составном цехе производится подготовка и смешивание с получением порций шихты сырьевых материалов для производства стекла (к которым обычно относятся песок, кальцинированная сода, известняк, полевой шпат, стеклянный бой (измельченное, утилизируемое стекло) и другое сырье). Горячий конец начинается в печи, в которой порции шихты плавят с получением расплавленного стекла, и из которой вытекает поток расплавленного стекла.
Расплавленное стекло режут разрубным ножом на одинаковые сегменты стекла, которые называют каплями, которые падают под воздействием силы тяжести и которые направляются по желобам и лоткам в черновые формы. В черновых формах формируют заготовку емкости, которую называют баночкой, используя для этого или металлический плунжер для продавливания стекла в черновую форму, или вдувание стекла снизу в черновую форму. Баночку переворачивают и передают в форму, где баночку выдувают с приданием ей формы емкости. Обычно производственный процесс выполняют в секционной стеклоформующей машине, которая содержит от пяти до двадцати одинаковых секций, каждая из которых способна вырабатывать одну, две, три или четыре емкости одновременно.
Горячий конец включает также в себя процесс отжига, предотвращающий появление в емкостях ослабленного стекла, что вызывается напряжениями, созданными неравномерным охлаждением. Процесс отжига применяется для достижения равномерного охлаждения с использованием отжиговой печи или леера для нагрева емкостей с последующим их замедленным охлаждением в течение от двадцати до шестидесяти минут. Если емкости предназначены для использования в определенных целях, таких как размещение в них спиртов, перед отжигом обычно осуществляется внутренняя обработка или выщелачивание для того, чтобы сделать емкость более устойчивой к щелочному извлечению.
Назначение холодного конца в процессе изготовления стеклянной емкости заключается в инспекции емкостей для того, чтобы удостовериться, что они обладают приемлемым качеством. Все стеклянные емкости проверяются после изготовления автоматизированными механизмами на наличие различных дефектов, обычно включающих в себя небольшие трещины в стекле, упоминаемые как закалочные микротрещины, посторонние включения, упоминаемые как «камни», пузырьки в стекле, упоминаемые как пузыри, и слишком тонкие стенки. Кроме того, инспекторы выполняют ряд проверок вручную на образцах емкостей, которые обычно включают в себя визуальный осмотр и выполнение измерений.
Настоящее изобретение сфокусировано на позиции выдувания, на которой устройство используется для выдувания баночки и последующего охлаждения выдутой баночки для формирования стеклянной емкости. Баночку извлекают из черновой формы, где ее формируют, посредством опрокидывающего механизма, который опрокидывает баночку, придавая ей ориентацию правой стороной кверху, и помещают баночку в форму для выдувания с ее венчиком (частью баночки, расположенной выше ее горлышка), выступающим из верхней части формы для выдувания. Выдувная головка переводится в положение над формой для выдувания на позиции выдувания для взаимодействия с венчиком баночки, и выдувная головка подает воздух под давлением (который называют воздухом «додувки») через выдувную трубу, идущую от выдувной головки вниз, внутрь баночки на ее верхнем конце с целью раздува баночки до контакта с внутренней полостью формы для выдувания, создавая таким образом выдутую баночку с морфологией внутренней полости формы для выдувания.
Выдутую баночку затем охлаждают до температуры, при которой она является достаточно жесткой для того, чтобы ее можно было захватить и извлечь из позиции выдувания отставителем без коробления или иной его деформации. Наружную поверхность выдутой баночки охлаждают путем охлаждения формы для выдувания, а внутреннюю поверхность выдутой баночки охлаждают воздухом внутреннего охлаждения, который поступает через выдувную трубу внутрь выдутой баночки. Охлаждающий воздух выходит из внутренней полости бутылки через постоянно открытый регулируемый выход в выдувной головке. Пример обычной выдувной головки приведен в патенте US 4726833 (Foster), а функциональное описание работы выдувной головки с подвижной выдувной трубой описано в опубликованной патентной заявке US 2008-0000268 (Hyre et al.), которые оба включены сюда посредством ссылки.
Как описано в патентной заявке Hyre et al., после выдувания баночки выдувную головку немного поднимают над венчиком выдутой баночки, и в выдувную трубу подают охлаждающий воздух, обычно при давлении, более высоком чем давление воздуха додувки. Охлаждающая труба идет вниз от выдувной головки для дальнейшего ее опускания в выдутую баночку в «нижнее» положение для того, чтобы направлять больше охлаждающего воздуха в тело и ко дну выдутой баночки, которые содержат больше стекла чем горлышко выдутой баночки и которые требуют большего охлаждения. Наружное охлаждение будет осуществляться на выдутой баночке путем продувки дополнительного охлаждающего воздуха через ряд расположенных по окружности охлаждающих отверстий, расположенных в форме для выдувания.
Как показано в патентной заявке Hyre et al., стрела для выдувных головок, несущая на себе несколько выдувных головок, установлена на вертикальной колонне и соединена с электронным (серво) двигателем, который осуществляет привод стрелы выдувных головок и поднимает и опускает выдувные головки. Это перемещение вверх и вниз стрелы выдувных головок вызывает перемещение выдувных головок между продвинутым положением «включено», при котором каждая выдувная головка взаимодействует с венчиком баночки, слегка приподнятым положением «охлаждение» или «отделение», при котором выдувные головки несколько поднимаются над венчиком каждой выдутой баночки, а охлаждающий воздух поступает в выдутые баночки через выдувную трубу в каждой из выдувных головок, и отведенным назад положением «выключено», при котором выдувные головки отводятся от выдутых баночек.
Охлаждающие трубы механизма выдувной головки, показанные в патентной заявке Hyre et al., независимо приводятся в действие комплексной электромеханической системой, установленной на стреле выдувных головок. Каждая из выдувных труб имеет верхнюю концевую часть с наружной резьбой, которая вставлена в снабженный отдельным зубчатым механизмом приводной элемент, имеющий внутренний диаметр с резьбой, принимающий снабженную наружной резьбой верхнюю концевую часть выдувных труб. Вращение этих приводных элементов вызовет, таким образом, подъем и опускание выдувных труб. Приводные элементы приводятся в действие рядом зубчатых колес, включающих ведущее зубчатое колесо и промежуточное зубчатое колесо, с ведущим зубчатым колесом, приводимым во вращение электронным (серво) двигателем, который присоединен к нему. Специалистам в данной области техники должна быть понятна сложность механизма этой системы приведения в действие охлаждающей трубы, которая в принципе заключается в относительно высокой стоимости изготовления, так же как значительной стоимости технического обслуживания.
Таким образом, можно понять, что было бы желательным для настоящего изобретения предложить функционально эквивалентный механизм выдувной головки, который имеет значительно уменьшенную механическую сложность. В этом отношении должно также быть желательным полностью устранить потребность в двигателе и в связанном с ним механическом приводном блоке, в настоящее время помещенном на стреле выдувных головок и применяемом для подъема и опускания охлаждающих труб. Однако при устранении механизированного приводного механизма на стреле выдувных головок важно, чтобы все функциональные возможности, такие как механизированный приводной механизм, сохранялись и дополнительно совершенствовались в максимально возможной степени.
Желательно также, чтобы настоящее изобретение облегчало продвижение охлаждающей трубы в стеклянную емкость после того, как она выдута, чтобы улучшить охлаждение выдутой стеклянной емкости. Желательно также, чтобы во время такого движения охлаждающей трубы выдувная головка поддерживала равномерное усилие, воздействующее на форму для выдувания, чтобы сохранить взаимодействие выдувной головки с венчиком стеклянной емкости для продолжения ее охлаждения без создания в ней ненужного напряжения в то время, когда охлаждающая труба опускается в стеклянную емкость. Желательно также, чтобы несмотря на включение таких функциональных возможностей настоящее изобретение сохраняло простоту работы при относительно компактных размерах.
Устройство согласно настоящему изобретению должно также обладать долговечной конструкцией, и оно должно также в незначительной степени нуждаться или вообще не нуждаться в техническом обслуживании со стороны пользователя в течение своего срока службы. Для того, чтобы повысить на рынке интерес к устройству согласно настоящему изобретению, оно должно обладать также недорогой конструкцией, чтобы охватывать максимально широкий рынок. И, наконец, желательно также, чтобы все упомянутые выше преимущества и цели были достигнуты без внесения любого значительного относительного недостатка.
Сущность изобретения
Недостатки и ограниченность существующих технических решений, рассмотренные выше, устраняются настоящим изобретением. В данном изобретении используется механизм длинноходной выдувной головки, который имеет по меньшей мере одну выдувную головку, поддерживаемую им для использования при выдувании баночки в форме для выдувания. Стрела выдувной головки имеет стрелу выдувной головки, имеющую по меньшей мере три положения по вертикали. Стрела выдувной головки имеет первое положение, в котором выдувная головка располагается над венчиком баночки, помещенной в форме для выдувания, второе положение, при котором выдувная головка располагается на форме для выдувания и находится во взаимодействии с венчиком баночки в форме для выдувания с нижним или дальним концом охлаждающей трубы, помещенным в выдувной головке для выдувания баночки, и третье положение, при котором выдувная головка остается на форме для выдувания и взаимодействует с венчиком баночки в форме для выдувания, однако дальний конец охлаждающей трубы проходит ниже выдувной головки в выдутую баночку для ее охлаждения.
Охлаждающая труба устанавливается на стреле выдувной головки, и дальний конец выдувной трубы таким образом движется вместе со стрелой выдувной головки, когда стрела выдувной головки поднимается или опускается. Так, когда стрела выдувной головки опускается из первого положения во второе положение, и из второго положения в третье положение, выдувная труба, включая ее дальний конец, опускается на такую же величину.
Выдувная головка поддерживается в стреле выдувной головки пневматическим поддерживающим устройством, которое продвигает выдувную головку вниз в диапазоне положений. Когда стрела выдувной головки находится в своем первом положении, выдувная головка находится в своем самом дальнем нижнем положении относительно выдувной головки (и дальний конец охлаждающей трубы находится внутри выдувной головки в положении, самом близком ко дну выдувной головки).
Когда стрела выдувной головки опускается в свое второе положение, выдувная головка опускается на форму для выдувания для взаимодействия с венчиком баночки, находящейся в форме для выдувания. Поскольку и стрела выдувной головки, и выдувная головка опускаются на одинаковое расстояние (и дальний конец охлаждающей трубы опускается на такое же расстояние и, таким образом, остается все еще близким ко дну выдувной головки), выдувная головка остается в своем самом дальнем нижнем положении относительно стрелы выдувной головки.
Когда стрела выдувной головки опускается ниже своего второго положения (по направлению к третьему положению), выдувная головка не может двигаться в более низкое положение, поскольку она уже находиться в контакте с формой для выдувания и взаимодействует с венчиком баночки, находящейся в форме для выдувания. Поскольку выдувная головка поддерживается в стреле выдувной головки пневматическим поддерживающим устройством, она останется в своем положении в то время, как стрела выдувной головки будет продолжать опускаться. Пневматическое поддерживающее устройство будет продолжать удерживать выдувную головку на форме для выдувания и обеспечивать взаимодействие с венчиком баночки при том же давлении, а именно - давлении пневматического поддерживающего устройства.
В предпочтительном варианте реализации пневматическим поддерживающим устройством является цилиндр, установленный на стреле выдувной головки, с поршнем, находящимся в цилиндре, используемом для поддержки выдувной головки под поршнем. Поршень может перемещаться между более низким положением и более высоким положением и смещается под воздействием давления воздуха из более высокого положения к более низкому положению. Таким образом, когда стрела выдувной головки опускается из своего второго положения в свое третье положение, выдувная головка останется на форме для выдувания во взаимодействии с венчиком баночки в то время, когда охлаждающая труба опускается в баночку, причем все движение и выдувной головки, и охлаждающей трубы контролируется перемещением стрелы выдувной головки вверх и вниз. Предпочтительно охлаждающая труба может опускаться в выдутую баночку на определенное расстояние для того, чтобы способствовать охлаждению внутренней полости выдутой баночки.
Отсюда можно видеть, что настоящее изобретение предлагает механизм длинноходной выдувной головки, который обладает значительно уменьшенной механической сложностью. В этом отношении механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению полностью устраняет необходимость в двигателе и в связанном с ним механизме привода на стреле выдувной головки, предназначенном для подъема и опускания охлаждающих труб. При этом механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению сохраняет все функциональные возможности такого механизированного механизма привода.
Механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению облегчает продвижение охлаждающей трубы в стеклянную емкость после ее выдувания для улучшения охлаждения выдутой стеклянной емкости. Во время такого продвижения охлаждающей трубы механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению сохраняет приложение равномерного усилия к выдувной головке для удержания ее на форме для выдувания и взаимодействия с венчиком стеклянной емкости для продолжения ее охлаждения без создания в ней ненужного напряжения в момент, когда охлаждающая труба опускается в стеклянную емкость. Несмотря на включение такой функциональной возможности, механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению отличается простотой работы, обладая при этом относительно компактными размерами.
Механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению обладает долговечной конструкцией и он должен также в незначительной степени нуждаться или вообще не нуждаться в техническом обслуживании со стороны пользователя в течение своего срока службы. Механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению является также недорогой конструкцией по сравнению с известными до сих пор устройствами этого типа, что способствует повышению спроса на него на рынке и созданию максимально широкого рынка сбыта. И, в заключение, все перечисленные преимущества механизма длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению достигаются без внесения какого-либо заметного относительного недостатка.
Описание чертежей
Эти и другие преимущества настоящего изобретения являются более понятными со ссылкой на чертежи, на которых:
на фиг.1 показано изометрическое изображение механизма длинноходной выдувной головки, предложенного в настоящем изобретении, со стрелой выдувной головки, установленной на вертикальной колонне, которая позиционируется подъемным механизмом выдувной головки, с выдувными головками на стреле выдувной головки, показанными при размещении на формах для выдувания;
на фиг.2 показано изометрическое изображение стрелы выдувной головки и выдувных головок, показанных на фиг.1, демонстрирующее части дальнего конца трех подающих воздух шлангов, подводящих сжатый воздух в стрелу выдувной головки;
на фиг.3 показан вид сбоку стрелы выдувной головки и выдувной головки, показанных на фиг.2, с конца стрелы выдувной головки, противоположного точке ее установки;
на фиг.4 показан продольный вид в разрезе и в плане стрелы выдувной головки, проиллюстрированной на фиг.2 и 3, демонстрирующий проходы для воздуха, расположенные в ней, и три удлиненных патрона, применяемых для подачи воздуха в проходы для воздуха;
на фиг.5 показан вид сбоку в разрезе стрелы выдувной головки, проиллюстрированной на фиг.2-4 по центру расположения выдувной головки, ближайшему к точке установки стрелы выдувной головки, демонстрирующий проходы для воздуха и, в частности, проход для воздуха, расположенный с задней стороны стрелы выдувной головки;
на фиг.6 показано изометрическое изображение полой охлаждающей трубы со стороны и несколько снизу;
на фиг.7 показано с разделением на детали изометрическое изображение гильзы, которая будет помещена в цилиндре, с цилиндром, имеющим частичный вырез для наглядности;
на фиг.8 показано с разделением на детали изометрическое изображение с частичным вырезом поршня, который будет установлен на цилиндрическом ползуне, также показанном здесь;
на фиг.9 показано с разделением на детали изометрическое изображение с частичным вырезом различных компонентов выдувной головки, где она показана установленной на нижнем конце ползуна, проиллюстрированного на фиг.8;
на фиг.10 показан вид с торца в горизонтальной проекции с частичным вырезом стрелы выдувной головки, проиллюстрированной на фиг.2-5, с тремя комплектами охлаждающих труб, проиллюстрированными на фиг.6, гильзой и цилиндром, проиллюстрированными на фиг.7, поршнем и ползуном, проиллюстрированными на фиг.8 и выдувной головкой, проиллюстрированной на фиг.9 и установленной в стреле выдувной головки;
на фиг.11 показан подробный вид, взятый с фиг.10 и демонстрирующий конфигурацию уплотнения верхнего или ближнего конца охлаждающей трубы в стреле выдувной головки;
на фиг.12 показан подробный вид, взятый с фиг.10 и демонстрирующий конфигурацию уплотнения поршня на охлаждающей трубе и в цилиндре;
на фиг.13 показан подробный вид, взятый с фиг.10 и демонстрирующий конфигурацию уплотнения ползуна в дне или дальнем конце цилиндра;
на фиг.14 показан подробный вид, взятый с фиг.10 и демонстрирующий установку выдувной головки на дне или в дальнем конце ползуна и на дне или дальнем конце охлаждающей трубы;
на фиг.15 показан с частичным вырезом вид с торца в горизонтальной проекции стрелы выдувной головки в сборе с конца стрелы выдувной головки, противоположного ее точке установки, демонстрирующий проход для воздуха с задней стороны стрелы выдувной головки для положения выдувной головки, наиболее удаленного от точки установки стрелы выдувной головки, по которому подают охлаждающий воздух в выдувную головку для охлаждения венчика стеклянной емкости, а также демонстрирующий в полной мере захват, применяемый для удерживания колпачка на стреле выдувной головки, и далее демонстрирующий один из болтов, применяемых для удержания цилиндра и гильзы на стреле выдувной головки;
на фиг.16 показана первая из семи фигур с частичным вырезом сбоку в горизонтальной проекции, которые иллюстрируют работу механизма длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению по выдуванию и охлаждению баночки в форме для выдувания, причем на фиг.16 показана стрела выдувной головки, установленная в первом положении с выдувными головками, помещенными над соответствующими венчиками баночек, находящихся в соответствующих формах для выдувания;
на фиг.17 показана фигура, сходная с проиллюстрированной на фиг.16, со стрелой выдувной головки, опущенной во второе положение, в котором выдувные головки помещаются на соответствующих формах для выдувания и взаимодействуют с соответствующими венчиками баночек, находящихся в соответствующих формах для выдувания, а дальние концы охлаждающих труб помещаются как раз внутри проема в венчике соответствующих баночек перед выдуванием баночек;
на фиг.18 показана фигура, сходная с проиллюстрированной на фиг.17, со стрелой выдувной головки, находящейся во втором положении при выдувании баночек;
на фиг.19 показана фигура, сходная с проиллюстрированной на фиг.18, со стрелой выдувной головки, опущенной далее в третье положение, в котором выдувные головки остаются на соответствующих формах для выдувания с целью удержания соответствующих выдувных головок во взаимодействии с венчиками выдутых баночек, а дальние концы охлаждающих труб опускаются в соответствующие выдутые баночки до нижней части горлышек соответствующих выдутых баночек;
на фиг.20 показана фигура, сходная с проиллюстрированной на фиг.19, со стрелой выдувной головки, опущенной еще дальше в четвертое положение, в котором выдувные головки остаются на соответствующих формах для выдувания для удержания соответствующих выдувных головок во взаимодействии с соответствующими венчиками выдутых баночек, а дальние концы охлаждающих труб опускаются в соответствующие выдутые баночки ниже нижней части уступов соответствующих выдутых баночек;
на фиг.21 показана фигура, сходная с проиллюстрированной на фиг.20, со стрелой выдувной головки, поднятой в пятое положение, идентичное ее положению, проиллюстрированному на фиг.17, с выдувными головками, остающимися на соответствующих формах для выдувания с целью удержания соответствующих выдувных головок во взаимодействие с соответствующими венчиками выдутых баночек, а дальние концы охлаждающих труб располагаются непосредственно внутри проема в венчике соответствующих выдутых баночек; и
на фиг.22 показана фигура, сходная с проиллюстрированной на фиг.21, со стрелой выдувной головки, поднятой в шестое положение, идентичное ее положению, проиллюстрированному на фиг.16, с выдувными головками, помещенными над соответствующими венчиками выдутых баночек.
Подробное описание иллюстративного варианта реализации
Иллюстративный вариант реализации настоящего изобретения проиллюстрирован на чертежах, начиная с фиг.1, на которой показан механизм длинноходной выдувной головки 40, имеющий узел 42 стрелы выдувной головки, установленный на вертикальной колонне 44, которая управляется подъемным механизмом 46 выдувной головки. От нижней части узла 42 стрелы выдувной головки отходят три выдувные головки 48, которые показаны размещенными над тремя 50 формами для выдувания. Узел 42 стрелы выдувной головки приводится в действие механизмом сервомотора (не показан), помещенным в подъемном механизме выдувной головки 46, который избирательно поднимает и опускает вертикальную колонну 44 для повышения и понижения положения узла 42 стрелы выдувной головки относительно форм 50 для выдувания обычным кулачковым механизмом (не показан), который также располагается в подъемном механизме 46 выдувной головки и применяется для вращения вертикальной колонны 44 с целью перемещения узла стрелы 42 выдувной головки между положением над формами 50 для выдувания и положением, полученным путем поворота из положения над формами 50 для выдувания. Подъемный механизм 46 выдувной головки предпочтительно находится под управлением автоматической системы управления (не показана).
Можно видеть, к узлу стрелы 42 выдувной головки присоединены три шланга. Эти шланги представляют первый источник 52 сжатого воздуха, который будет подавать воздух додувки в выдутые баночки, находящиеся в формах 50 для выдувания, а также охлаждающий воздух для охлаждения внутренней полости выдутых баночек, находящихся в формах 50 для выдувания, и второй источник 54 сжатого воздуха, который будет подавать воздух охлаждения венчиков для охлаждения венчиков выдутых баночек, находящихся в формах 50 для выдувания, как принято в данной области техники. Однако механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению включает также в себя третий источник 56 сжатого воздуха, который будет подавать создающий в цилиндре давление воздух для создания давления в цилиндрах (на фиг.1 не показаны), помещенных внутри узла 42 стрелы выдувных головок, назначение которого станет очевидным в связи с приведенным ниже детальным анализом конструкции и работы цилиндров.
На фиг.2 и 3 в сочетании с фиг.1 проиллюстрирована внешняя конструкция узла 42 стрелы выдувной головки. Все компоненты узла 42 стрелы выдувной головки собраны на стреле 60 выдувной головки, имеющей полое цилиндрическое установочное кольцо 62, расположенное на ее ближнем конце. Это цилиндрическое установочное кольцо 62 установлено на вертикальной колонне 44, управляемой подъемным механизмом 46 выдувной головки. Наружу и вниз от цилиндрического установочного кольца 62 отходит верхний элемент 64 стрелы выдувной головки, а от дальнего конца верхнего элемента 64 стрелы выдувной головки отходит по горизонтали нижний элемент 66 стрелы выдувной головки.
На верху нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки помещается съемная крышка 68, которая удерживается на месте на нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки двумя закрепляющими элементами (не показаны на фиг.1-3), которые могут приводиться в действие путем вращения двух захватов 70 и 72, которые прикреплены соответственно к двум закрепляющим элементам. От верхней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, в середине половины крышки 68, расположенной над дальней половиной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, отходит первый удлиненный патрон 74, через который первый источник 52 сжатого воздуха будет подавать воздух додувки и охлаждающий воздух к узлу 42 стрелы выдувной головки. От верхней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, в середине половины крышки 68, расположенной над ближней половиной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, отходит второй удлиненный патрон 76, через который второй источник 54 сжатого воздуха будет подавать к узлу 42 стрелы выдувной головки воздух охлаждения венчиков.
На обращенной вверх стороне верхнего элемента 64 стрелы выдувной головки возле ее дальнего конца располагается выступ 78, из которого выступает третий удлиненный патрон 80. Третий источник 56 сжатого воздуха будет через третий удлиненный патрон подавать воздух, создающий давление в цилиндре, в узел 42 стрелы выдувной головки. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что для соединения первого источника 52 сжатого воздуха, второго источника 54 сжатого воздуха и третьего источника 56 сжатого воздуха со стрелой выдувной головки будут использоваться гибкие трубы для того, чтобы допустить свободное движение стрелы 60 выдувной головки вверх и вниз и ее вращение вокруг колонны 44.
Механизм 40 длинноходной выдувной головки, проиллюстрированный на фиг.1-3. имеет три выдувных головки 48, и таким образом имеется три комплекта идентичных компонентов, отходящих от нижней части стрелы 60 выдувной головки. Поскольку они идентичны, каждый из этих комплектов компонентов будет обозначен одинаковыми ссылочными позициями. Непосредственно под нижним элементом стрелы выдувной головки находятся верхние или ближние концы трех цилиндров 82, каждый из которых имеет приблизительно прямоугольную в поперечном сечении наружную конфигурацию. От нижнего или дальнего конца каждого из цилиндров 82 отходит цилиндрический ползун 84, а выдувные головки 48 соответственно располагаются на нижних или дальних концах ползунов 84.
Далее на фиг.4 проиллюстрированы три группы проходов для воздуха, которые расположены внутри стрелы 60 выдувной головки и в крышке 68 на верхней стороне нижнего элемента стрелы 66 выдувной головки. Каждая из этих групп проходов для воздуха будет после полной сборки узла 42 стрелы выдувной головки, показанного на фиг.1-3, использоваться для того, чтобы направлять воздух к выбранным участкам внутри узла 42 стрелы выдувной головки. Первоначально следует отметить, что крышка 68 установлена на нижний элемент стрелы 66 выдувной головки с помещенным между ними уплотнением 90.
Первый проход для воздуха начинается в первой камере 92, которая ограничивается верхней стороной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и внутренней поверхностью крышки 68, установленной на нем. Первый удлиненный патрон 74 ввинчивается в верхнюю поверхность крышки 68 и находится в сообщении по текучей среде с первой камерой 92 для того, чтобы подавать воздух додувки и охлаждающий воздух в первую камеру 92. Три больших цилиндрических проема 94, 96 и 98 располагаются на нижней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и проходят к местам, которые отделены промежутком от верхней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Цилиндрический проем 94 располагается рядом с ближним концом нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, причем цилиндрический проем 98 располагается рядом с дальним концом нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, и цилиндрический проем 96 располагается между цилиндрическим проемом 94 и цилиндрическим проемом 98.
Меньший проем 100, соосный с цилиндрическим проемом 94, располагается с верхней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и соединяет первую камеру 92 и цилиндрический проем 94. Меньший проем 102, соосный с цилиндрическим проемом 94, располагается с верхней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и соединяет первую камеру 92 и цилиндрический проем 96. Меньший проем 104, соосный с цилиндрическим проемом 94, располагается с верхней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и соединяет первую камеру 92 и цилиндрический проем 98.
Второй проход для воздуха включает в себя продольный проход 106, который проходит в продольном направлении возле нижней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и проходит между цилиндрическим проемом 94 и цилиндрическим проемом 96. Третий проход для воздуха начинается в продольном проходе 108, расположенном между продольным проходом 106 и верхней стороной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Проем 110 располагается между цилиндрическим проемом 94 и цилиндрическим проемом 96 и продолжается между продольными проходами 106 и 108. Проем 112 помещается между цилиндрическим проемом 94 и цилиндрическим проемом 96 и продолжается между верхней стороной стрелы выдувной головки 66 и продольным проходом 108.
Крышка 68 включает в себя идущий вниз полый цилиндр 114, который находится в сообщении по текучей среде с проемом 112 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки. Втулка 116 плотно вставлена в проем 110 и в проем 112 и проходит от полого цилиндра 114 через проем 112 в проем 110. Второй удлиненный патрон 76 ввинчивается в верхнюю поверхность крышки 68 и находится в сообщении по текучей среде с полым цилиндром 114 для подачи воздуха для охлаждения венчиков в продольный проход 106.
Второй проход для воздуха включает также в себя продольный проход 118, который проходит в продольном направлении возле нижней стороны нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и проходит между цилиндрическим проемом 96 и цилиндрическим проемом 98. Продольный проход 106 и продольный проход 118 соединяются кольцевой выемкой 120, вырезанной в цилиндрическом проеме 96, которая будет сохранять второй проход для воздуха между продольным проходом 106 и продольным проходом 118 в то время, когда цилиндрическая гильза (которая не показана на фиг.4 и будет рассмотрена ниже) вставляется в цилиндрический проем 96.
Второй проход для воздуха включает также в себя кольцевые выемки 122 и 124, которые соответственно вырезаны в цилиндрических проемах 94 и 96. Проем 126 вырезан между задней стороной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки (стороной, противоположной стороне, показанной на фиг.4) и кольцевой выемкой 122. Аналогичным образом проемы 128 и 130 соответственно вырезаны между задней стороной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки и кольцевыми выемками 120 и 124. Кольцевая выемка 122 будет сохранять второй проход для воздуха между продольным проходом 106 и проемом 126 в то время, когда цилиндрическая гильза (которая не показана на фиг.4 и будет рассмотрена ниже) вставляется в цилиндрический проем 94, а кольцевая выемка 124 будет сохранять второй проход для воздуха между продольным проходом 118 и проемом 130 в то время, когда цилиндрическая гильза (которая не показана на фиг.4 и будет рассмотрена ниже) вставляется в цилиндрический проем 98.
Третий проход для воздуха включает в себя также продольный проход 132, который располагается между продольным проходом 106 и верхней стороной нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Продольный проход 108 и продольный проход 132 соединяются кольцевой выемкой 134, которая вырезана в цилиндрическом проеме 96 и которая будет сохранять третий проход для воздуха между продольным проходом 108 и продольным проходом 132 в то время, когда цилиндрическая гильза (которая не показана на фиг.4 и будет рассмотрена ниже) вставляется в цилиндрический проем 96.
Третий проход для воздуха включает в себя также кольцевые выемки 136 и 138, которые соответственно вырезаны в цилиндрических проемах 94 и 98. Проем 140 вырезан в кольцевой выемке 136 на ее задней стороне, причем проем 140 находится в сообщении по текучей среде с проходом 142, проходящим от выступа 78 в верхнем элементе 64 стрелы выдувной головки и через ближний конец нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки к проему 140. Третий удлиненный патрон 78 ввинчивается в верхнюю поверхность крышки 68 и находится в сообщении по текучей среде с кольцевыми выемками 136, 134 и 138 для подачи в цилиндр воздуха, создающего в нем давление.
Далее на фиг.5 показан третий проход для воздуха на виде, включающем в себя проход 142 и его вход через проем 140 в кольцевую выемку 136. Часть второго прохода для воздуха, включающая в себя кольцевую выемку 122, показана как сообщающаяся с идущим вниз вертикальным проходом 144, размещенным в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки позади цилиндрического проема 94. Имеется и другой сходный идущий вниз вертикальный проход, хотя и не показанный на фигурах, помещенный в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки позади цилиндрического проема 96 (показан на фиг.4), который сообщается с кольцевой выемкой 120 через проем 128, и еще один сходный идущий вниз вертикальный проход, помещенный в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки позади цилиндрического проема 98 (показан на фиг.4), который сообщается с кольцевой выемкой 124 через проем 130. Часть первого прохода для воздуха, идущая между первой камерой 92 и через проем 100 в цилиндрический проем 94, также показана на фиг.5.
На фиг.6 показана охлаждающая труба 150, которую по одной устанавливают в каждом из проемов 100, 102 и 104 в верхней поверхности нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки (показан на фиг.4). Охлаждающая труба 150 имеет вертикальный проход 152, который проходит полностью на всем расстоянии от верхней части охлаждающей трубы 150 до ее нижней части. Охлаждающая труба 150 имеет три сегмента, идущие от верха и до низа, а именно: верхнюю часть 154, промежуточную часть 156 и нижнюю часть 158. Верхняя часть 154 имеет относительно большой наружный диаметр, промежуточная часть 156 имеет меньший наружный диаметр и нижняя часть 158 имеет еще меньший наружный диаметр.
Верхняя часть 154 охлаждающей трубы 150 имеет диаметр, который приблизительно равен диаметру проемов 100, 102 и 104 в верхней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки (показан на фиг.4), в которых будет размещаться множество единиц охлаждающих труб 150. Самый верхний сегмент верхней части 154 охлаждающей трубы 150 имеет фланец 160 с большим наружным диаметром, не допускающий падения охлаждающей трубы 150 через проемы 100, 102 и 104 в верхней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Под фланцем 160 в охлаждающей трубе 150 помещается кольцевое уплотнение 162, размещенное в заглубленном кольцевом пазу, которое будет использоваться для установки каждой из множества охлаждающих труб 150 в проемах 100, 102 и 104 в верхней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки.
На фиг.7 показана полая цилиндрическая гильза 170, которую вставляют в верхнюю часть цилиндра 82. Гильза 170 имеет множество проемов 172, равномерно распределенных по окружности возле ее верхнего конца. Гильза 170 имеет четыре выреза 174, равномерно распределенных по окружности возле ее нижнего конца, которые ограничивают четыре зубчатых участка между собой. Непосредственно над каждым из этих зубчатых участков гильзы 170 и между вырезами 174 располагаются четыре выступающих внутрь ограничителя 176, которые совместно ограничивают внутренний диаметр, меньший чем внутренний диаметр остальной части гильзы 170. При установке верхние концы трех гильз 170 будут соответственно помещаться в цилиндрических проемах 94, 96 и 98 с проемами 172, позволяющими воздуху в третьем проходе для воздуха проходить через них от кольцевых выемок 136, 134 и 138 соответственно к внутренней части гильз 170.
На фиг.7 можно видеть также, что цилиндр 82 имеет цилиндрическую полость 178, идущую от его верхнего конца, при меньшей цилиндрической полости 180, расположенной в его нижней части. В нижней части цилиндрической полости 178, непосредственно над меньшей цилиндрической полостью 180, находится кольцевая выемка 182, имеющая больший диаметр, чем диаметр цилиндрической полости 178. От верхней части цилиндра 82 по одной его стороне идет проход 184, который в своем нижнем конце имеет обращенный внутрь проем 185, который сообщается с кольцевой выемкой 182. Если цилиндр 82 установлен на стреле 60 выдувной головки ниже цилиндрического проема 94 (лучше всего показан на фиг.5), проход 184 будет в сообщении по текучей среде с идущим вниз вертикальным проходом 144 (также показанным на фиг.5). Таким образом, воздух из второго прохода для воздуха будет подаваться через идущий вниз вертикальный проход 144 и проход 184 к кольцевой выемке 182.
Можно видеть, что гильза 170 будет входить в цилиндрическую полость 178 цилиндра 82 до места расположения меньшей цилиндрической полости 180. В цилиндрической полости 180 в цилиндре 82 помещаются три разделенных промежутками кольцевых паза, в которых соответственно располагаются от верха к низу направляющее кольцо 186, кольцевое уплотнение 188 и маслосъемное кольцо 190. В цилиндре 82 и от его низа к верху возле его четырех углов помещаются четыре проема 192, которые заглублены в дне цилиндра 82. Эти проемы 192 будут сообщаться со снабженными резьбой отверстиями (здесь не показаны), расположенными в нижней части стрелы 60 выдувной головки (показана фиг.1-4).
Далее на фиг.8 показан цилиндрический поршень 200, который установлен на верхней части ползуна 202 цилиндра. Поршень 200 имеет два разделенных промежутком кольцевых паза, расположенных на наружной поверхности поршня 200, и в которых соответственно помещаются, сверху к низу, направляющее кольцо 204 и кольцевое уплотнение 206 поршня. От нижней части поршня 200 отходит цилиндрическое продолжение 208. Цилиндрический проем 210 проходит через поршень 200 и цилиндрическое продолжение 208. Кольцевое уплотнение 212 помещается в кольцевой выемке, размещенной в цилиндрическом проеме 210 рядом с его верхним концом (промежуточная часть 156 охлаждающей трубы 150, показанная на фиг.6, будет скользить с сохранением герметичности через цилиндрический проем 210 и кольцевое уплотнение 212). Четыре разделенных промежутками проема 214 с более крупными раззенкованными верхними кольцевыми частями проходят через поршень 200 сверху к низу вокруг места размещения цилиндрического удлинения 208 в нижней части поршня 200.
Как показано также на фиг.8, ползун 202 является полым по всей длине, с цилиндрическим внутренним сегментом 216, идущим от его верхнего конца, размеры которого позволяют вставлять в него цилиндрическое удлинение 208, когда поршень 200 помещается на верхнем конце ползуна 202. Непосредственно под цилиндрическим внутренним сегментом 216 находится цилиндрический сегмент 218 меньшего диаметра, а ниже него находится цилиндрический сегмент 220 большего диаметра, который идет к нижней части ползуна 202. На верхнем конце ползуна 202 помещаются четыре разделенные промежутками отверстия 222 с резьбой, которые выравниваются с проемами 214 в ползуне 202. Четыре болта 224 с головками под торцовый ключ вставляют соответственно через проемы 214 в поршне 200 с раззенковкой и затем ввинчивают в соответствующие четыре отверстия 222 с резьбой в ползуне 202.
По окружности ползуна 202 через промежутки размещается множество проемов 226, которые сообщаются с цилиндрическим сегментом 220 большего диаметра внутри ползуна 202 возле его верхнего конца. Когда поршень 200 размещается внутри гильзы 170 внутри цилиндра 82 (показан на фиг.7) с ползуном 202, идущим от нижней части цилиндра 82, в проемы 226 будет подаваться воздух из второго прохода для воздуха, с поступлением этого воздуха в цилиндрический сегмент 220 большего диаметра внутри ползуна 202. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что нижняя сторона поршня 200 не сможет выпасть из гильзы 170 благодаря ограничителям 176 в гильзе 170 (показаны на фиг.7). В нижней части ползуна 202 помещается увеличенный установочный элемент 228 выдувной головки, в котором будет установлена выдувная головка 48 (показана на фиг.1-3).
Далее на фиг.9 показана конструкция и установка выдувной головки 48 на установочный элемент 228 ползуна 202. В установочном элементе 228 выдувной головки помещаются три блока 230 толкателей с шариком, которые будут использоваться для удерживания выдувной головки 48 на установочном элементе 228 выдувной головки. Непосредственно над блоками 230 толкателей с шариком в цилиндрическом сегменте 220 большего диаметра помещается кольцевой паз 232, в котором будет помещено кольцевое уплотнение 234.
Кожух 236 выдувной головки имеет верхнюю часть 238 с меньшим диаметром, помещенную на нижней части 240 с большим диаметром. Размеры верхней части 238 с меньшим диаметром подобраны так, чтобы она могла входить внутрь цилиндрического сегмента 220 большего диаметра в ползуне 202, причем она имеет три углубления, распределенные по ее внешней периферии и предназначенные для взаимодействия с тремя блоками 230 толкателей с шариком в установочном элементе 238 выдувной головки с целью удержания с возможностью отделения выдувной головки 48 на ползуне 202.
Кожух 236 выдувной головки имеет четыре внутренних диаметра, размещенных в нем сверху к низу. Часть 244 с большим внутренним диаметром размещается в верхней части 238 с меньшим диаметром на ее верхней части, причем часть 246 с меньшим внутренним диаметром размещена под частью 244 с большим внутренним диаметром. Нижняя часть 158 охлаждающей трубы 150 (показана на фиг.6) будет проходить через эту часть 246 с меньшим внутренним диаметром. Часть 248 со средним внутренним диаметром располагается в нижней стороне верхней части 238 кожуха 236 выдувной головки меньшего диаметра и в верхней части 240 кожуха 236 выдувной головки большего диаметра с частью 250 с гораздо большим диаметром внутренней поверхности, находящейся в нижней стороне нижней части 240 с большим диаметром в кожухе 236 выдувной головки.
Кольцевая выемка 252 проходит по внутренней поверхности части 250 с большим диаметром выше дна части 248 со средним внутренним диаметром. В этой кольцевой выемке 252, будучи направлены по вертикали через кожух 236 выдувной головки, располагается множество разделенных промежутками проемов 254, которые будут использоваться для подачи воздуха от второго прохода для воздуха к выдувной головке 48. Во внутренней части 250 с большим диаметром, возле дна нижней части 240 большего диаметра кожуха 236 выдувной головки, располагается кольцевой паз 256.
Блок 258 сопла будет вставлен во внутреннюю полость части с большим диаметром 250 возле дна нижней части 240 большего диаметра кожуха выдувной головки 236. Блок 258 сопла является полым цилиндром, имеющим закрытую верхнюю сторону с проемом 260, выполненным в ней, через который будет проходить нижняя часть 158 охлаждающей трубы 150 (показана на фиг.6). На нижней стороне блока 258 сопла находится выступающий вовне фланец 262. В цилиндрической части блока 256 сопла расположено через промежутки множество охлаждающих проемов 264. Выступающий вовне фланец 262 будет в тесном контакте с внутренней поверхностью части 250 большего диаметра кожуха 236 выдувной головки возле его нижней части 240 большего диаметра, когда блок 258 сопла вставляют в кожух 236 выдувной головки.
Внутри цилиндрической части блока 258 сопла, ближе к верхней, чем к нижней его части, находится кольцевой паз 266. Направляющее кольцо 268, имеющее внутренний проем 270, через который будет скользить нижняя часть 158 охлаждающей трубы 150 (показанная на фиг.6), вставляется в нижнюю часть блока 258 сопла и удерживается на месте с помощью стопорного кольца 272, которое входит в кольцевой паз 266 в блоке 258 сопла. Затем блок 258 сопла вставляют в нижнюю часть кожуха 236 выдувной головки и удерживают на месте посредством стопорного кольца 274, которое входит в кольцевой паз 256 в кожухе выдувной головки.
Далее на фиг.10 в частности, и на фиг.11-15 в связи с необходимостью показать детали, показан узел механизма длинноходной выдувной головки. Разумеется, специалистам в данной области техники будет понятно, что узел 42 механизма длинноходной выдувной головки имеет по три охлаждающей трубы 150, цилиндра 82, гильзы 170, поршня 200, ползуна 202 и выдувных головки 48. Сборка каждой группы этих компонентов по существу идентична, различаясь только тем, в каком из трех положений на нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки в стреле выдувной головки установлены эти компоненты.
Установка охлаждающей трубы 150 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки в стреле 60 выдувной головки показана на фиг.10 и 11 и также со ссылкой на фиг.4 (для показа деталей нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки) и фиг.6 (для показа деталей охлаждающей трубы 150). Охлаждающую трубу 150 вводят через проем 100 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки с верхней ее стороны до тех пор, пока в проем 100 не войдет верхняя часть 154 охлаждающей трубы 150. Когда в проем 100 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки входит кольцевое уплотнение 162 на верхней части 154 охлаждающей трубы 150, фланец 160 в верхней части охлаждающей трубы 150 прижмется к верхней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки рядом с проемом 100.
Охлаждающая труба 150 удерживается в этом положении путем помещения крышки 68 на верхней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, и в этом положении она удерживается путем завинчивания захватов 70 и 72 (лучше всего показанных на фиг.15) на двух закрепляющих элементах, один из которых показан на фиг.15 и обозначен ссылочной позицией 280. Закрепляющий элемент 280 и другой закрепляющий элемент являются каждый штифтами с резьбой на обоих концах, причем их нижние концы ввинчиваются в верхнюю сторону нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Можно видеть, что захват 70 навинчен на закрепляющий элемент 280, в то время как захват 72 навинчен на другой закрепляющий элемент (не показан).
Установка гильзы 170 в цилиндрах 82 показана на фиг.10, а также со ссылкой на фиг.7. Гильза 170 скользит внутрь цилиндрической полости 178 в цилиндре 82 с верхнего конца до тех пор, пока нижняя часть гильзы 170 не пройдет кольцевую выемку 182 в цилиндрах 82 и не достигнет меньшей цилиндрической полости 180, помещенной в основании цилиндра 82. В этом положении вырезы 174 на нижнем конце гильзы 170 помещаются в кольцевой выемке 182 в цилиндрах 82, причем кольцевая выемка 182 сообщается с проемом 185, ведущим от прохода 184 на задней стороне цилиндра 82.
Далее, на фиг.10, 12 и 13, а также со ссылкой на фиг.7 и 8 показана установка ползуна 202 и поршня 200 в цилиндрах 82. Верхний конец ползуна 202 вставлен в нижний конец цилиндра 82 через цилиндрическую полость 180 в цилиндре 82, как лучше всего показано на фиг.13. Ползун 202 проходит через маслосъемное кольцо 190, кольцевое уплотнение 188 и направляющее кольцо 186, когда его вставляют в цилиндр 82 с нижнего его конца.
Поршень 200 вставляют в верхний конец гильзы 170 в цилиндре 82, как лучше всего показано на фиг.12. Кольцевое уплотнение поршня 206 и направляющее кольцо 204 поршня 200 устанавливают в полости гильзы 170, и поршень 200 опускают в гильзе 170 цилиндра 82 на верхний конец ползуна 202. Поршень 200 прикрепляют затем к верхнему концу ползуна, как описано выше в отношении к описанию, сопровождающему фиг.8. Поршень 200 будет ограничивать направленное вниз движение ползуна 202, когда нижняя сторона поршня 200 входит в контакт с ограничителями 176 в полости гильзы 170 на ее нижнем конце.
Установка цилиндра 82, гильзы 170 и поршня 200 и ползуна 202 на нижнюю часть нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки в самом левом положении, показанном на фиг.10, показана на фиг.10 и 15, а также со ссылкой на фиг.4, 7 и 8. Нижняя часть 158 охлаждающей трубы 150 вставляют через цилиндрический проем 210 в поршень 200, и затем промежуточную часть 156 охлаждающей трубы 150 вставляют через цилиндрический проем 210 в поршень 200, проходя через кольцевое уплотнение 212 в поршне 200. Верхний конец гильзы 170 полностью вставляется в цилиндрический проем 94 в нижней части нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки, с проемами 172 возле верхней части гильзы 170, размещенными с кольцевой выемкой 136 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки, окружающем их. В этом положении дальний конец нижней части 158 охлаждающей трубы 150 будет вставлен через часть 246 с меньшим внутренним диаметром в кожухе 236 выдувной головки, проем 260 в блоке 258 сопла и проем 270 в направляющем кольце 268 ( каждый из этих компонентов выдувной головки 48 показан на фиг.9).
Верхняя часть цилиндра 82 находится в контакте с нижней частью нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Четыре длинных болта 282 с головками под торцовый ключ (один из которых показан на фиг.15) вставляют в четыре отверстия 192 в цилиндре 82 и ввинчивают в нижнюю сторону нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки. Выдувная головка 48 может затем быть установлена на установочном элементе 228 выдувной головки в ползуне 202, с дальним концом нижней части 158 охлаждающей трубы 150, проходящим через выдувную головку 48 (показана на фиг.9) приблизительно до ее дна (с ползуном 202 в самом нижнем положении). Таким образом, все три группы охлаждающих труб 150, цилиндров 82, гильз 170, поршней 200 и ползунов 202 и выдувных головок 48 собираются на нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки.
Полные размеры каждого из трех проходов для воздуха, расположенных в узле 42 выдувной головки, могут быть теперь кратко описаны в отношении к комплекту из охлаждающей трубы 150, цилиндра 82, гильзы 170, поршня 200, ползуна 202 и выдувной головки 48, расположенному в левой части фиг.10. В первый проход для воздуха воздух подается из первого источника 52 сжатого воздуха через первый удлиненный патрон 74 и в первую камеру 92 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки (показана на фиг.4). Из первой камеры 92 первый проход для воздуха продолжается через вертикальный проход 152 в охлаждающую трубу 150 и оканчивается на дне нижней части 158 охлаждающей трубы 150 (все лучше всего показано на фиг.6), где воздух из первого прохода используется для додувки и в качестве охлаждающего воздуха.
Во второй проход для воздуха воздух подается из второго источника сжатого воздуха 54 через второй удлиненный патрон 76, полый цилиндр 114 и втулку 116 в продольный проход 106 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки (показано на фиг.4). Из продольного прохода 106 второй проход для воздуха продолжается в кольцевой выемке 122, которая располагается вокруг наружной поверхности гильзы 170, а затем через проем 126 в отходящий вниз вертикальный проход 144 в задней стороне нижнего элемента 66 стрелы выдувной головки (показано на фиг.5). От нижней части идущего вниз вертикального прохода 144 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки второй проход для воздуха продолжается в проходе 184 в цилиндре 82 (показан на фиг.7).
Из прохода 184 в цилиндре 82 второй проход для воздуха продолжается в кольцевой выемке 182 и в пространстве над кольцевой выемкой 182 между внутренней поверхностью гильзы 170 и наружной поверхностью ползуна 202 и ниже поршня 200. Второй проход для воздуха продолжается через проемы 226 в ползуне 202 и вниз через ползун 202 до выдувной головки 48. Воздух во втором проходе для воздуха протекает затем через проемы 254 в кожухе 236 выдувной головки 48, и затем через охлаждающие проемы 264 в блоке 258 сопла, где он может использоваться для охлаждения венчика стеклянной емкости.
В третий проход для воздуха воздух подается из третьего источника 56 сжатого воздуха через третий удлиненный патрон 80, проход 142 и проем 140 в кольцевую выемку 136 в нижнем элементе 66 стрелы выдувной головки (показано на фиг.5). Из кольцевой выемки 136 третий проход для воздуха продолжается через отверстия 172 в верхнем конце гильзы 170 и в полость гильзы 170 над поршнем 200, как показано на фиг.11. Воздух из третьих проходов для воздуха используется для создания давления на поршне 200 в гильзе 170, и сжатый воздух из третьего источника 56 сжатого воздуха будет соответственно использоваться для поддержания постоянного давления на верхней стороне поршня 200 и ползуна 202.
Работа механизма длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению проиллюстрирована на фиг.16-22. Во-первых, на фиг.16 показаны соответственно три не выдутых баночки 290, помещенные в три формы 50 для выдувания, причем каждая из баночек 290 имеет венчик 292, опирающийся на верхний конец соответствующей формы 50 для выдувания. Узел стрелы 42 выдувной головки поддерживается подъемным механизмом 46 выдувной головки с ползунами 202, находящимися в самом нижнем положении (с поршнями 200, помещенными на ограничителях 176 гильз 170 (лучше всего показаны на фиг.7).
В воздушных камерах в каждой из гильз 170 над поршнями 200 создается давление, они остаются под постоянным давлением в течение всего периода действия узла 42 стрелы выдувной головки. Поршни 200 находятся в контакте с ограничителями 176 внутри полости гильз на их нижнем конце (показано на фиг.7), и выдувные головки 48, помещенные в нижней части ползунов 202, располагаются над венчиками баночек 290. Нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 помещаются в положении возле нижнего конца выдувных головок 48. И выдувные головки 48, и нижние или дальние концы нижних частей охлаждающих труб 150 располагаются выше и на определенном расстоянии от соответствующих венчиков 292 не выдутых баночек 290, находящихся в соответствующих формах 50 для выдувания. Это будет обозначаться как первое положение узла 42 стрелки выдувной головки на подъемном механизме 46 выдувной головки.
Как показано далее на фиг.17, узел 42 стрелы выдувной головки опускается подъемным механизмом 46 выдувной головки во второе положение, в котором выдувные головки 48 установлены на верхних концах форм 50 для выдувания и взаимодействуют с венчиками 292, а воздух додувки начинает поступать из первого источника 52 сжатого воздуха для начала выдувания баночек, которые выглядят на фиг.17 как частично выдутые баночки 294. Поршни 200 остаются находящимися в контакте с ограничителями 176 в полостях гильз 170 на их нижнем конце (показано на фиг.7). Нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 все еще остаются в положении возле нижнего конца выдувных головок 48 (и, таким образом, возле нижней части венчиков частично выдутых баночек 294). Это - второе положение узла 42 стрелы выдувной головки на подъемном механизме 46 выдувной головки.
Как показано также на фиг.18, узел 42 стрелы выдувной головки остается в своем втором положении, однако воздух додувки из первого источника 52 сжатого воздуха полностью выдувает баночки, которые, таким образом, выглядят на фиг.18 как полностью выдутые баночки 296. С узлом 42 стрелы выдувной головки, находящимся в этом втором положении, воздух охлаждения венчиков должен начать поступать из второго источника 54 сжатого воздуха для охлаждения венчиков 292 выдутой баночки 296 (и охлаждающий воздух должен также начать поступать в формы 50 для выдувания для охлаждения наружных поверхностей выдутых баночек 296).
Как показано далее на фиг.19, узел 42 стрелы выдувной головки опускается подъемным механизмом 46 выдувной головки из своего второго положения в третье положение, в котором нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 помещаются ниже низа выдувных головок 48. Можно видеть, что нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 располагаются непосредственно над уступами выдутых баночек 296. Однако выдувные головки 48 остаются в позиции над формами 50 для выдувания и во взаимодействии с венчиками 292, в то время как поршни 200 перемещаются вверх в гильзах 170 от ограничителей 176 в полости гильз 170 в нижней их части (показано на фиг.7). Давление в воздушных камерах в каждой из гильз 170 над поршнями 200 остается постоянным, развивая определенное направленное вниз давление, удерживающее выдувные головки 48 на месте над формами 50 для выдувания и во взаимодействии с венчиками 292 выдутых баночек 296.
Как показано далее на фиг.20, узел 42 стрелы выдувной головки опускается подъемным механизмом 46 выдувной головки еще далее из своего третьего положения в четвертое положение, в котором нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 помещаются еще ниже положения, в котором они показаны на фиг.19. Можно видеть, что нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 ниже уступов выдутых баночек 296, в верхних частях тел выдутых баночек 296 (обычно на расстоянии, равном приблизительно 40-60 процентам от расстояния от верха выдутой баночки 296 до дна выдутой баночки 296). Выдувные головки 48 все еще остаются в позиции над формами 50 для выдувания и во взаимодействии с венчиками 292, в то время как поршни 200 перемещаются вверх в гильзах 170 непосредственно под проемы 172 возле их верхних концов (показано на фиг.7). Давление в воздушных камерах в каждой из гильз 170 над поршнями 200 остается постоянным, развивая определенное направленное вниз давление, удерживающее выдувные головки 48 на месте над формами 50 для выдувания и во взаимодействии с венчиками 292 выдутых баночек 296.
Как показано далее на фиг.21, узел 42 стрелы выдувной головки поднимается подъемным механизмом 46 выдувной головки назад в свое второе положение, с выдувными головками 48, остающимися в позиции над формами 50 для выдувания и во взаимодействии с венчиками 292. Поршни 200 падают обратно для возобновления контакта с ограничителями 176 в полости гильз 170 на нижнем их конце (показано на фиг.7). Нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 поднимаются в положение возле низа выдувных головок 48 (и, таким образом, возле низа венчиков выдутых баночек 296). Специалистам в данной области техники будет понятно, что узел 42 стрелы выдувной головки может неоднократно колебаться между своими вторым и четвертым положениями с любой нужной скоростью, любое количество раз и может временно останавливаться в любом месте этого цикла, как требуется для получения предпочтительного цикла охлаждения. При желании, давление охлаждающего воздуха, поступающего в охлаждающие трубы 150, может варьироваться при изменении положения охлаждающих труб 150 в выдутых баночках 296.
Как показано в заключение на фиг.22, узел 42 стрелы выдувной головки поднимается подъемным механизмом 46 выдувной головки назад в свое первое положение, с выдувными головками 48, поднятыми вверх от венчиков 292. Поршни 200 падают обратно для возобновления контакта с ограничителями 176 в полости гильз 170 на нижнем их конце (показано на фиг.7), а нижние или дальние концы нижних частей 158 охлаждающих труб 150 остаются вблизи низа выдувных головок 48.
Обычно давление воздуха, поступающего в механизм 40 длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению, достигает значения 5 бар. Типичный диапазон давления для воздуха додувки из первого источника 52 сжатого воздуха составляет от 1 до 5 бар, типичный диапазон давления для охлаждающего воздуха из первого источника 52 сжатого воздуха составляет от 0 до 5 бар, типичный диапазон давления воздуха для охлаждения венчиков от второго источника 54 сжатого воздуха составляет от 1 до 5 бар и типичный диапазон давления от третьего источника 56 сжатого воздуха, применяемого для создания давления на поршне 200 в гильзе 170 составляет от 0 до 5 бар. Номинальные давления, которые считаются оптимальными в настоящее время при производстве пивных бутылок емкостью 12 унций, составляют 2,25 бар для давления додувки, 3,5 бар для давления охлаждения, 2,25 бар для давления охлаждения венчика и 2,25 бар для давления на поршне 200 (который в приведенном в качестве примера варианте реализации имеет площадь поверхности 4,4 квадратных дюйма (28,4 кв.см), преобразуясь таким образом в направленное усилие, равное приблизительно 145,2 фунта (65,9 кг)).
Из приведенного выше подробного описания приведенных в качестве примера вариантов реализации настоящего изобретения можно прийти к выводу, что оно предлагает механизм длинноходной выдувной головки, который обладает значительно уменьшенной механической сложностью. В этом отношении механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению полностью устраняет потребности в двигателе и связанном с ним механизмом механического привода на стреле выдувной головки, предназначенным для подъема и опускания охлаждающих труб. При этом механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению сохраняет все функциональные возможности таких механизмов механического привода.
Механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению облегчает продвижение охлаждающей трубы в стеклянную емкость после ее выдувания с целью улучшения охлаждения выдутой стеклянной емкости. Во время такого движения охлаждающей трубы механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению развивает постоянное усилие, воздействующее на выдувную головку с целью удерживать выдувную головку на форме для выдувания и обеспечивать ее взаимодействие с венчиком стеклянной емкости для продолжения ее охлаждения без создания в ней ненужного напряжения, когда охлаждающая труба опускается в стеклянную емкость. Несмотря на включение такой функциональной возможности механизм длинноходной выдувной головки демонстрирует простоту работы при относительно компактных размерах.
Механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению является конструкцией, которая является одновременно долговечной и обладающей длительным сроком службы и которая будет в незначительной степени нуждаться или вообще не нуждаться в техническом обслуживании со стороны пользователя в течение своего срока службы. Механизм длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению является также не дорогостоящей конструкцией по сравнению с известным до сих пор устройством такого типа, позволяющей повысить интерес к нему на рынке и, таким образом, занять как можно более широкий рынок. В заключение все перечисленные преимущества длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению достигаются без внесения каких-либо значительных относительных недостатков.
Хотя приведенное описание механизма длинноходной выдувной головки согласно настоящему изобретению показано и описано со ссылкой на конкретные варианты реализации и области его применения, он представлен в целях иллюстрации и описания и не должен рассматривается как исчерпывающее решение или ограничение объема изобретения конкретными вариантами реализации и областями применения. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что в описанное здесь изобретение может быть внесен ряд изменений, модификаций, вариантов или переделок, которые не отклоняются от сущности или объема настоящего изобретения. Конкретные варианты реализации и областей применения выбраны и описаны для предложения наилучшей иллюстрации принципов изобретения и его практического применения, чтобы позволить таким образом любому специалисту использовать изобретение в различных вариантах реализации и с различными модификациями, которые подходят для конкретного предполагаемого применения. Все такие изменения, модификации, варианты и переделки должны поэтому рассматриваться как входящие в объем настоящего изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения, когда она интерпретируется в соответствии с охватом, в отношении которого она объективно, законно и по справедливости правомочна.