容器成形单元的包括主控制单元和从控制器的控制系统技术方案

一种由粗坯(3)成形容器(2)的容器成形单元(9)的控制系统(34)，所述容器成形单元配有一系列的成形位(10)，每个成形位配设有一模具(11)，该控制系统(34)包括主控制单元(36)和一系列的从控制器(37)，所述从控制器每个与至少一成形位(10)相关联，每个从控制器(37)被编程用以：根据加载到从控制器(37)中的一成形定值(CF)来管控相关联的所述成形位(10)；考虑在模具(11)中的压力测量；基于测量值，建立描述在模具(11)中的流体压力的变化的吹制曲线；分析吹制曲线和从所述吹制曲线提取至少一奇点(S)的坐标；向主控制单元(36)传送奇点(S)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】容器成形单元的包括主控制单元和从控制器的控制系统
本专利技术涉及由如PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)的热塑性材料制的粗坯成形容器的领域，术语“粗坯”覆盖来自注制的预型件以及已经历一个或多个暂时成形操作的中间容器。
技术介绍
容器的成形由已经历一预先加热操作的粗坯通过吹制或拉伸吹制执行。热的粗坯被送入具有容器模腔的模具中；继而在粗坯中注入加压流体(特别是气体如空气)以通过模具中的反模腔给粗坯提供容器的形状。粗坯此外可通过滑动杆经历拉伸，以使偏心最小化和使材料的分布均匀化。工业化规模的容器成形要求极其简短的循环时间。对于常见的现代生产节奏(每小时大约50000个容器)，在在模具中送入粗坯和排出成形容器之间测得的循环时间仅仅在1秒到2秒之间。生产商力求更快的节奏，对于平均期限而言每小时100000个容器的目标认为是合理的。以这种节奏，每个模具的独立化生产为每小时数千个容器。然而，影响容器的出现形状缺陷的风险与节奏的加快成比例地加大。经常相关联的不佳的成型和不佳的材料分布是最为常见出现的形状缺陷。已知的是，这些缺陷会与多个机器参数相关联，特别是粗坯的加热温度、流体的压力和流量、或甚至拉伸速度。对这些参数的手动修改假定操作者细致地知晓会在应用于一给定参数上的变化和这种变化在形状缺陷的校正上的结果之间存在的关联性。面对所观察到的错误和使操作者自由地进行机器的暂时性调节的工艺的迟钝性，许多生产商投入到对机器的整体管控自动化中。通过使对吹制曲线的分析系统化，以探测能够证实容器与预定样板的相符性(或，相反地不相符性)，申请人对这种趋势做出贡献，机器参数的修改可在不相符性的情形中得到控制，参照特别是专利文献WO2008/081107和WO2012/035260。已知地通过自动化控制系统来管控机器。可设计的是，使在单一系统内的机器控制集中化，这对于该系统要求同时地进行：－实时地，通过对预建立定值的后续机器的机构进行控制，导引正在进行的循环的管控操作，如吹制压力和吹制流量，或拉伸速度，或参数(例如，在成形过程中在容器中的压力)测量操作；－差时地，对后续循环的良好导引有用的操作，对测量值的分析、新的定值的计算和使用。不过，这类集中化与处理器性能的局限性形成冲突，这是由于待处理的数据的量大和这些数据应被处理以保持生产节奏的速度。引起处理器过负载的风险高，因此导致机器的功能障碍。显而易见的解决方案在于限制节奏或由机器进行成形的成形位的数目，不过这种解决方案将与市场的要求——相反地趋于加快节奏——相冲突。在欧洲专利申请文献EP2098356中，提出给吹制轮件的每个吹制站分配一控制系统，每个系统控制注入和拉伸元件的驱动。换句话说，该文献提出使机器控制完全地分散，除了操作的启动，启动操作通过中心系统进行控制，中心系统从一传感器接收吹制轮件的角度位置信息，向每个吹制站的控制系统进行接力切换。然而这类分散化并不完全令人满意。实际上，每个控制系统是独立的，会在所生产容器的质量中产生偏差，而探测原因和在机器上的定位并不是容易的。换句话说，可以观察到在所生产容器的质量中的变化，而不能使之均匀化。
技术实现思路
本专利技术的第一目标在于优化对容器成形机器(或单元)的控制。本专利技术的第二目标在于利于生产能力的提高，特别是节奏的加快。本专利技术的第三目标在于优化(特别是均匀化)在成形机器上所生产的容器的质量。为此，首先提出一种由热塑性材料制的粗坯成形容器的容器成形单元的控制系统，所述容器成形单元配有一系列的成形位，每个成形位配设有具有容器模腔的一模具，所述控制系统包括主控制单元、和伺服于主控制单元的一系列的从控制器，所述从控制器每个与至少一成形位相关联，每个从控制器被编程用以：－根据加载到所述从控制器中的一成形定值来管控相关联的所述成形位；－考虑在所述模具中的压力测量；－基于测量值，建立描述在所述模具中的流体压力的变化的吹制曲线；－分析所述吹制曲线和从所述吹制曲线提取至少一奇点的坐标；－向所述主控制单元传送所述奇点，并且，所述主控制单元被编程用以：－管控所述从控制器；－考虑由每个从控制器传送的所述奇点；－计算与所述奇点有关的特征点；－将所述特征点与在所述主控制单元中存储的理论点进行比较；－如果在所述特征点和所述理论点之间确定偏差，则发出一校正的成形定值；－将校正的成形定值加载到所述从控制器中。可设置单独地或作为组合的许多附加特征：－特征点是由同一从控制器或由多个从控制器传送的奇点的平均值；－每个从控制器与两个成形位相关联；－每个成形位配有一注入装置，所述注入装置包括由所述从控制器管控的启动块，成形定值包括所述启动块给送的流体压力值和/或流体流量值、或启动块的控制时刻；－每个成形位包括一活动构件(例如拉伸杆)，所述活动构件的运动由所述从控制器进行管控，成形定值包括构件的移动廓线；－所述成形位绘出一轨迹，所述轨迹包括：成形扇形区，所述成形扇形区从所述粗坯的加载点延伸直到成形的容器的卸载点；和缓冲扇形区，所述缓冲扇形区与所述成形扇形区相互补和从所述卸载点延伸直到所述加载点，所述主控制单元被编程用以在相关联的所述成形位位于所述缓冲扇形区中时将修改的成形定值加载到所述从控制器中；－所述容器成形单元包括：轮件，所述成形位安装在所述轮件上；和所述轮件的角位置传感器，每个从控制器被编程用以考虑所述轮件的瞬时角位置，从所述瞬时角位置推断相关联的所述成形位的角位置，和基于在对应这些角位置的每个的时刻测得的压力建立吹制曲线。第二，提出一种由热塑性材料制的粗坯成形容器的容器成形单元，所述容器成形单元配有一系列的成形位，每个成形位配有具有容器模腔的一模具，和如上文所示的控制系统。第三，提出一种由热塑性材料制的粗坯制造容器的容器制造设备，所述容器制造设备配有如上文所述的容器成形单元。附图说明通过阅读以下参考附图对一优选实施方式进行的说明，本专利技术的其它目的和优点将显示出来，附图中：－图1是示出容器制造设备的示意图，所述容器制造设备包括成形单元和加热单元；－图2是更为详细地示出设备的构造的示意图；－图3是示出成形单元的轮件的角位置的示意图。具体实施方式在图1和图2上示意性地示出从热塑性材料例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇脂)制的粗坯3制造容器2的容器制造设备1。设备1包括容器2或粗坯3的至少两个处理单元4、9。为了进行简化，在下文中假定粗坯3是预型件。典型地，如在示例中，容器制造设备包括：－加热单元4或加热炉，所述加热单元或加热炉包括一系列加热模块5，每个加热模块具有辐射壁6和反射壁8，辐射壁配有叠置的红外线辐射源7，反射壁与辐射壁6相面对地布置，以反射不由预型件3吸收的辐射部分；－通过吹制或拉伸吹制进行成形的成形单元9，所述成形单元配有至少一成形位10(在此情形下是一系列成形位)，所述或每个成形位10配有具有容器模腔的一模具11。常见地，处于环境温度的预型件3通过加热炉的进口被送入加热炉4中，例如通过给送轮或传送带。继而预型件3在加热炉4中在行进中被加热到大于材料的玻璃转化温度的一温度(粗坯的最终温度对于PET大约为120℃，其玻璃转化温度大约为80℃)。在加热炉4中，预型件3例如安装在枢转支架12或转盘上。每个转盘12安装在一循环链上，所述循环链在被电动机14驱动转动的驱动轮13上循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由热塑性材料制的粗坯(3)成形容器(2)的容器成形单元(9)的控制系统(34)，所述容器成形单元配有一系列的成形位(10)，每个成形位配设有具有容器(2)的模腔的一模具(11)，所述控制系统(34)的特征在于，所述控制系统包括主控制单元(36)、和伺服于所述主控制单元(36)的一系列的从控制器(37)，所述从控制器每个与至少一成形位(10)相关联，每个从控制器(37)被编程用以：－根据加载到所述从控制器(37)中的一成形定值(CF)来管控相关联的所述成形位(10)；－考虑在所述模具(11)中的压力测量；－基于测量值，建立描述在所述模具(10)中的流体压力的变化的吹制曲线；－分析所述吹制曲线和从所述吹制曲线提取至少一奇点(S)的坐标；－向所述主控制单元(36)传送所述奇点(S)，并且，所述主控制单元(36)被编程用以：－管控所述从控制器(37)；－考虑由每个从控制器(37)传送的所述奇点(S)；－计算与所述奇点(S)有关的特征点(CS)；－将所述特征点(CS)与在所述主控制单元(36)中存储的理论点进行比较；－如果在所述特征点和所述理论点之间确定偏差，则发出一校正的成形定值(CF)；－将校正的成形定值(CF)加载到所述从控制器(37)中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.13 FR 12568321.一种由热塑性材料制的粗坯(3)成形容器(2)的容器成形单元(9)的控制系统(34)，所述容器成形单元配有一系列的成形位(10)，每个成形位配设有具有容器(2)的模腔的一模具(11)，所述控制系统(34)的特征在于，所述控制系统包括主控制单元(36)、和伺服于所述主控制单元(36)的一系列的从控制器(37)，所述从控制器每个与至少一成形位(10)相关联，每个从控制器(37)被编程用以：－根据加载到所述从控制器(37)中的一成形定值(CF)来管控相关联的所述成形位(10)；－考虑在所述模具(11)中的压力测量；－基于测量值，建立描述在所述模具(11)中的流体压力的变化的吹制曲线；－分析所述吹制曲线和从所述吹制曲线提取至少一奇点(S)的坐标；－向所述主控制单元(36)传送所述奇点(S)，并且，所述主控制单元(36)被编程用以：－管控所述从控制器(37)；－考虑由每个从控制器(37)传送的所述奇点(S)；－计算与所述奇点(S)有关的特征点(CS)；－将所述特征点(CS)与在所述主控制单元(36)中存储的理论点进行比较；－如果在所述特征点和所述理论点之间确定偏差，则发出一校正的成形定值(CF)；－将校正的成形定值(CF)加载到所述从控制器(37)中。2.根据权利要求1所述的控制系统(34)，其特征在于，所述特征点(CS)是由同一从控制器(37)或由多个从控制器(37)进行传送的奇点(S)的平均值。3.根据前述权利要求中任一项所述的控制系统(34)，其特征在于，每个从控制器(37)与两个成形位(10)相关联。4.根据权利要求1所述的控制系统(34)，其特征在于，每个成形位(10)配有一注入装置，所述注入装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·多，
申请(专利权)人：西德尔合作公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR