BR112019019945A2

BR112019019945A2 - sistemas e métodos para medir a temperatura de vidro durante a conversão de tubo

Info

Publication number: BR112019019945A2
Application number: BR112019019945A
Authority: BR
Inventors: Thomas O?Malley Connor; Michael Matusick Joseph; Raymond Gaylo Keith; Kirk Klingensmith Lewis
Original assignee: Corning Inc
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2020-04-28
Also published as: US20230257292A1; WO2018175799A9; JP7344124B2; TWI763806B; TW201902841A; RU2765172C2; US20180273418A1; US20200377402A1; JP2020514766A; CN115448582A; CN110944951A; CN110944951B; CA3057618A1; US10773989B2; MX2019011322A; JP2023175725A; CA3204382A1; EP3585741B1; EP3585741A1; US20210347671A1

Abstract

um sistema para produzir artigos a partir de tubo de vidro inclui um conversor que tem uma base com uma pluralidade de estações de processamento e uma torre móvel em relação à base. a torre indexa uma pluralidade de retentores para segurar os tubos de vidro sucessivamente através das estações de processamento. o sistema inclui ainda um sistema de imageamento térmico que inclui um imageador térmico acoplado à torre para movimentar-se com a torre. o sistema de imageamento térmico também pode incluir um espelho acoplado ao imageador térmico e posicionado para refletir a luz infravermelha de um dentre a pluralidade de retentores para o imageador térmico. o sistema de imageamento térmico pode medir uma ou mais características do tubo de vidro durante o processo de conversão. os processos para controlar o conversor usando o sistema de imageamento térmico para medir uma ou mais variáveis de processo também são divulgados.

Description

“SISTEMAS E MÉTODOS PARA MEDIR A TEMPERATURA DE VIDRO DURANTE A CONVERSÃO DE TUBO”

Referência Cruzada Para Pedidos Relacionados [0001] Este pedido reivindica o benefício da prioridade de acordo com 35 USC § 120 do Pedido Provisório n^s US 62/476.408, intitulado “Systems and Methods for Measuring the Temperature of Glass During Tube Conversion”, depositado em 24 de março de 2017, cuja totalidade é aqui incorporada por referência.

Antecedentes

Campo [0002] O presente relatório descritivo refere-se geralmente a sistemas e métodos para medir a temperatura do vidro durante a conversão de tubos de vidro em artigos de vidro.

Antecedentes da técnica [0003] As tubulações de vidro podem ser convertidas em outros artigos de vidro. Por exemplo, a tubulação de vidro pode ser convertida em vários recipientes de vidro para uso em aplicações farmacêuticas, incluindo, sem limitação, frascos, seringas, ampolas, cartuchos e outros artigos de vidro. O tubo de vidro pode ser convertido, por exemplo, em “máquinas de conversão”. As máquinas de conversão são usadas há mais de 75 anos e atualmente são fabricadas por vários fornecedores de equipamentos comerciais e internos. Essas máquinas de conversão tipicamente transformam comprimentos longos de tubos de vidro em uma pluralidade de artigos de vidro usando etapas que incluem trabalho com chama, formação de ferramentas estacionárias e giratórias, separação térmica ou etapas de corte de pontuação e choque.

[0004] Na atual indústria de conversão de vidro, as máquinas de conversão são operadas por operadores e técnicos com vasta experiência. Esses operadores e técnicos aprendem as operações da máquina através da experiência e do treinamento artesanal, e os ajustes operacionais

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2/91 na configuração de queimadores e de máquinas, por exemplo, são tipicamente executados apenas pela avaliação visual da temperatura e formato dos artigos de vidro parcialmente formados ou totalmente formados. As práticas operacionais e modificações de máquinas são mantidas de perto pelos fabricantes de peças, uma prática que apresenta uma barreira substancial à entrada no mercado para a produção de artigos farmacêuticos de alta qualidade para novos produtores.

[0005] Por conseguinte, existe uma necessidade de sistemas e métodos alternativos para formar artigos de vidro com máquinas de conversão de tubos.

Sumário [0006] Por conseguinte, existe uma necessidade de sistemas e métodos para medir as temperaturas dos tubos de vidro durante a conversão do tubo de vidro para produzir artigos de vidro.

[0007] Em um ou mais aspectos da presente revelação, um sistema para a produção de artigos de vidro a partir de tubo de vidro pode compreender um conversor que compreende uma base com uma pluralidade de estações de processamento espaçadas em um circuito e uma torre móvel em relação à base, em que a torre tem uma pluralidade de retentores que se estendem da torre em direção à pluralidade de estações de processamento, a pluralidade de retentores espaçados um do outro, em que a torre é operável para indexar cada um da pluralidade de retentores na proximidade com cada uma da pluralidade de estações de processamento em sucessão. O sistema pode ainda incluir um sistema de imageamento térmico compreendendo um imageador térmico acoplado à torre para movimento com a torre, em que o imageador térmico está posicionado para capturar a luz infravermelha emitida pelo tubo de vidro disposto em um dos diversos retentores.

[0008] Nas modalidades, o imageador térmico pode ser posicionado para receber diretamente a luz infravermelha emitida por uma superfície externa do tubo de vidro. O sistema de imageamento térmico pode

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3/91 ainda compreender pelo menos um espelho orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico. O pelo menos um espelho pode ser um espelho estacionário acoplado à base e orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico.

[0009] Em algumas modalidades, o sistema pode ainda compreender um espelho acoplado ao imageador térmico e orientado para refletir a luz infravermelha do tubo de vidro para o imageador térmico. O espelho pode ser orientado para refletir a luz infravermelha emitida de uma superfície externa do tubo de vidro para o imageador térmico. Uma superfície reflexiva do espelho pode ter uma refletância igual ou superior a 96% para a luz com comprimentos de onda de 800 nanômetros a 20 microns. Em outras modalidades, o espelho pode ser orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico.

[0010] Nas modalidades, o sistema pode incluir pelo menos um espelho suplementar acoplado ao imageador térmico, em que o espelho é orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície externa do tubo de vidro para o imageador térmico e o espelho suplementar é orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico. Em outras modalidades, o sistema pode incluir pelo menos um espelho estacionário posicionado verticalmente abaixo de uma dentre a pluralidade de estações de processamento, o espelho estacionário posicionado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico quando o imageador térmico é indexado na posição em uma da pluralidade de estações de processamento pela torre.

[0011] Em algumas modalidades, o imageador térmico pode ser uma câmera infravermelha configurada para receber luz infravermelha

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4/91 com comprimentos de onda de 4 microns a 14 microns ou de 5 microns a 14 microns. Nas modalidades, o sistema pode compreender uma torre principal e uma torre secundária. O imageador térmico pode ser acoplado à torre principal para rotação com a torre principal. O sistema pode compreender uma torre de carregamento posicionada acima da torre principal e giratória em relação à torre principal. Em algumas modalidades, o sistema de imageamento térmico pode incluir uma pluralidade de imagens térmicas.

[0012] Em algumas modalidades, o sistema pode incluir um anel deslizante posicionado acima da torre e ter um eixo geométrico de anel deslizante alinhado com um eixo geométrico central da torre, o anel deslizante acoplando eletricamente o imageador térmico a uma fonte de energia. O anel deslizante pode acoplar operativamente o imageador térmico a um processador. Um anel interno do anel deslizante pode incluir um orifício central.

[0013] Em outras modalidades, o sistema pode ainda compreender uma fonte de energia acoplada à torre para rotação com a torre, a fonte de energia acoplada eletricamente ao imageador térmico para fornecer energia ao imageador térmico. O sistema também pode incluir um dispositivo de comunicação sem fio acoplado à torre, em que o dispositivo de comunicação sem fio acopla comunicativamente o imageador térmico a um processador.

[0014] Nas modalidades, o sistema pode compreender um sistema de resfriamento que inclui um suprimento de fluido de resfriamento, uma união giratória acoplada fluidamente ao suprimento de fluido de resfriamento e tendo um eixo geométrico de união alinhado com o eixo geométrico central da torre e um conduto de suprimento que se estende a partir da união giratória ao sistema de imageamento térmico. O sistema também pode incluir um sistema de limpeza compreendendo pelo menos um bocal posicionado para fornecer um fluido às lentes do imageador térmico. O sistema de imageamento térmico pode incluir um espelho acoplado ao imageador

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5/91 térmico e orientado para refletir a luz infravermelha do tubo de vidro posicionado em um dentre a pluralidade de retentores para o imageador térmico, e o sistema de resfriamento pode incluir pelo menos um bocal posicionado para fornecer um fluido para uma superfície reflexiva do espelho.

[0015] Em algumas modalidades, o sistema pode incluir pelo menos um processador acoplado comunicativamente ao imageador térmico, pelo menos um módulo de memória acoplado ao processador e instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de imageamento térmico execute pelo menos o seguinte quando executadas por pelo menos um processador: receber informações da imagem térmica do imageador térmico, processar as informações da imagem térmica e determinar uma característica de um tubo de vidro a partir das informações da imagem térmica. A característica pode ser pelo menos uma de uma temperatura do tubo de vidro, um gradiente de temperatura através de uma espessura do tubo de vidro, uma viscosidade do tubo de vidro, um gradiente de viscosidade através da espessura do tubo de vidro, uma dimensão do tubo de vidro, um perfil de temperatura do tubo de vidro, um perfil de temperatura do tubo de vidro em função do tempo, uma linha central do tubo de vidro ou combinações dos mesmos.

[0016] Nas modalidades, o sistema pode ainda compreender instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que, quando executadas por pelo menos um processador, fazem com que o sistema de imageamento térmico determine uma temperatura do tubo de vidro a partir das informações da imageamento térmico, determine uma viscosidade do tubo de vidro a partir das informações da imageamento térmico ou determine uma dimensão do tubo de vidro a partir das informações da imageamento térmico.

[0017] Em algumas modalidades, o sistema pode ainda incluir instruções legíveis por máquina armazenadas em pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de imageamento térmico

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6/91 execute pelo menos o seguinte quando executadas por pelo menos um processador: determine uma primeira característica do tubo de vidro em uma primeira estação de processamento, determine uma segunda característica do tubo de vidro em uma segunda estação de processamento posicionada a jusante da primeira estação de processamento, calcule uma diferença entre a primeira característica e a segunda característica e transmita uma saída representativa da diferença entre a primeira característica e a segunda característica.

[0018] Em algumas modalidades, o processador pode ser acoplado comunicativamente a um dispositivo de controle, e o sistema pode ainda compreender instruções legíveis por máquina armazenadas em pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de imageamento térmico execute pelo menos o seguinte quando executadas por pelo menos um processador: compare a característica do tubo de vidro com uma característica do ponto de ajuste, determine uma variável controlada a partir da comparação da característica do tubo de vidro com a característica do ponto de ajuste e transmita um sinal de controle representativo da variável controlada ao dispositivo de controle.

[0019] Nas modalidades, pelo menos uma dentre a pluralidade de estações de processamento pode compreender uma estação de aquecimento com pelo menos um elemento de aquecimento e o dispositivo de controle é operacionalmente acoplado ao elemento de aquecimento para manipular o aquecimento do tubo de vidro pelo elemento de aquecimento. O elemento de aquecimento pode incluir um queimador e o dispositivo de controle pode ser uma ou mais dentre uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar. A variável controlada pode ser uma taxa de fluxo de massa de um ou mais gases combustíveis, oxigênio ou ar. Alternativamente, a variável controlada pode ser uma posição de uma ou mais válvulas de controle de combustível, válvulas de controle de oxigênio ou válvulas de controle de ar.

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7/91 [0020] Nas modalidades, pelo menos uma das estações de processamento pode ser uma estação de resfriamento com pelo menos uma válvula de controle de fluido de resfriamento, em que o dispositivo de controle é a válvula de controle de fluido de resfriamento. Nas modalidades, pelo menos uma das estações de processamento pode ser uma estação de formação tendo um ou mais atuadores que trasladam pelo menos uma ferramenta de formação em engate removível com o tubo de vidro, em que o dispositivo de controle compreende o um ou mais atuadores. A variável controlada pode ser um tempo de contato de pelo menos uma ferramenta de formação com o tubo de vidro na estação de formação.

[0021] Em algumas modalidades, o sistema pode ainda incluir um sistema de dimensionamento. O sistema de dimensionamento pode incluir pelo menos um dentre um sistema de imagem visual, um refletômetro a laser, um medidor a laser ou um micrômetro óptico. O sistema de dimensionamento pode ser posicionado para capturar dados de medição do tubo de vidro a montante do conversor. Alternativamente, em algumas modalidades, o sistema de dimensionamento pode ser posicionado para capturar dados de medição do tubo de vidro em uma das várias estações de processamento. O sistema pode ainda incluir instruções legíveis por máquina armazenadas em pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de dimensionamento execute pelo menos o seguinte quando executadas por pelo menos um processador: capturar dados de medição do tubo de vidro no da pluralidade de estações de processamento, processe os dados de medição do tubo de vidro e determine um atributo físico do tubo de vidro a partir dos dados de medição do tubo de vidro. O atributo físico é um ou mais de diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro.

[0022] Em algumas modalidades, o sistema pode incluir instruções legíveis por máquina armazenadas em pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema execute pelo menos o seguinte quando

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8/91 executadas por pelo menos um processador: receber o atributo físico do tubo de vidro do sistema de dimensionamento e determine um gradiente de característica através de uma espessura do tubo de vidro a partir do atributo físico e da característica. O gradiente característico pode ser um gradiente de temperatura ou um gradiente de viscosidade.

[0023] Nas modalidades, o sistema pode incluir instruções legíveis por máquina armazenadas em pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema execute pelo menos o seguinte quando executadas por pelo menos um processador: compare o atributo físico do tubo de vidro com um ponto de ajuste físico e determine um ajuste para a variável controlada da comparação do atributo físico do tubo de vidro com o atributo físico do ponto de ajuste.

[0024] Em outro aspecto, um processo para controlar um conversor de tubo de vidro pode compreender a indexação de um tubo de vidro, que é acoplado de forma removível a uma torre do conversor de tubo de vidro, através de uma pluralidade de estações de processamento do conversor de tubo de vidro, pelo menos uma dentre a pluralidade de estações de processamento compreendendo um dispositivo de controle. O processo pode ainda incluir capturar uma imagem térmica do tubo de vidro usando um sistema de imageamento térmico acoplado à torre do conversor do tubo de vidro, em que o sistema de imageamento térmico compreende pelo menos um imageador térmico orientado para capturar a luz infravermelha do tubo de vidro. O processo pode ainda compreender o processamento da imagem térmica, que determina uma característica do tubo de vidro a partir da imagem térmica, compara a característica do tubo de vidro com um ponto de ajuste, determinando uma variável controlada da comparação da característica do tubo de vidro com o conjunto ponto e transmite um sinal de controle representativo da variável controlada para um dispositivo de controle.

[0025] Em algumas modalidades do processo, a pelo menos uma dentre a pluralidade de estações de processamento pode

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9/91 compreender uma estação de aquecimento com pelo menos um elemento de aquecimento e o dispositivo de controle pode ser operacionalmente acoplado ao elemento de aquecimento. O elemento de aquecimento pode ser um queimador e o dispositivo de controle pode ser uma ou mais dentre uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar, em que a variável controlada pode ser uma taxa de fluxo de massa de um ou mais gases combustíveis, oxigênio ou ar. O dispositivo de controle pode ser uma ou mais dentre uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar, e a variável controlada pode ser uma posição de uma ou mais das válvulas de controle de combustível, da válvula de controle de oxigênio ou do válvula de controle de ar.

[0026] Nas modalidades do processo, a pelo menos uma das estações de processamento pode compreender uma estação de resfriamento com pelo menos uma válvula de controle de fluido de resfriamento, em que o dispositivo de controle pode ser a válvula de controle de fluido de resfriamento. Em algumas modalidades do processo, a pelo menos uma das estações de processamento compreende uma estação de formação tendo um ou mais atuadores que trasladam pelo menos uma ferramenta de formação em engate removível com o tubo de vidro, em que o dispositivo de controle pode ser o um ou mais atuadores. A variável controlada pode ser um tempo de contato de pelo menos uma ferramenta de formação com o tubo de vidro na estação de formação.

[0027] Em algumas modalidades, o conversor pode compreender um sistema de dimensionamento que possui pelo menos um dentre um sistema de imagem visual, refletômetro a laser, medidor a laser ou micrômetro óptico posicionado para capturar dados de medição do tubo de vidro em uma das várias estações de processamento. O processo pode ainda compreender capturar os dados de medição do tubo de vidro em uma da pluralidade de estações de processamento, processar os dados de medição do

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10/91 tubo de vidro e determinar um atributo físico do tubo de vidro a partir dos dados de medição do tubo de vidro. O atributo físico pode ser um ou mais de um diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro.

[0028] Nas modalidades, o processo pode ainda compreender a comparação do atributo físico do tubo de vidro com um atributo físico do ponto de ajuste e a determinação de um ajuste para a variável controlada a partir da comparação do atributo físico do tubo de vidro com o atributo físico do ponto de ajuste. Em outras modalidades, o processo pode ainda compreender medir um atributo físico do tubo de vidro, em que o atributo físico pode ser um de diâmetro, espessura ou massa por comprimento unitário do tubo de vidro, comparando o atributo físico do vidro tubo para um atributo físico do ponto de ajuste e determinar um ajuste para a variável controlada a partir da comparação do atributo físico do tubo de vidro com o atributo físico do ponto de ajuste.

[0029] Deve ser entendido que tanto a descrição geral acima como a descrição detalhada a seguir descrevem várias modalidades e se destinam a fornecer uma visão geral ou estrutura para entender a natureza e o caráter do objeto reivindicado. Os desenhos anexos são incluídos para fornecer uma compreensão adicional das várias modalidades e são incorporados e constituem uma parte desta especificação. Os desenhos ilustram as várias modalidades descritas aqui e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios e operações do objeto reivindicado.

Breve Descrição Dos Desenhos [0030] A Figura 1 representa esquematicamente uma modalidade de um conversor para a produção de artigos de vidro a partir de tubo de vidro, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0031] A Figura 2 representa esquematicamente uma torre principal, torre secundária e torre de alimentação da máquina de

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11/91 conversão de tubo de vidro da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0032] A Figura 3A representa esquematicamente uma estação de aquecimento do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0033] A Figura 3B representa esquematicamente uma estação de separação do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0034] A Figura 3C representa esquematicamente uma estação de formação do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0035] A Figura 3D representa esquematicamente outra modalidade de uma estação de formação do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0036] A Figura 3E representa esquematicamente uma estação de resfriamento do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0037] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um tubo de vidro antes da conversão no conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0038] A Figura 5 representa esquematicamente um sistema de imageamento térmico do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0039] A Figura 6 representa esquematicamente o sistema de imageamento térmico da Figura 5, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0040] A Figura 7A representa esquematicamente a operação de um imageador térmico do sistema de geração de imagens térmicas da Figura 5, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

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12/91 [0041] A Figura 7B representa esquematicamente a operação do imageador térmico e um espelho estacionário do sistema de geração de imagens térmicas da Figura 5, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0042] A Figura 7C representa esquematicamente a operação do imageador térmico e um espelho do sistema de geração de imagens térmicas da Figura 5, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0043] A Figura 7D representa esquematicamente a operação alternativa do imageador térmico e do espelho do sistema de geração de imagens térmicas da Figura 7C, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0044] A Figura 7E representa esquematicamente a operação do imageador térmico, o espelho e um espelho suplementar do sistema de geração de imagens térmicas da Figura 5, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0045] A Figura 7F representa esquematicamente a operação do imageador térmico, o espelho e um espelho estacionário do sistema de geração de imagens térmicas da Figura 5, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0046] A Figura 7G representa esquematicamente uma operação alternativa do imageador térmico, espelho e espelho suplementar do sistema de imageamento térmico da Figura 7F, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0047] A Figura 8A representa esquematicamente outra modalidade de um sistema de imageamento térmico do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0048] A Figura 8B representa esquematicamente outra modalidade de um sistema de imageamento térmico do conversor da Figura 1,

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13/91 de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0049] A Figura 9 representa esquematicamente outra modalidade de um sistema de imageamento térmico do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0050] A Figura 10 é um gráfico da temperatura relativa de uma superfície de um tubo de vidro (eixo geométrico y) em função do tempo (eixo geométrico x) para o conversor 100 medido usando o sistema de imageamento térmico da Figura 9, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0051] A Figura 11A é uma imagem que representa um tubo de vidro em uma estação de aquecimento do conversor da Figura 1 capturado pelo sistema de imageamento térmico da Figura 9, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0052] A Figura 11B é uma imagem que representa um tubo de vidro em uma estação de separação do conversor da Figura 1 capturado pelo sistema de imageamento térmico da Figura 9, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0053] A Figura 11C é uma imagem que representa um tubo de vidro em uma estação de formação do conversor da Figura 1 capturado pelo sistema de imageamento térmico da Figura 9, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0054] A Figura 11D é uma imagem que representa um tubo de vidro em outra estação de formação do conversor da Figura 1 capturado pelo sistema de imageamento térmico da Figura 9, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0055] A Figura 12 é uma imagem que representa uma vista lateral e uma vista superior de um tubo de vidro em uma única imageamento térmico capturada usando o sistema de imageamento térmico da

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Figura 9, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0056] A Figura 13 representa esquematicamente um sistema de controle para o conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0057] A Figura 14 representa esquematicamente o método de controle de retroalimentação única para o sistema de controle da Figura 13, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0058] A Figura 15 representa esquematicamente um método de controle em cascata para o sistema de controle da Figura 13, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0059] A Figura 16 representa esquematicamente outro método de controle de retroalimentação único para o sistema de controle da Figura 13, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0060] A Figura 17 representa esquematicamente uma vista em seção transversal de um espelho de um sistema de imageamento térmico do conversor da Figura 1, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento;

[0061] A Figura 18A representa esquematicamente uma torre secundária do conversor da Figura 1, a torre secundária tendo um sistema de imageamento térmico, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento; e [0062] A Figura 18B representa esquematicamente outra modalidade de uma torre secundária do conversor da Figura 1, em que a torre secundária tem um sistema de imageamento térmico, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas neste documento.

Descrição Detalhada

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15/91 [0063] Agora será feita referência detalhada às modalidades de sistemas e métodos para controlar um processo de conversão de tubos, exemplos dos quais são ilustrados nos desenhos anexos. Sempre que possível, os mesmos números de referência serão usados nos desenhos para se referir às mesmas partes ou partes semelhantes. Uma modalidade de um sistema para produzir artigos a partir de tubo de vidro é representada na Figura 1. Nessa modalidade, o sistema para produzir artigos de vidro a partir do tubo de vidro 102 inclui um conversor 100 e um sistema de imageamento térmico 120. O conversor 100 inclui uma base 104 com uma pluralidade de estações de processamento 106 espaçadas em um circuito e uma torre principal 108 espaçada da base 104 e móvel em relação à base 104. A torre principal 108 inclui uma pluralidade de retentores 130 que se estendem da torre principal 108 em direção à pluralidade de estações de processamento 106. A pluralidade de retentores 130 é espaçada uma da outra, e cada um da pluralidade de retentores 130 está alinhado com uma da pluralidade de estações de processamento 106. A torre principal 108 é operável para indexar cada uma da pluralidade de retentores 130 na proximidade com cada uma da pluralidade de estações de processamento 106 em sucessão. O sistema de geração de imagens térmicas 120 pode incluir um gerador de imagens térmicas 122, que pode ser acoplado a uma porção da torre principal 108 para translação com a porção da torre principal 108. O sistema de imageamento térmico 120 também pode incluir um espelho 124 acoplado ao imageador térmico 122 e posicionado para refletir a luz infravermelha de um dentre a pluralidade de retentores 130 para o imageador térmico 122. Várias modalidades de sistemas e métodos para controlar processos de conversão de tubos serão aqui descritas com referência específica aos desenhos anexos.

[0064] Os termos direcionais usados aqui - por exemplo, cima, baixo, direita, esquerda, frente, atrás, topo, fundo - são feitos apenas com referência às figuras desenhadas e não se destinam a implicar orientação absoluta.

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16/91 [0065] Salvo indicação expressa em contrário, não é de forma alguma que qualquer método estabelecido aqui seja interpretado como exigindo que suas etapas sejam executadas em uma ordem específica, nem que orientações específicas sejam necessárias com qualquer aparelho. Consequentemente, quando uma reivindicação de método não recita realmente uma ordem a ser seguida por suas etapas, ou que qualquer reivindicação de aparelho não recita realmente uma ordem ou orientação para componentes individuais, ou não é declarado de outra forma especificamente nas reivindicações ou na descrição que as etapas devem ser limitadas a uma ordem específica, ou que uma ordem ou orientação específica para os componentes de um aparelho não seja recitada, não se pretende que uma ordem ou orientação seja inferida, sob qualquer aspecto. Isso vale para qualquer possível base não expressa de interpretação, incluindo: questões de lógica com relação ao arranjo de etapas, fluxo operacional, ordem dos componentes ou orientação dos componentes; significado claro derivado de organização gramatical ou pontuação, e; o número ou tipo de modalidades descritas na especificação.

[0066] Conforme usado neste documento, as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” incluem referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a um componente “um” inclui aspectos com dois ou mais desses componentes, a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[0067] Com referência agora à Figura 1, um conversor 100 para a produção de artigos de vidro a partir de um tubo de vidro 102 é representado esquematicamente. O conversor 100 pode ser usado para converter tubos de vidro 102 em uma pluralidade de artigos de vidro, tais como, mas não limitados a, frascos, seringas, cartuchos, ampolas ou outros artigos de vidro. O conversor 100 inclui uma base 104 com uma pluralidade de estações de processamento 106, uma torre principal 108 posicionada acima da base 104 e giratória em relação à base 104 em torno do eixo geométrico central A e uma

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17/91 torre de carregamento de tubo de vidro 110 posicionada acima da torre principal 108 para alimentar o tubo de vidro 102 à torre principal 108.0 conversor 100 pode também incluir uma pluralidade de estações de processamento secundárias 112 na base 104 e uma torre secundária 114, que é giratória em relação à base 104. Um sistema de imageamento térmico 120 é acoplado à torre principal 108 para rotação com a torre principal 108. Nas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 inclui um imageador térmico 122 e um espelho 124. Um aparelho de montagem 126 pode ser usado para acoplar o sistema de imageamento térmico 120 à torre principal 108. O sistema de imageamento térmico 120 pode ser utilizado para capturar imagens térmicas do tubo de vidro 102 quando o tubo de vidro 102 é indexado com a torre principal entre as estações de processamento 106.A partir dessas imagens térmicas, uma ou mais temperaturas ou perfis de temperatura do tubo de vidro 102 podem ser extraídos e utilizados para estudar o processo de conversão e/ou incorporados em um ou mais métodos de controle de processo para controlar o conversor 100.

[0068] Como representado esquematicamente na Figura 1, a base 104 do conversor 100 é estacionária e as estações de processamento 106 podem ser acopladas a uma porção superior 105 da base 104.A pluralidade de estações de processamento 106 são espaçadas uma da outra e dispostas em um circuito principal 116. Em uma ou mais modalidades, o circuito principal 116 pode ser circular, de modo que o principal revólver 108 pode indexar um tubo de vidro 102 através da pluralidade de estações de processamento 106 por rotação da torre principal 108 sobre o eixo geométrico central A. O tipo e/ou formato do artigo a ser feito a partir do tubo de vidro 102 pode influenciar o número de estações de processamento 106 acopladas à base 104. O número de estações de processamento 106 da torre principal 108 pode ser de 14 estações de processamento 106 a 32 estações de processamento 106. Embora o conversor 100 e o processo de conversão sejam aqui descritos no contexto de um conversor 100 tendo dezesseis

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18/91 estações de processamento 106 no circuito principal 116, entende-se que o conversor 100 pode ter mais ou menos do que dezesseis estações de processamento 106 no circuito principal 116. As estações de processamento 106 podem incluir, a título de exemplo e sem limitação, uma ou mais estações de aquecimento, formação, polimento, resfriamento, separação, perfuração, medição, alimentação, descarga ou outras estações de processamento para produzir artigos de vidro a partir dos tubos de vidro 102. O tipo e/ou formato do artigo a ser feito a partir do tubo de vidro 102 também pode influenciar o tipo de estações de processamento 106 e/ou ordem das estações de processamento 106 do conversor 100.

[0069] A torre principal 108 pode ser posicionada acima da base 104 e pode ser acoplada rotativamente à base 104, de modo que a torre principal 108 seja giratória em torno do eixo geométrico central A em relação à base 104.Um motor de acionamento (não mostrado) pode ser utilizado para girar a torre principal 108 em relação à base 104. A torre principal

108 inclui uma pluralidade de retentores 130, que são configurados para fixar de forma removível cada tubo de vidro 102 à torre principal 108. Os retentores 130 podem ser grampos, mandris ou outros dispositivos de retenção ou combinações de dispositivos de retenção. Os retentores 130 podem orientar cada tubo de vidro 102 para que o tubo de vidro 102 seja geralmente paralelo ao eixo geométrico central A da torre principal 108 e geralmente perpendicular à porção superior 105 da base 104.Embora o conversor 100 seja descrito nesta especificação no contexto de um conversor 100 orientado verticalmente, deve ser entendido que o conversor 100 pode ser orientado horizontalmente ou em ângulo. Cada um dos retentores 130 se estende a partir de uma porção inferior

109 da torre principal 108 em uma direção em direção à base 104 (isto é, na direção -Z em relação ao eixo geométrico de coordenadas na Figura 1), e cada suporte 130 é orientado para a posição o tubo de vidro 102 em ou na proximidade de cada uma das estações de processamento sucessivas 106 do circuito principal 116 da base 104 como a torre principal 108 é indexada sobre

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19/91 o eixo geométrico central a. A orientação vertical dos tubos de vidro 102 permite que uma porção saliente para baixo de cada tubo de vidro 102 seja ciclada progressivamente através das estações de processamento 106 do circuito principal 116. Cada suporte 130 pode ser individualmente rotativo em relação à torre principal 108 em torno do eixo geométrico de suporte D, que pode ser geralmente paralelo ao eixo geométrico central A da torre principal 108.Cada um dos retentores 130 pode ser operacionalmente acoplado a um motor (não mostrado), correia de acionamento contínuo ou outro mecanismo de acionamento para rotação de cada um dos retentores 130 em relação à torre principal 108. A rotação dos retentores 130 permite a rotação do tubo de vidro 102 em relação aos queimadores estacionários, ferramentas de formação, bocais de resfriamento ou outras características das estações de processamento 106.

[0070] Com referência às Figuras 1 e 2, o conversor 100 pode ter uma pluralidade de estações de processamento secundárias 112, que também são espaçadas e dispostas em um circuito secundário 118 (Figura 2) e uma torre secundária 114 (Figura 1) para indexar um artigo 103 (Figura 1), que foi separado do tubo de vidro 102, através da pluralidade de estações de processamento secundárias 112.A torre secundária 114 pode ser giratória em torno de um segundo eixo geométrico B em relação à base 104. O segundo eixo geométrico B pode ser geralmente paralelo ao eixo geométrico central A da torre principal 108. A torre secundária 114 também inclui uma pluralidade de retentores 130 para segurar os artigos de vidro 103 e posicionar os artigos de vidro 103 para engatar com cada uma das estações de processamento secundárias 112 em sucessão. A torre secundária 114 pode receber os artigos 103 de uma estação de separação 206 (Figura 2) da torre principal 108, indexar os artigos 103 através da pluralidade de estações de processamento secundárias 112 através da rotação da torre secundária 114 e descarregar os artigos acabados do conversor 100.

[0071 ] A torre de carregamento do tubo de vidro 110 está

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20/91 posicionada acima da torre principal 108. Nas modalidades, a torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode ser deslocada do eixo geométrico central A da torre principal 108.A torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode ser giratória em torno de um eixo geométrico C, o qual pode ser geralmente paralelo ao eixo geométrico central A da torre principal 108.A torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode ser suportada independentemente em uma posição estacionária em relação à torre principal 108 e a rotação da torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode ser independente da rotação da torre principal 108. Com referência às Figuras 1 e 2, em algumas modalidades, a torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode incluir uma pluralidade de canais de carregamento 132 dispostos em um circuito circular 134 e configurados para reter os tubos de vidro 102. A torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode ser posicionada para orientar um dos canais de carregamento 132 em alinhamento vertical (isto é, alinhado em uma direção paralela ao eixo geométrico central A da torre principal 108 e/ou paralela ao eixo geométrico Z da Figura 1) com uma estação de processamento 106 do circuito principal 116 do conversor 100 e os retentores correspondentes 130 na torre principal 108 que são indexados através da estação de processamento 106 do circuito principal 116. Em uma ou mais modalidades, a estação de processamento 106 alinhada com a torre de carregamento de tubo de vidro 110 pode ser uma estação de carregamento de tubo 214 (Figura 2). Quando o conversor 100 converte todo ou uma porção do tubo de vidro 102 em uma posição específica do suporte 136 em um ou mais artigos, a torre de carregamento do tubo de vidro 110 pode fornecer um novo comprimento do tubo de vidro 102 através do topo da torre principal 108 ao suporte 130 na posição de suporte 136, quando a posição de suporte 136 indexa em alinhamento com a estação de carregamento de tubo 214 do circuito principal 116. Em modalidades alternativas, o conversor 100 pode incluir um braço (não mostrado) eletromecanicamente móvel entre a torre principal 108 e a torre de carregamento do tubo de vidro 110. Quando o conversor 100 converte todo ou

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21/91 parte do tubo de vidro 102 em uma posição específica do suporte 136, o braço pode pegar um novo comprimento do tubo de vidro 102 da torre de carregamento do tubo de vidro 110 ou outro dispositivo de armazenamento do tubo de vidro e entregar o novo comprimento do tubo de vidro 102 à torre principal 108 na posição específica do suporte 136. Outros métodos de entrega de novos comprimentos do tubo de vidro 102 para a torre principal 108 são contemplados.

[0072] Com referência à Figura 2, como descrito anteriormente, a pluralidade de estações de processamento 106 do conversor 100 pode incluir uma ou mais estações de aquecimento 202, estações de formação 204, estações de separação 206, estações de polimento 208, estações de resfriamento 210, estações de perfuração 212, estações de carregamento de tubos 214, estações de descarga 216, estações de medição 218, estações de queda de comprimento de tubo 220 ou outras estações e/ou combinações dessas estações. A Figura 2 representa esquematicamente o arranjo das estações de processamento 106 para um conversor 100 tendo um circuito principal 116 de dezesseis estações de processamento 106 e um circuito secundário 118 de oito estações de processamento secundárias 112.Como descrito, as estações de processamento 106 do circuito principal 116 são espaçadas uniformemente e distribuídas uniformemente em torno de um circuito circular e as estações de processamento secundárias 112 do circuito secundário 118 também são espaçadas uniformemente e distribuídas uniformemente em torno de um circuito circular. Figura 2 também representa esquematicamente a torre de carregamento de tubo de vidro 110 que possui uma pluralidade de canais de carregamento 132. Na Figura 2, a torre de carregamento do tubo de vidro 110 é mostrada em uma posição afastada do circuito principal 116 para fins de ilustração. Embora a torre de carregamento do tubo de vidro 110 seja representada como tendo vinte e quatro canais de carregamento 132, entende-se que a torre de carregamento do tubo de vidro pode ter mais ou menos que vinte e quatro canais de carregamento 132.

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22/91 [0073] O circuito principal 116 do conversor representado esquematicamente na Figura 2 pode incluir uma ou mais estações de aquecimento 202, uma estação de separação 206, uma estação de perfuração de chamas 212, uma ou mais estações de formação 204, uma ou mais estações de resfriamento 210, uma estação de medição 218, uma estação de queda de comprimento de tubo 220 e um tubo estação de carregamento 214.No que diz respeito à direção de indexação 222 da torre principal 108, as estações de aquecimento 202 podem ser posicionadas antes das estações de separação 206 e cada uma das estações de formação 204 para pré-aquecer regiões alvo do tubo de vidro 102 a uma temperatura alvo na qual o alvo a região do tubo de vidro 102 se torna plasticamente deformável e pode efetivamente ser moldada ou cortada sem rachar ou quebrar o vidro. Na estação de separação 206, o artigo de vidro formado 103 (Figura 1) pode ser separado do tubo de vidro 102 (Figura 1). A estação de separação 206 também pode ser a estação de processamento 106 na qual o artigo de vidro parcialmente formado 103, uma vez separado, é transferido para a torre secundária 114 (Figura 1) a ser indexada através do circuito secundário 118 das estações de processamento secundárias 112. A estação de perfuração 212 pode ser posicionada no circuito principal 116 a jusante da estação de separação 206 na direção da indexação 222 da torre principal 108. Na estação de perfuração 212, uma extremidade do tubo de vidro 102 previamente fechado pela estação de separação 206 é perfurada, formando assim uma abertura no tubo de vidro 102.

[0074] As estações de formação 204 da torre principal 108 podem ser posicionadas a jusante da estação de perfuração 212 na direção da indexação 222.Nas estações de formação 204, o tubo de vidro 102 é modelado iterativamente na forma desejada do artigo de vidro acabado. Como observado acima, uma ou mais estações de aquecimento 202 podem ser posicionadas antes de cada uma das estações de formação 204 para préaquecer regiões alvo do tubo de vidro 102 a uma temperatura na qual o tubo de

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23/91 vidro pode ser formado. As estações de formação 204 da torre principal 108 modelam uma extremidade dos artigos de vidro 103 e as estações de formação 204 da torre secundária 114 modelam a outra extremidade dos artigos de vidro 103. Em uma ou mais modalidades, o conversor 100 pode ser usado para produzir frascos a partir dos tubos de vidro 102, e as estações de formação 204 do conversor 100 podem incluir uma ou mais estações de formação de ombro, uma ou mais estações de formação de flange e uma ou mais estações de acabamento de flange, com uma ou mais estações de aquecimento 202 posicionadas antes e entre cada uma das estações de formação 204. O circuito principal 116 pode ainda incluir uma estação de medição 218, na qual um sistema de dimensionamento 1310 (Figura 13) pode ser usado para medir uma ou mais dimensões do tubo de vidro 102, como o diâmetro e a espessura, por exemplo, e um ou mais dimensões das características formadas pelas estações de formação 204. As dimensões do recurso podem incluir espessura do flange, comprimento do flange, comprimento do pescoço, espessura do pescoço, comprimento total do artigo, outra dimensão do recurso ou combinações dos mesmos. A estação de medição 218 pode ser posicionada diretamente após a última estação de formação 204, de modo que as dimensões sejam medidas enquanto o tubo de vidro 102 ainda está a temperatura elevada. Alternativamente, a estação de medição 218 pode ser posicionada após uma ou mais estações de resfriamento 210 para medir as dimensões do tubo de vidro 102 e/ou artigo de vidro a uma temperatura mais baixa.

[0075] Ainda com referência à Figura 2, uma ou mais estações de resfriamento 210 podem ser posicionadas após as estações de formação 204 na direção da indexação 222 da torre principal 108.Uma estação de queda de comprimento de tubo 220 pode ser posicionada após as estações de formação 204, entre as estações de formação 204 e a estação de separação 206, para derrubar o tubo de vidro parcialmente formado 102 para baixo, posicionando assim o tubo de vidro 102 para cortar até um comprimento

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24/91 alvo na estação de separação 206. O circuito principal 116 também pode incluir uma estação de carregamento de tubo 214 para carregar um novo comprimento de matéria-prima do tubo de vidro 102 da torre de carregamento de tubo de vidro 110 para a torre principal 108 (Figura 1). Em uma ou mais modalidades, a estação de carregamento de tubo 214 pode ser incorporada a uma estação de resfriamento 210. A estação de carregamento de tubo 214 pode ser posicionada entre a última estação de formação 204 e a estação de separação 206.

[0076] As estações de formação 204 da forma da torre principal 108 apresentam uma primeira extremidade do artigo de vidro 103.Por exemplo, as estações de formação 204 podem formar o ressalto 142 e o flange 144 na parte superior (primeira extremidade) de um artigo de vidro 103 que é um frasco ou cartucho. Uma vez que o artigo de vidro 103 é separado do tubo de vidro 102 na estação de separação 206, o artigo de vidro 103 é transferido para as estações de processamento secundárias 112 da torre secundária 114. As estações de processamento secundárias 112 podem incluir uma ou mais estações de formação 204 para formar uma segunda extremidade do artigo de vidro 103, que é oposta à primeira extremidade do artigo de vidro 103. Por exemplo, as estações de formação 204 das estações de processamento secundárias 112 podem formar uma ou mais características na parte inferior (segunda extremidade) do artigo de vidro 103 que é um frasco.

[0077] As estações de processamento secundário do circuito secundário podem incluir uma ou mais estações de aquecimento 202, estações de formação 204, estações de polimento 208, estações de resfriamento 210, estações de descarga 216 ou outras estações ou combinações de estações de processamento secundárias 112.Em uma ou mais modalidades, as estações de processamento secundárias 112 do circuito secundário 118 podem ser usadas para formar uma ou mais características do artigo de vidro 103, como um frasco, ampola, cartucho ou seringa, por exemplo, no final de o artigo de vidro 103 oposto à extremidade formada pela

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25/91 torre principal 108. Por exemplo, em algumas modalidades, o artigo de vidro 103 é um frasco e as estações de formação 204 do circuito secundário 118 podem formar o fundo do frasco. Também são contempladas outras características, tais como as características de ampolas, cartuchos, seringas e similares. O circuito secundário 118 pode incluir uma ou mais estações de polimento 208 para terminar a superfície do artigo de vidro. O circuito secundário 118 pode ainda incluir uma pluralidade de estações de resfriamento 210 e a estação de descarga 216, em cuja estação o artigo de vidro acabado pode ser descarregado do conversor 100.

[0078] A descrição anterior das estações de processamento 106 do circuito principal 116 e das estações de processamento secundárias 112 do circuito secundário 118 pode representar um conversor típico 100 para a produção de frascos a partir do tubo de vidro 102.No entanto, entende-se que mais ou menos estações de processamento 106 e estações de processamento secundário 112 podem ser utilizadas para fazer frascos com formas diferentes ou outros artigos de vidro, como cartuchos, seringas, ampolas ou outros artigos de vidro. Além disso, entende-se que as estações de processamento 106 e as estações de processamento secundário 112 podem ser dispostas em várias ordens e/ou configurações diferentes, a fim de produzir artigos de vidro de formas diferentes.

[0079] Com referência agora à Figura 3A, uma estação de aquecimento 202 do conversor 100 é esquematicamente representada. Cada uma das estações de aquecimento 202 pode incluir um ou mais elementos de aquecimento 301. Exemplos de elementos de aquecimento 301 podem incluir, mas não estão limitados a, queimadores de combustível lasers tais como os lasers de CO2, por exemplo, aquecedores de indução, outros dispositivos de aquecimento, ou combinações destes. Em algumas modalidades, um laser pode ser usado para aquecer o tubo de vidro 102. Como ilustrado na Figura 3A, nas modalidades, o elemento de aquecimento 301 pode incluir um ou mais queimadores 302, que são usados para aquecer

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26/91 regiões direcionadas do tubo de vidro 102 antes de uma operação de formação realizada na estação de formação 204 (Figura 2) ou operação de separação realizada na estação de separação 206 (Figura 2). Embora a Figura 3A representa um único queimador 302, entende-se que mais de um queimador 302 pode ser empregado em uma única estação de aquecimento 202. Cada queimador 302 pode ser acoplado de forma fluida a um suprimento de combustível 304, um suprimento de oxigênio 306 e, opcionalmente, um suprimento de ar 308. Exemplos de combustíveis para o queimador podem incluir, entre outros, hidrogênio, gases combustíveis de hidrocarbonetos, como metano, propano e butano, por exemplo, outros combustíveis ou combinações destes. Cada queimador 302 pode incluir uma válvula de controle de combustível 310 para controlar a taxa de fluxo de massa de gás combustível para o queimador 302. Cada queimador 302 também pode incluir uma válvula de controle de oxigênio 312 para controlar a taxa de fluxo de massa de oxigênio para o queimador 302. Cada queimador 302 pode ainda incluir uma válvula de controle de ar 314 para controlar opcionalmente uma taxa de fluxo de massa de ar para o queimador 302. O queimador 302 combate o gás combustível na presença de oxigênio e/ou ar para produzir uma chama que aquece pelo menos a região alvo do tubo de vidro 102.

[0080] O calor da chama gerada pelo queimador 302 pode ser aumentado ou diminuído alterando as taxas de fluxo de massa de gás combustível, oxigênio e ar para o queimador 302 e alterando a proporção de gás combustível em oxigênio e/ou a proporção de combustível gás para o ar alimentado ao queimador 302.Uma ou mais das válvulas de controle de combustível 310, válvula de controle de oxigênio 312 ou válvula de controle de ar 314 podem ser ajustadas para ajustar a razão de combustível para oxigênio e/ou ar. Os queimadores 302 podem queimar continuamente e os tubos de vidro 102 podem ser indexados para dentro e fora de contato com a chama produzida pelos queimadores 302 por rotação da torre principal 108 e/ou da torre secundária 114 para indexar o tubo de vidro 102 para dentro e fora da

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27/91 estação de aquecimento 202. Enquanto posicionado na estação de aquecimento 202, cada tubo de vidro 102 pode ser girado pelo suporte 130 em torno do eixo geométrico do suporte D em relação ao queimador 302, de modo que o tubo de vidro 102 possa ser uniformemente aquecido em torno da circunferência do tubo de vidro 102 no específico regiões a serem formadas nas estações de formação a jusante 204 (Figura 2).

[0081] Com referência agora à Figura 3B, uma estação de separação 206 do conversor 100 é esquematicamente representada. A estação de separação 206 é posicionada após uma ou mais estações de aquecimento 202 na direção da indexação 222 da torre principal 108. As estações de aquecimento 202 posicionadas antes da estação de separação 206 aquecem o tubo de vidro 102 para tornar o vidro deformável plasticamente. A estação de separação 206 pode incluir uma ferramenta de separação 320. Enquanto o tubo de vidro 102, que foi tornado plasticamente deformável pelas estações de aquecimento anteriores 202, é girado pelo suporte 130 em torno do eixo geométrico do suporte D , a ferramenta de separação 320 pode ser engatada com a superfície externa 140 do tubo de vidro 102 para cortar o tubo de vidro 102 para um comprimento alvo, separando assim um artigo 103 (Figura 1) do tubo de vidro 102.Alternativamente, em algumas modalidades, a estação de separação 206 pode incluir um queimador, tal como um queimador de hidrogênio/oxigênio, por exemplo, e/ou um laser, tal como um laser de CO₂, por exemplo, para cortar o tubo de vidro 102 para o comprimento alvo e separar o artigo 103 do tubo de vidro 102.Em outras modalidades, a estação de separação 206 pode incluir ferramentas de separação 320 e pelo menos um dentre um queimador de hidrogênio/oxigênio ou um laser. Uma vez separado do tubo de vidro 102, o artigo 103 pode ser transferido para a torre secundária 114 (Figura 1) ou descarregada do conversor 100.

[0082] Com referência agora às Figuras 3C e 3D, exemplos de estações de formação 204 do conversor 100 são esquematicamente representados. Cada estação de formação 204 pode incluir

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28/91 uma ou mais ferramentas de formação 324 acopladas rotativamente à estação de formação 204. As ferramentas de formação 324 podem ser rotativas em relação à base 104 (Figura 1) em torno do eixo geométrico de ferramenta E, que geralmente são paralelos ao eixo geométrico central A (Figura 1) da torre principal 108 (Figura 1). Quando indexado na estação de formação 204, o tubo de vidro 102, que foi aquecido em uma estação de aquecimento anterior 202, é girado pelo suporte 130. As ferramentas de formação rotativas 324 estão engatadas com a superfície externa 140 do tubo de vidro 102. As ferramentas de formação 324 podem ser acionadas em engate com a superfície externa 140 do tubo de vidro 102 por um ou mais atuadores 326.As ferramentas de moldagem 324 são mantidas em contato com o tubo de vidro 102 a uma pressão da ferramenta mantida pelos atuadores 326 durante um tempo de contato. O contato das ferramentas de formação 324 com a superfície externa 140 do tubo de vidro aquecido 102 forma o tubo de vidro 102 na forma desejada. Após a expiração do tempo de contato, os atuadores 326 retiram as ferramentas de formação 324 do engate com o tubo de vidro 102. Em uma ou mais modalidades, o tempo de contato pode ser diferente do tempo de permanência do conversor 100.

[0083] A Figura 3C ilustra esquematicamente uma modalidade de uma estação de formação 204 para formar o ressalto 142 de um frasco de vidro formado a partir do tubo de vidro 102. A Figura 3D representa esquematicamente uma modalidade exemplar de uma estação de formação 204 'para formar a flange 144 de um frasco de vidro formado a partir do tubo de vidro 102. A estação de formação 204 'para formar o flange 144 compreende três ferramentas de formação 324a, 324b e 324c. Duas das ferramentas de formação 324a e 324b entram em contato com a superfície externa 140 do tubo de vidro 102 para formar o contorno externo do flange 144. A terceira ferramenta de formação 324c entra em contato com a superfície interna do tubo de vidro 102 radialmente para dentro do flange 144 para formar o diâmetro interno do tubo de vidro 102 no flange 144. A terceira ferramenta de formação

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324c também entra em contato com a extremidade axial do tubo de vidro 102 para formar a superfície axial do flange 144. Nas modalidades, a terceira ferramenta de formação 324c pode ser estacionária e o tubo de vidro 102 girado em torno da terceira ferramenta de formação 324c pelo suporte 130. Nas modalidades, uma fina camada de lubrificante, como óleo, por exemplo, pode ser disposta entre o tubo de vidro 102 e a terceira ferramenta de formação 324c para separar o tubo de vidro 102 de fazer contato com a terceira ferramenta de formação 324c. Embora descritas em relação à formação das estruturas de um frasco, as estações de formação 204 podem ser configuradas para formar outras estruturas, como o ombro, pescoço ou ponta cônica de uma ampola, por exemplo, ou qualquer outra estrutura associada a artigos que não sejam frascos de vidro .

[0084] A Figura 3E representa esquematicamente uma estação de resfriamento 210 com um ou mais bicos de resfriamento 340 posicionados para direcionar um fluido de resfriamento 342, como ar resfriado ou gás inerte, por exemplo, em direção ao tubo de vidro 102.Um ou mais dos bocais de resfriamento 340 podem ser posicionados para direcionar o fluido de resfriamento 342 para regiões específicas do tubo de vidro 102. Uma ou mais válvulas de controle de fluido de resfriamento 344 podem ser acopladas fluidamente aos bicos de resfriamento 340 para controlar a taxa de fluxo de massa do fluido de resfriamento 342 aos bicos de resfriamento 340, que permitem o controle da taxa de resfriamento do tubo de vidro 102, bem como a temperatura do tubo de vidro 102 e gradientes de temperatura no tubo de vidro 102.

[0085] As Figuras 3A-3E incluem ilustrações esquemáticas de vários exemplos diferentes de estações de processamento 106 que podem ser utilizadas no conversor 100.No entanto, deve ser entendido que outras estações de processamento 106 com estruturas diferentes, combinações de estruturas ou funções, podem ser utilizadas para alcançar a conversão desejada do tubo de vidro 102 em um ou mais artigos de vidro.

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30/91 [0086] Referindo-se novamente à Figura 2, em operação, a torre principal 108 indexa os tubos de vidro 102, que são fixados nos retentores 130, em uma estação de processamento 106.Uma operação específica, como aquecimento, formação, perfuração, separação, resfriamento, queda, alimentação, etc., é realizada nos tubos de vidro 102 em cada uma das estações de processamento 106. Um tempo de espera é o tempo que o tubo de vidro 102 passa em uma estação de processamento específica 106 antes de ser indexado pela torre principal 108 para a próxima estação de processamento subsequente 106. O conversor 100 pode ser ajustado para que todas as estações de processamento 106 concluam suas operações dentro do tempo de espera. No final do tempo de espera, a torre principal 108 indexa os tubos de vidro 102 para as próximas estações de processamento 106. O tempo de indexação refere-se ao tempo que leva para a torre principal 108 indexar os tubos de vidro 102 de uma estação de processamento 106 para a próxima estação de processamento 106 e é medido em unidades de tempo. O tempo total por parte por estação, conforme usado nesta revelação, é a soma do tempo de espera e do tempo do índice. A taxa de peça (taxa de produção) é o número de peças produzidas por unidade de tempo e é o inverso do tempo total por peça por estação. Em modalidades, o tempo de índice da torre principal 108 pode ser de até 25% do tempo total por parte por estação.

[0087] Os conversores exemplificadores 100 para converter o tubo de vidro 102 em frascos de vidro incluem a Máquina para Formação de Frascos Modelo RP16 com Alimentador Automático de Tubos fabricado pela AMBEG Dr. J. Dichter GmbH, que inclui dezesseis estações de processamento 106 no circuito principal 116 e oito estações de processamento secundárias 112. Outros exemplos incluem a Máquina para formação de frascos modelo RP32 fabricada pela AMBEG Dr. J. Dichter GmbH, que possui trinta e duas estações de processamento 106 no circuito principal 116 e dois circuitos secundários 118 com oito estações de processamento secundário 112 em cada circuito secundário 118, e a Máquina para formação de frascos Zeta

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098 fabricada pela Euromatic SRL, que possui 36 estações de processamento 106. Outro exemplo pode incluir a máquina formadora de cartucho Zeta 103 fabricada pela Euromatic SRL, que é um conversor para converter o tubo de vidro 102 em cartuchos. O conversor de cartucho possui características semelhantes aos conversores de frascos descritos anteriormente 100, mas é utilizado para produzir artigos de vidro com um fator de forma de cartucho em vez de um frasco.

[0088] Embora descrito no contexto de um conversor 100 para a produção de frascos de vidro a partir do tubo de vidro 102, deve-se entender que o conversor 100 pode ser configurado para produzir um ou mais outros artigos, como cartuchos, seringas, ampolas ou outros artigos de vidro, alterando as ferramentas de formação 324 e/ou a ordem ou configuração das estações de processamento 106 no circuito principal 116 ou das estações de processamento secundárias 112 em um ou mais circuitos secundários 118.

[0089] Um conversor típico 100 para a produção de artigos a partir do tubo de vidro 102 pode operar a taxas de produção de 30 partes por minuto a 50 partes por minuto. A estas taxas de produção, os gradientes térmicos dentro do tubo de vidro 102 são extremamente altos e dinâmicos. É típico que um pequeno comprimento do tubo de vidro 102 seja aquecido de 200 ^SC a 1.500 ^SC dentro de um período de tempo de 2 segundos a 4 segundos. Especificamente, o comprimento aquecido do tubo de vidro 102 pode experimentar gradientes de temperatura ao longo de um comprimento do tubo de até 100 ^sC/minuto ou até 200 ° C/minuto. Com referência à Figura 4, para o tubo de vidro 102, o comprimento L é medido na direção + Z/-Z do eixo geométrico de referência fornecido na Figura 4). Esses grandes gradientes de temperatura ao longo do comprimento L do tubo de vidro 102 ajudam a facilitar o controle dimensional preciso da separação térmica dentro de um conversor 100 e o controle preciso de, por exemplo, a espessura do fundo do artigo de vidro, bem como o controle sobre os contornos do artigo de vidro.

[0090] O aquecimento rápido do tubo de vidro 102 em

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32/91 uma ou mais estações de processamento 106 também pode induzir gradientes máximos de temperatura através da espessura T do tubo de vidro aquecido 102.Estes gradientes de temperatura podem ser, por exemplo e sem limitação, de 200 °C/min a 300 °C/min. Gradientes de temperatura semelhantes ou mais altos podem ser induzidos durante processos de formação nas estações de formação 204 para formar o ressalto 142 e o flange 144 de um frasco. Esses altos gradientes térmicos induzidos ao longo do comprimento L e através da espessura T do tubo de vidro 102 durante a conversão são importantes para entender a dinâmica do processo de conversão, mas são apenas modestamente entendidos dentro das capacidades dos atuais conversores comercialmente disponíveis 100.

[0091] Com referência agora às Figuras 5-6, as modalidades do conversor 100 aqui descritas podem utilizar um sistema de imageamento térmico 120 para fornecer e/ou aprimorar o controle automatizado do conversor 100 e do processo de conversão. O sistema de imageamento térmico 120 pode ser empregado para medir uma ou mais temperaturas da superfície do tubo de vidro 102 durante o processo de conversão. O sistema de imageamento térmico 120 inclui o imageador térmico 122 e o aparelho de montagem 126 para montar o imageador térmico 122 na torre principal 108. Nas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 também pode incluir um ou mais espelhos 124 acoplados ao imageador térmico 122 pelo aparelho de montagem 126. O espelho 124 pode permitir que o imageador térmico 122 seja orientado geralmente na vertical para reduzir a pegada espacial do conversor 100. O sistema de imageamento térmico 120 é montado na torre principal 108 de modo que o sistema de imageamento térmico 120 gire com a torre principal 108 e viaje com o tubo de vidro 102 através de cada uma das estações de processamento 106 (Figura 1) do conversor 100. Ao viajar com o tubo de vidro 102 através de cada uma das estações sucessivas de processamento 106, o sistema de imageamento térmico 120 pode ser usado para desenvolver perfis de temperatura do tubo de

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33/91 vidro 102 durante todo o processo de conversão de tubo de vidro para artigo de vidro acabado. Os perfis de temperatura podem ser utilizados para identificar, estudar e controlar gradientes de temperatura de uma estação de processamento 106 para a seguinte.

[0092] Em modalidades, o imageador térmico 122 pode ser uma câmera de imageamento térmico infravermelha bidimensional capaz de capturar luz com comprimentos de onda no espectro infravermelho. Em particular, em algumas modalidades, o imageador térmico 122 pode ser capaz de receber luz infravermelha de onda longa com comprimentos de onda de 4 microns a 14 microns, de 4 microns a 10 microns, de 4 microns a 8 microns, de 4 microns a 7 microns, de 5 microns a 14 microns, de 5 microns a 10 microns, de 5 microns a 8 microns, de 5 microns a 7 microns, de 7 microns a 14 microns, de 7 microns a 14 microns, de 7 microns a 10 microns ou de 7 microns a 8 microns. A luz infravermelha inclui um amplo espectro de comprimentos de onda de 700 nanômetros (nm) a 1 milímetro. No entanto, comprimentos de onda mais longos da luz infravermelha são geralmente indicativos da luz infravermelha emitida pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102, que é a superfície que é diretamente aquecida. Comprimentos de onda mais curtos da luz infravermelha de 700 nm a cerca de 4 microns podem ser pelo menos parcialmente transmitidos através da composição de vidro do tubo de vidro 1O2.Assim, a luz infravermelha de comprimento de onda menor recebida pelo imageador térmico 122 pode ter sido emitida por partes internas do tubo de vidro 102 ou por estruturas externas posicionadas atrás do tubo de vidro 102 em relação à posição do imageador térmico 122. Os comprimentos de onda mais curtos da luz infravermelha menor que cerca de 4 microns não são, portanto, indicativos de uma superfície do tubo de vidro 102. Em longos comprimentos de onda da luz infravermelha, como luz infravermelha com comprimentos de onda maiores que cerca de 14 microns, pelo menos uma porção da luz infravermelha com comprimentos de onda longos emitidos a partir de uma superfície do tubo de vidro 102 pode ser refletida para longe do

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34/91 sistema de imageamento térmico. As composições de vidro dos tubos de vidro 102 convertidos pelo conversor 100 exibem baixa transmissão e baixa refletividade da luz infravermelha com comprimentos de onda de 4 microns a 14 microns e, portanto, exibem maior emissividade da luz infravermelha nessa faixa de comprimento de onda. Por exemplo, os tubos de vidro 102 exibem 0% de transmissão e apenas 3% de refletividade da luz infravermelha com comprimento de onda de cerca de 5 microns. Assim, a emissividade da luz infravermelha com comprimentos de onda de cerca de 5 microns a partir do tubo de vidro 102 é de cerca de 97%. Em outro exemplo, a refletividade da luz infravermelha com comprimentos de onda de cerca de 7,5 microns do tubo de vidro 102 é de cerca de 10% e a emissividade é de 90%. A captura de luz infravermelha com comprimentos de onda na faixa de cerca de 4 microns a cerca de 14 microns, como de 4 a 7,5 microns ou cerca de 5 microns, pode reduzir erros nas medições de temperatura da superfície, evitando a integração do gradiente de temperatura através da espessura do tubo de vidro 102. A transmissão de luz infravermelha através do tubo de vidro 102 e a refletividade da luz infravermelha a partir do tubo de vidro 102 introduzem erros nos dados de imageamento térmico capturados pelo imageador térmico 122. Os imageadores térmicos 122 capazes de capturar a luz infravermelha com comprimentos de onda de 4 micron a 14 micron podem exibir uma precisão de temperatura aprimorada das imagens térmicas obtidas com o imageador térmico 122. Em uma ou mais modalidades, o imageador térmico 122 pode ter uma faixa de temperatura do objeto de 100 ^SC a 2.000 ^SC ou de 300 ^SC a 2.000 ^eC.

[0093] O imageador térmico 122 pode ter uma taxa de captura de imagem de pelo menos 30 Hertz (Hz). Em algumas modalidades, o imageador térmico 122 pode ter uma taxa de captura de imagem de 30 Hertz (Hz) a 60 Hz, ou de 30 Hz a 50 Hz. Além disso, o imageador térmico 122 pode ser compatível com um ou mais protocolos de interface, como GigE Vision, por exemplo, para permitir que o imageador térmico se comunique e transfira

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35/91 dados de imagem de alta velocidade através de uma conexão Ethernet a um ou mais sistemas de análise de imagem que possuem software de análise de imagens, como o LabVIEW TM distribuído pela National Instruments, por exemplo. O imageador térmico 122 pode ter um sensor de temperatura interno (não mostrado) integrado com um sistema de autocalibração para permitir que o imageador térmico 122 possa medir a temperatura do conjunto de sensores infravermelhos e ajustar os dados da imagem para compensar alterações na temperatura do imageador térmico 122 [0094] Como observado anteriormente, o imageador térmico 122 é montado na torre principal 108 do conversor 100 usando o aparelho de montagem 126.Com referência à Figura 6, o aparelho de montagem 126 pode anexar a uma porção externa 128 da torre principal 108, de modo que o aparelho de montagem 126 e o imageador térmico 122 giram com a torre principal 108. Nas modalidades, a torre principal 108 do conversor 100 pode ser encerrada em um alojamento, como o alojamento de malha de aço 127. Nestas modalidades, o alojamento de malha de aço 127 é a porção externa 128 da torre principal 108. O aparelho de montagem 126 pode ser montado no alojamento de malha de aço 127 com um sistema de suporte de trilho 129 (Figura 5). Em algumas modalidades, o aparelho de montagem 126 pode permitir a remoção temporária do imageador térmico 122 e/ou do espelho 124 da torre principal 108 do conversor 100.

[0095] O aparelho de montagem 126 posiciona o imageador térmico 122 e o espelho 124 em uma posição angular fixa 138 na torre principal 108, de modo que o imageador térmico 122 e o espelho 124 sigam um único suporte 130 e tubo de vidro 102 através de um ciclo inteiro do conversor 100. O aparelho de montagem 126 pode incluir um suporte de imageador 502 e um suporte de espelho 504. O imageador térmico 122 pode ser acoplado de forma removível ao suporte para imageador 502. O suporte para imageador 502 pode ser ajustável em uma ou mais direções para orientar o imageador térmico 122 em relação ao suporte 130 e/ou tubo de vidro 102.

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Por exemplo, o suporte para imageador 502 pode incluir ajuste vertical (ou seja, paralelo para cima ou para baixo com o eixo geométrico central A da torre principal 108), ajuste radial em relação à torre principal 108 (ou seja, para mover o imageador térmico 122 para mais perto ou mais distante da porção externa 128 da torre principal 108), ajuste angular (isto é, para ajustar a posição angular do imageador térmico 122 em relação a um dos retentores 130), ajuste rotacional (isto é, ajustar rotativamente a câmera para alterar um ângulo formado entre a linha central óptica OC da câmera e o plano XY dos eixos geométricos na Figura 6) ou outro ajuste.

[0096] Em algumas modalidades, o suporte de imageador 502 pode ser configurado para posicionar o imageador térmico 122 para capturar diretamente uma imagem do tubo de vidro 102 enquanto ele está sendo processado. Nesta configuração, a linha central óptica OC do imageador térmico 122 pode ser alinhada no plano XY dos eixos geométricos de coordenadas das Figuras 5 e 6. No entanto, em um conversor típico 100, o espaço ao redor das estações de processamento 106 do circuito principal 116 e/ou das estações de processamento secundário 112 do circuito secundário 118 é limitado e posiciona o imageador térmico 122 de modo que a linha central óptica OC do imageador térmico 122 está no plano XY e está alinhado radialmente com um tubo de vidro 102 faz com que o imageador térmico 122 se estenda radialmente para fora da torre principal 108. Isso pode fazer com que o imageador térmico 122 e/ou o aparelho de montagem 126 entre em contato com partes do conversor 100 ou interfira na operação do conversor 100 quando o imageador térmico 122 gira com a rotação da torre principal 108. Além disso, nesta configuração, o imageador térmico 122 se estendería radialmente para fora da torre principal giratória 108, o que pode criar uma condição perigosa durante a operação.

[0097] Para evitar esses problemas espaciais, em algumas modalidades, o suporte para imageador 502 pode ser ajustável para orientar o imageador térmico 122 de modo que a linha central óptica OC do

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37/91 imageador térmico 122 forme um ângulo diferente de zero em relação ao plano XY dos eixos geométricos de coordenadas das Figuras 5 e 6. Em uma ou mais modalidades, o imageador térmico 122 pode ser posicionado de modo que a linha central óptica OC do imageador térmico 122 seja paralela ao eixo geométrico central A da torre principal 108 (isto é, geralmente perpendicular ao plano XY dos eixos geométricos de coordenadas de Figuras 5 e 6). Alternativamente, o imageador térmico 122 pode ser posicionado de modo que a linha central óptica OC forme um ângulo diferente de zero menor que 90^Q em relação ao plano axial da torre principal 108. A montagem do imageador térmico 122 em um ângulo diferente de zero em relação ao plano axial da torre principal 108 pode ajudar a evitar interferências na operação do conversor 100 e/ou criar uma condição perigosa.

[0098] O suporte de espelho 504 pode ser acoplado ao suporte de imageador 502 e pode posicionar o espelho 124 para refletir luz infravermelha do tubo de vidro 102 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Nas modalidades, o suporte de espelho 504 pode posicionar o espelho 124 em alinhamento com a linha central óptica OC do imageador térmico 122. Em uma ou mais modalidades, o suporte de espelho 504 pode permitir uma ou mais verticais (isto é, ao longo do eixo geométrico + Z/-Z dos eixos geométricos de coordenadas das Figuras 5 e 6), radiais, angulares, rotacionais ou outras direções ajuste do espelho 124 em relação ao imageador térmico 122.

[0099] Com referência à Figura 5, o espelho 124 pode ser acoplado ao aparelho de montagem 126 e posicionado dentro de um campo de visão do imageador térmico 122, de modo que o espelho 124 reflita a luz infravermelha em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Em uma ou mais modalidades, o espelho 124 pode ser posicionado de modo que a linha central óptica OC do imageador térmico 122 cruze a superfície reflexiva 508 do espelho. Alternativamente, o espelho 124 pode ser posicionado dentro do campo de visão do imageador térmico 122, de modo que a superfície reflexiva

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508 reflita a luz infravermelha para a lente 506, mas a linha central óptica OC do imageador térmico 122 não cruza a superfície reflexiva 508 de o espelho 124.0 espelho 124 pode ser inclinado em relação à linha central óptica OC do imageador térmico 122 para refletir a luz infravermelha emitida a partir da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 em uma posição de suporte específica 136 para o imageador térmico 122. Com referência à Figura 7, geralmente, o espelho 124 é angulado de modo que a superfície reflexiva 508 do espelho 124 forme um ângulo diferente de zero α com a linha central óptica OC do imageador térmico 122 que é menor que 90^s. Em outras palavras, a superfície refletiva 508 do espelho 124 pode ser inclinada para que a superfície refletiva 508 não fique perpendicular à linha central óptica OC do imageador térmico 122. Em uma ou mais modalidades, o espelho 124 pode ser posicionado para refletir a luz infravermelha a partir da posição de suporte 136 que está localizada diretamente radialmente para dentro do imageador térmico 122 em relação ao eixo geométrico central A da torre principal 108 ao imageador térmico 122. Alternativamente, em outras modalidades, o espelho 124 pode ser posicionado para refletir a luz infravermelha a partir de uma posição de suporte 136 que é uma ou mais posições no sentido horário ou antihorário a partir da posição do imageador térmico 122 (isto é, uma ou mais posições a frente/a montante de ou para trás/a jusante da posição em que o imageador térmico 122 está conectado à torre principal 108). Embora as orientações específicas do espelho 124 e do imageador térmico 122 tenham sido descritas aqui, deve-se entender que o espelho 124 e o imageador térmico 122 podem ser posicionados e orientados em qualquer uma de várias configurações, dependendo da configuração do conversor específico 100 [0100] Nas modalidades, a superfície reflexiva 508 do espelho 124 pode ser altamente refletora da luz infravermelha. Em uma ou mais modalidades, a superfície refletiva 508 do espelho 124 pode ter uma refletância média maior ou igual a 96%, maior ou igual a 97% ou maior, maior ou igual a 98% ou maior que ou igual a 99% da luz infravermelha com

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39/91 comprimentos de onda de 4 microns (pm) a 14 pm. Em uma ou mais modalidades, a superfície refletiva 508 do espelho 124 pode ter uma refletância média maior ou igual a 96% para a luz com comprimentos de onda de 4 pm a 14 pm. Com referência à Figura 17, o espelho 124 pode incluir uma base de espelho 510 e um revestimento reflexivo 512 aplicado à base de espelho 510 para criar a superfície reflexiva 508. A base de espelho 510 pode ser termicamente estável para evitar distorções da imagem. Nas modalidades, a base de espelho 510 pode ser quartzo, como quartzo fundido, por exemplo. Em algumas modalidades, o revestimento reflexivo 512 pode ser um revestimento de ouro, por exemplo.

[0101] Com referência à Figura 7A, como descrito anteriormente, em algumas modalidades, o imageador térmico 122 pode ser posicionado para receber diretamente luz infravermelha emitida a partir da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 em uma posição de suporte específica 135 da torre principal 108. Em particular, o imageador térmico 122 pode ser posicionado de modo que a luz infravermelha emitida a partir da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 viaje ao longo do caminho 710 diretamente para a lente 506 do imageador térmico 122 sem ser refletida por um espelho, como o espelho 124. O imageador térmico 122 recebe a luz infravermelha emitida pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102 e captura uma imagem térmica representativa dos comprimentos de onda e intensidades da luz infravermelha recebida pelo imageador térmico 122. O imageador térmico 122 viaja com a torre principal 108, de modo que o sistema de imageamento térmico 120 captura dados de imageamento térmico da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 na posição específica do suporte 136 à medida que o tubo de vidro 102 é indexado através de cada um dos processos sucessivos estações 106 (Figura 1). A captura de dados de imageamento térmico da luz infravermelha emitida pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102 pode permitir o perfil da temperatura da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 em função do tempo ao longo do processo de

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40/91 conversão.

[0102] Com referência à Figura 7B, nas modalidades, o imageador térmico 122 pode ser posicionado para receber diretamente a luz infravermelha emitida pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102. Além disso, um ou mais espelhos estacionários 700 podem ser acoplados à base 104 do conversor 100 em uma estação de processamento 106 para refletir a luz infravermelha emitida por uma superfície interna 146 do tubo de vidro 102 para o imageador térmico 122. Em algumas modalidades, cada um dos espelhos estacionários 700 pode ser posicionado verticalmente mais baixo que a estação de processamento 106 (isto é, na direção -Z dos eixos geométricos de coordenadas da Figura 7B em relação à estação de processamento 106). Posicionar o espelho estacionário 700 verticalmente mais baixo que a estação de processamento 106 permite que o espelho estacionário 700 reflita a luz infravermelha emitida pela superfície interna 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102 em direção à lente 506 do imageador térmico 122 quando o imageador térmico 122 é indexado em posição na estação de processamento 106. A luz infravermelha refletida emitida a partir da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em direção ao imageador térmico 122 pode permitir que o sistema de imageamento térmico 120 perfile ou determine as temperaturas da superfície interna 146 do tubo de vidro 102. A luz infravermelha emitida a partir da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 pode viajar ao longo do caminho 712, que se estende em uma direção geralmente descendente (isto é, na direção -Z dos eixos geométricos de coordenadas da Figura 7B) a partir da superfície interna 146 de o tubo de vidro 102 e reflete fora do espelho estacionário 700 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Uma vez que o imageador térmico 122 está acoplado à torre principal 108 e gira com a torre principal 108, o imageador térmico 122 apenas passa para a posição de receber a luz infravermelha emitida pela superfície interna 146 do tubo de vidro 102 e refletida a partir de um material estacionário específico espelhar 700 uma vez por ciclo da torre principal 108 através do circuito principal 116 das

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41/91 estações de processamento 106. Em modalidades, os espelhos estacionários 700 podem ser posicionados em uma pluralidade de estações de processamento 106, de modo que o imageador térmico 122 possa capturar dados de imageamento térmico da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em uma pluralidade de estações de processamento 106 durante cada ciclo de a torre principal 108.

[0103] Com referência à Figura 7C, como descrito anteriormente, o imageador térmico 122 pode ser posicionado de modo que a lente 506 do imageador térmico 122 não seja orientada para receber luz infravermelha diretamente da superfície externa 140 do tubo de vidro 102. O imageador térmico 122 é mostrado na Figura 7C como sendo geralmente orientado verticalmente (isto é, na direção +/-Z dos eixos geométricos de coordenadas da Figura 7C). Em modalidades, o gerador de imagens térmico 122 pode ser orientado de tal modo que o eixo geométrico óptico OC do gerador de imagens térmica 122 é geralmente paralela à linha central Cl do tubo de vidro 102.Como descrito anteriormente, o aparelho de montagem 126 pode permitir que o gerador de imagens térmico 122 para ser rodado, inclinado ou em ângulo em relação à linha central Cl do tubo de vidro 102. O espelho 124 é acoplado ao aparelho de montagem 126, de modo que o espelho 124 viaja com o imageador térmico 122 como a torre principal 108 indexada através das estações de processamento 106. O espelho 124 pode ser posicionado para refletir a luz infravermelha da superfície externa 140 de um tubo de vidro 102 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Nesta configuração, o espelho 124 e o imageador térmico 122 viajam com a torre principal 108, de modo que o sistema de imageamento térmico 120 captura dados de imageamento térmico da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 na posição específica do suporte 136 como o tubo de vidro 102 é girado para e entre cada uma das estações de processamento sucessivas 106 (Figura 1). Em particular, o espelho 124 pode ser posicionado para refletir a luz infravermelha emitida radialmente para fora pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102

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42/91 para o imageador térmico 122, que recebe a luz infravermelha refletida do espelho 124 e captura uma imagem térmica representativa de comprimentos de onda e intensidades da luz infravermelha recebida pelo imageador térmico 122. A luz infravermelha viaja ao longo do caminho 714 para fora da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 e reflete fora do espelho 124 em direção à lente 506 do imageador térmico 122.

[0104] Com referência agora à Figura 7D, o espelho 124 pode ser posicionado para refletir a luz infravermelha emitida pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102 e luz infravermelha emitida pela superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. A luz infravermelha emitida a partir da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 viaja ao longo do caminho 714 para fora da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 e reflete fora do espelho 124 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. A luz infravermelha emitida a partir da superfície interna 146 viaja ao longo do caminho 716 da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 para o espelho 124 e é refletida pelo espelho 124 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Uma vez que o espelho 124 viaja com o imageador térmico 122, conforme é indexado através da pluralidade de estações de processamento 106, o espelho 124 pode permitir que o imageador térmico 122 capture dados de imageamento térmico da superfície externa 140 e da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em cada uma das estações de processamento 106. Em modalidades, o imageador térmico 122 pode capturar dados de imageamento térmico da superfície externa 140 e da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 simultaneamente, como em uma única imageamento térmico, por exemplo.

[0105] Com referência à Figura 7E, nas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir um espelho suplementar 125 que pode ser acoplado ao aparelho de montagem 126, de modo que o espelho suplementar 125 viaje com o imageador térmico 122 e o espelho 124. Nestas modalidades, a luz infravermelha emitida da superfície externa 140 do tubo de

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43/91 vidro 102 viaja ao longo do caminho 714 da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 para o espelho 124 e é refletida pelo espelho 124 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. A luz infravermelha emitida a partir da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 viaja ao longo do caminho 718 da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 para o espelho suplementar 125 e é refletida pelo espelho suplementar 125 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Em algumas modalidades, o espelho suplementar 125 pode ser posicionado verticalmente mais baixo (isto é, na direção -Z dos eixos geométricos de coordenadas da Figura 7E) que o espelho 124. Uma vez que o espelho 124 e o espelho suplementar 125 viajam com o imageador térmico 122 como é indexado através da pluralidade de estações de processamento 106, o espelho 124 e o espelho suplementar 125 podem permitir que o imageador térmico 122 capture dados de imageamento térmico da superfície externa 140 e a superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em cada uma das estações de processamento 106. Em modalidades, o imageador térmico 122 pode capturar dados de imageamento térmico da superfície externa 140 e da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 simultaneamente.

[0106] Com referência à Figura 7F, nas modalidades, um ou mais espelhos estacionários 700 podem ser acoplados à base 104 do conversor 100 em uma estação de processamento 106.Nas modalidades, cada um dos espelhos estacionários 700 pode ser posicionado verticalmente abaixo de uma estação de processamento 106. Os espelhos estacionários 700 podem ser angulados para refletir a luz infravermelha emitida pela superfície interna 146 do tubo de vidro 102 para o imageador térmico 122, quando o imageador térmico 122 se posiciona na posição na estação de processamento 106. A luz infravermelha emitida a partir da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 pode viajar geralmente para baixo (isto é, geralmente na direção -Z dos eixos geométricos de coordenadas da Figura 7F) ao longo do caminho 720 para o espelho estacionário 700 e é refletida pelo estacionário espelho 700 em direção à lente 506 do imageador térmico. Uma vez que o imageador térmico 122 está

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44/91 acoplado à torre principal 108 e gira com a torre principal 108 à medida que indexa cada suporte 130 através da pluralidade de estações de processamento 106, o imageador térmico 122 passa para a posição para receber a luz infravermelha refletida do espelho estacionário 700 uma vez por ciclo da torre principal 108 através do circuito principal 116 das estações de processamento 106. A luz infravermelha refletida no imageador térmico 122 pelo espelho estacionário 700 pode ser capturada apenas pelo imageador térmico 122 uma vez por ciclo da torre principal 108. O posicionamento do espelho estacionário 700 abaixo da estação de processamento 106 permite que o espelho estacionário 700 reflita a luz infravermelha emitida por uma ou mais superfícies internas 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102, o que pode permitir que o sistema de imageamento térmico 120 perfile ou determine as temperaturas de uma ou mais superfícies internas 146 do tubo de vidro 102.

[0107] Com referência à Figura 7G, nas modalidades, o espelho estacionário 700 pode ser orientado para refletir a luz infravermelha da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em direção ao espelho 124 acoplado ao aparelho de montagem 126.Nestas modalidades, a luz infravermelha da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 viaja ao longo do caminho 722 da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 para o espelho estacionário 700, reflete fora do espelho estacionário 700 em direção ao espelho 124, e então reflete fora do espelho 124 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Simultaneamente, a luz infravermelha emitida a partir da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 viaja ao longo do caminho 714 a partir da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 em direção ao espelho 124 e é refletida a partir do espelho 124 em direção à lente 506 do imageador térmico 122. Outros espelhos estacionários 700 podem ser acoplados à base 104 abaixo de outras estações de processamento 106 e outros espelhos suplementares 124 podem ser acoplados à torre principal 108 ou ao aparelho de montagem 126 para alcançar configurações diferentes ou ângulos de visão diferentes do tubo de vidro 102 durante uma ou mais etapas do processo de

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45/91 conversão.

[0108] Em algumas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir uma pluralidade de imagens térmicas 122.A pluralidade de imageadores térmicos 122 pode ser acoplada à torre principal 108, à torre secundária 114, ou ambas para rotação com a torre principal 108 ou a torre secundária 114. Em algumas modalidades, cada um da pluralidade de imageadores térmicos 122 pode ser posicionado para capturar dados de imageamento térmico a partir de uma posição de suporte separada 136. Nas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir um ou mais de um imageador térmico 122 acoplado à base 104 do conversor 100 ou outra estrutura estacionária (por exemplo, o piso, a parede ou outra estrutura adjacente ao conversor 100) em uma posição estacionária para capturar dados de imageamento térmico de uma estação de processamento específica 106 e/ou estação de processamento secundária 112 como tubos de vidro 102 são indexados através da estação de processamento específica 106 e/ou estação de processamento secundária 112.

[0109] Com referência agora à Figura 8A, acoplando o sistema de imageamento térmico 120 à torre principal 108, de modo que o sistema de imageamento térmico 120 viaje em um circuito contínuo centrado no eixo geométrico central A da torre principal 108 apresenta desafios únicos para fornecer energia e fluido de resfriamento ao sistema de imageamento térmico 120 e recebimento de dados do sistema de imageamento térmico 120.Portanto, nas modalidades, o sistema de geração de imagens térmicas 120 pode incluir uma ou mais uniões elétricas e/ou de gás giratórias, o que pode permitir a alimentação, troca de dados e resfriamento do sistema de geração de imagens térmicas. Em uma ou mais modalidades, o sistema de imageamento térmico pode incluir um anel deslizante 802 (ou seja, às vezes chamado de junta elétrica giratória), que pode fornecer uma conexão giratória para permitir a transmissão de energia e transferência de dados de e para o sistema de imageamento térmico 120 O anel deslizante 802 pode acoplar

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46/91 operativamente o imageador térmico 122 ao processador 900 (Figura 9). O anel deslizante 802 pode ser uma estrutura anular dupla tendo um anel interno 804 e um anel externo 806. O anel interno 804 ou o anel externo 806 é estacionário e o outro anel interno 804 ou anel externo 806 gira em relação ao anel estacionário. O anel deslizante 802 pode ter um eixo geométrico de rotação paralelo e alinhado com o eixo geométrico central A da torre principal 108.Alinhar o eixo geométrico do anel coletor 802 com o eixo geométrico central A da torre principal 108 pode impedir que os cabos elétricos 808 e os cabos de dados 810 que se estendem do anel coletor 802 ao sistema de imageamento térmico 120 se enrolem após a rotação da torre principal 108.

[0110] O anel deslizante 802 pode incluir vários circuitos (não mostrados) formados entre o anel interno 804 e o anel externo 806. A energia (por exemplo, energia de 24 volts, por exemplo) e dados podem ser transferidos eletronicamente radialmente entre uma superfície radial interna do anel externo 806 e a superfície radial externa do anel interno 804, enquanto o anel interno 804 e o anel externo 806 são girados em relação um ao outro. O anel externo 806 pode ser acoplado eletricamente a uma fonte de energia e/ou também pode ser acoplado de forma comunicativa a um processador 900 (Figura 9). O anel interno 804 pode ser eletricamente acoplado ao imageador térmico 122 para fornecer energia ao imageador térmico 122 e pode ser acoplado comunicativamente ao imageador térmico 122 para enviar e receber dados do imageador térmico 122. A energia elétrica pode ser transferida do anel deslizante 802 para o imageador térmico 122 por um ou mais cabos elétricos 808.Além disso, os dados podem ser transferidos entre o anel deslizante 802 e o imageador térmico 122 através de um ou mais cabos de dados 810, como um cabo Ethernet, por exemplo. O anel deslizante 802 pode acoplar comunicativamente o imageador térmico 122 ao processador 900 (Figura 9), que pode estar localizado remotamente (isto é, espaçado) do imageador térmico 122 em um local estacionário, para facilitar a transferência de dados de e para o imageador térmico 122. O processador 900 (Figura 9)

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47/91 pode ser sensível à temperatura e a capacidade de localizar remotamente o processador 900 e efetivamente transferir os dados para o processador 900 pode evitar a incorporação de estruturas resistentes ao calor ou sistemas de refrigeração especiais para proteger ainda mais o processador 900.

[0111] Em uma ou mais modalidades, a porção giratória do anel deslizante 802 (por exemplo, mostrada como o anel interno 804 na Figura 8A) pode ser suportada por um suporte 812, como um conduto elétrico ou um suporte, por exemplo, que é acoplado à torre principal 108 para rotação com a torre principal 108. A parte estacionária do anel deslizante 802 (por exemplo, mostrado como o anel externo 806 na Figura 8A) pode ser acoplada a um suporte estacionário 814 fixado a uma superfície não giratória fixa (não mostrada) separada da torre principal 108. O suporte estacionário 814 pode ser um conduto elétrico, suporte ou outra estrutura de suporte, por exemplo. Além disso, em uma ou mais modalidades, o anel interno 804 do anel deslizante 802 pode ter um orifício central 816, que fornece acesso através dele para um ou mais condutos de fluido 818. O orifício central 816 pode ser centrado no eixo geométrico de rotação do anel deslizante 802, o qual está alinhado com o eixo geométrico central A da torre principal 108. O conduto de fluido 818 pode passar através do orifício central 816 do anel interno 804 para fornecer fluidos de resfriamento ou outros fluidos para o sistema de imageamento térmico 120 ou outras partes da torre principal 108. Em algumas modalidades, o anel deslizante 802 é livremente rotativo em relação ao conduto de fluido 818 (isto é, o anel deslizante 802 não está acoplado ao conduto de fluido 818).

[0112] Com referência à Figura 8B, em modalidades alternativas, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir uma fonte de energia 840, como uma batería, por exemplo, acoplável de forma removível à torre principal 108 para rotação com a mesma. A fonte de energia 840 pode ser eletricamente acoplável ao imageador térmico 122 para fornecer energia ao imageador térmico 122. A fonte de energia 840 pode ser removível da torre principal 108, de modo que a fonte de energia 840 possa ser substituída e/ou

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48/91 recarregada. Em uma ou mais modalidades, o imageador térmico 122 pode ser acoplado de forma comunicativa ao processador 900 através de um ou mais dispositivos de comunicação sem fio 842 usando um ou mais protocolos de comunicação sem fio. O dispositivo de comunicação sem fio 842 pode ser acoplado à torre principal 108 para rotação com o mesmo. O dispositivo de comunicação sem fio 842 pode ser acoplado de forma comunicativa ao imageador térmico 122. Nas modalidades, os dados de imageamento térmico podem ser transferidos entre o imageador térmico 122 e o processador 900 usando o um ou mais dispositivos e/ou protocolos de comunicação sem fio.

[0113] Voltando à Figura 8A, nas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 também pode incluir um sistema de resfriamento 820 para resfriar o imageador térmico 122.0 sistema de resfriamento 820 pode incluir uma fonte de fluido de resfriamento 822, uma união giratória de fluido 824 em comunicação fluida com a fonte de fluido de resfriamento 822 e o conduto de fluido 818, que está em comunicação fluida com a união giratória de fluido 824. O fluido de resfriamento pode ser um gás comprimido, como ar filtrado, nitrogênio ou outro gás ou combinações de gases, por exemplo. Nas modalidades, o fluido de resfriamento pode ser ar seco e limpo (ou seja, ar com umidade, partículas, sujeira, óleos ou outros contaminantes removidos) para evitar a introdução de contaminantes no sistema de imageamento térmico 120, o que podería afetar adversamente o desempenho da imageamento térmico sistema 120. Alternativamente, o fluido de resfriamento pode ser nitrogênio. Nas modalidades, o sistema de resfriamento 820 pode incluir pelo menos um de um regulador, removedor de umidade, filtro de partículas, filtro coalescente ou combinações destes. A fonte de fluido de resfriamento 822 pode incluir um tanque de armazenamento de gás comprimido, compressor de gás ou outro sistema de gás comprimido ou combinações de fontes de fluido de resfriamento.

[0114] A união giratória de fluido 824 inclui uma porção estacionária 826 acoplada fluidamente à fonte de fluido de resfriamento 822 e

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49/91 uma porção giratória 828 que é acoplada rotativamente à porção estacionária 826 e giratória em relação à porção estacionária 826. A união giratória de fluido 824 inclui um eixo geométrico de união paralelo e alinhado com o eixo geométrico central A da torre principal 108, de modo que a porção giratória 828 da união giratória de fluido 824 possa girar em conjunto com a rotação da torre principal 108.A porção giratória 828 da união giratória de fluido 824 pode ser acoplada fluidamente ao conduto de fluido 818, que se estende da união giratória de fluido 824 ao imageador térmico 122 para fornecer o fluido de resfriamento ao imageador térmico 122.

[0115] O sistema de resfriamento 820 pode ainda incluir um ou mais condutos de fluido de resfriamento 830 em comunicação de fluido com o conduto de fluido 818 e posicionado para fornecer o fluido de resfriamento para partes do sistema de imageamento térmico 120. Em uma ou mais modalidades, um ou mais dos condutos de fluido de resfriamento 830 podem ser posicionados para fornecer fluido de resfriamento ao imageador térmico 122. Nas modalidades, o imageador térmico 122 pode ser mantido a uma temperatura inferior a cerca de 50 ^SC para manter a operação precisa do conjunto de sensores infravermelhos dentro do imageador térmico 122. Um exaustor de gás de combustão (não mostrado) integrado ao conversor 100 pode operar para puxar gases de combustão e excesso de calor gerado pelos elementos de aquecimento 301 (Figura 3A) em direção ao eixo geométrico central A da torre principal 108 e para fora do conversor 100. Assim, o imageador térmico 122 não é geralmente exposto à maioria do calor dos elementos de aquecimento 301 (Figura 3A). No entanto, o imageador térmico 122 pode ser exposto a algum calor do processo de conversão e pode gerar calor adicional internamente através da operação do conjunto de sensores e eletrônicos do imageador térmico 122. O fluido de resfriamento direcionado para o imageador térmico 122 pode operar para manter a temperatura do imageador térmico 122 a ou abaixo de 50 ^SC. Em algumas modalidades, o sistema de resfriamento 820 é independente das estações de resfriamento 210

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50/91 (Figura 3E) do conversor 100. No entanto, em uma ou mais modalidades, as estações de resfriamento 210 (Figura 3E) e o sistema de resfriamento 820 podem compartilhar uma fonte de fluido de resfriamento comum 822.

[0116] Em algumas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir um sistema de limpeza 832 para purgar a lente 506 do imageador térmico 122, a superfície reflexiva 508 do espelho 124, ou ambos. Durante a operação do conversor 100 e do sistema de imageamento térmico 120, óleos e produtos de combustão podem depositar-se na lente 506 do imageador térmico 122 e na superfície refletiva 508 do espelho 124, como por meio da condensação de óleo no espelho 124 ou na lente 506, que pode reduzir a refletância do espelho 124 e interferir na passagem da luz infravermelha através da lente 506 do imageador térmico 122, introduzindo assim erros e imprecisões nos dados de imagem coletados pelo imageador térmico 122. Nas modalidades, o sistema de limpeza 832 pode incluir um ou mais bicos 834 posicionados para fornecer um fluido para a lente 506 do imageador térmico 122 para purgar a lente 506 de óleos, sujeira e outros contaminantes. Os bocais 834 podem ser acoplados fluidamente a um conduto de entrega de fluido 836 que entrega o fluido de uma fonte de fluido (não mostrada) para os bocais 834. Nas modalidades, um ou mais dos bocais 834 podem ser posicionados para entregar o fluido à superfície reflexiva 508 do espelho 124 para purgar a superfície refletiva 508 de óleos, sujeira e outros contaminantes. Um fluido livre de partículas, sujeira, óleos ou outros contaminantes pode ser usado para purgar a lente 506 do imageador térmico 122, a superfície reflexiva 508 do espelho 124 ou ambos para evitar contaminação adicional da lente 506 e do espelho 124. Por exemplo, o fluido pode ser nitrogênio, ar limpo, outro gás ou combinações dos mesmos. Em algumas modalidades, o sistema de limpeza 832 pode ser acoplado de forma fluida ao sistema de resfriamento 820, de modo que o fluido de resfriamento seja entregue aos bicos 834 e usado como fluido para limpar a lente 506 do imageador térmico 122, espelho 124 ou ambos.

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51/91 [0117] Os sistemas de imageamento térmico 120 aqui descritos podem ser adaptados para uso com a torre secundária 114 do conversor 100. Com referência às Figuras 18A e 18B, a torre secundária 114 pode incluir um sistema de imageamento térmico 120 acoplado à torre secundária 114 para rotação com a mesma. Em algumas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode ser acoplado ao eixo geométrico 1806 da torre secundária 114, de modo que o sistema de imageamento térmico 120 esteja posicionado no centro da torre secundária 114. Como discutido anteriormente, o sistema de imageamento térmico 120 inclui o imageador térmico 122 e o aparelho de montagem 126. O sistema de imageamento térmico 120 acoplado à torre secundária 114 pode capturar dados de imageamento térmico da superfície interna 146 e/ou da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 quando o tubo de vidro 102 é indexado através das estações de processamento secundárias 112 do circuito secundário 118 pela torre secundária 114. Com referência à Figura 18A, em algumas modalidades, o imageador térmico 122 pode ser posicionado no centro da torre secundária 114 e orientado verticalmente (isto é, na direção +/- Z dos eixos geométricos de coordenadas da Figura 18A) de modo que a linha central óptica OC do imageador térmico 122 é geralmente paralelo ao eixo geométrico central B da torre secundária 114. Nesta configuração, o espelho 124 pode ser posicionado e orientado para refletir a luz infravermelha da superfície externa 140 e/ou da superfície interna 146 do tubo de vidro 102. Com referência à Figura 18B, em outras modalidades, o imageador térmico 122 pode ser orientado geralmente horizontalmente (isto é, no plano XY do eixo geométrico de coordenadas da Figura 18B) de modo que o imageador térmico 122 receba diretamente a luz infravermelha da superfície externa 140 do vidro tubo 102. Nestas modalidades, o imageador térmico 122 pode estar voltado geralmente radialmente para fora da linha central B da torre secundária 114. Nesta orientação, a luz infravermelha emitida pela superfície externa 140 do tubo de vidro 102 pode viajar radialmente para dentro do tubo de vidro 102 diretamente

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52/91 para o imageador térmico 122. Outras configurações do sistema de imageamento térmico 120, incluindo modalidades utilizando espelhos suplementares 125 (Figura 7E), espelhos estacionários 700 (Figura 7B) ou combinações de espelhos 124, 125, 700, conforme descrito aqui para refletir a luz infravermelha das superfícies internas 146 ou superfícies externas 140 do tubo de vidro 102 para o imageador térmico 122, pode ser adaptado à torre secundária 114.

[0118] Voltando à Figura 9, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir o processador 900, um ou mais módulos de memória 902 acoplados comunicativamente ao processador 900 e instruções legíveis por máquina armazenadas no um ou mais módulos de memória 902. O processador 900 pode ser acoplado comunicativamente ao imageador térmico 122 através de uma via de comunicação 904, que pode incluir cabos de dados 810 (Figura 8) e/ou um ou mais dispositivos de comunicação sem fio 842 (Figura 8B) utilizando protocolos de comunicação sem fio padrão. Os protocolos de comunicação sem fio adequados podem incluir as famílias de protocolos 802.11, o protocolo Bluetooth®, o protocolo ZigBee IEEE 802 Standard ou similares. O acoplamento comunicativo do processador 900 ao imageador térmico 122 usando cabos de dados 810 passados através do anel deslizante 802 ou outro acoplador elétrico rotativo é ilustrado na Figura 8A. Os cabos de dados 810 podem ser fios elétricos, cabos de dados de fibra óptica ou outros cabos de dados. O acoplamento comunicativo do processador 900 ao imageador térmico 122 usando o dispositivo de comunicação sem fio 842 é ilustrado na Figura 8B.

[0119] O processador 900 pode permitir a análise automatizada dos dados de imagem coletados pelo imageador térmico 122. Ao executar as instruções legíveis pela máquina armazenadas nos módulos de memória 902, o processador 900 pode fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 receba os dados de imagem capturados pelo imageador térmico 122, processe os dados de imagem e determine pelo menos

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53/91 uma característica do tubo de vidro 102 As características do tubo de vidro 102 determinadas a partir dos dados de imageamento térmico podem incluir uma ou mais temperaturas da superfície, gradientes de temperatura, dimensões do tubo de vidro 102 (isto é, dimensões dos limites físicos do tubo de vidro), viscosidade do tubo de vidro 102 em várias posições, perfil de temperatura do tubo de vidro em função do tempo, linha central do tubo de vidro, outra característica ou combinações dos mesmos. As instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, também podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 armazene os dados de imageamento térmico e/ou as características do tubo de vidro 102 determinados a partir deles, ou exiba os dados e/ou características do vidro tubo 102 em um ou mais displays 906. Em uma ou mais modalidades, as instruções legíveis por máquina armazenadas nos módulos de memória 902 podem compreender um ou mais pacotes de software de análise de imagem. Um exemplo de um pacote de software de análise de imagem pode incluir o LabVIEW TM distribuído pela National Instruments, por exemplo. Outro software de análise de imagem comercial, pronto para uso ou modificado de outra forma, também pode ser usado com o sistema de imageamento térmico 120.

[0120] As instruções legíveis pela máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 execute pelo menos o seguinte: capturar informações de imageamento térmico do tubo de vidro 102 usando o imageador térmico 122, transmitir as informações de imageamento térmico do imageador térmico 122 para o processador 900, recebe as informações de imageamento térmico do imageador térmico 122 no processador 900, processa as informações de imageamento térmico e determina uma ou mais características do tubo de vidro 102 a partir das informações de imageamento térmico. Em algumas modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de

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54/91 imageamento térmico 120 determine ainda mais um ou mais limites físicos do tubo de vidro 102 a partir dos dados de imageamento térmico. Em algumas modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 execute uma ou mais da identificação da linha central do tubo de vidro 102 a partir das informações da imagem térmica, desenhando uma linha central nas imagens térmicas capturado pelo imageador térmico 122, convertendo os dados de comprimento de onda infravermelho em dados de temperatura, compilando os dados de temperatura para determinar um ou mais perfis de temperatura e/ou gradientes de temperatura do tubo de vidro 102 e/ou determinar um perfil de temperatura (por exemplo, gráfico ou tabela de dados) do tubo de vidro 102 em função do tempo. Em algumas modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 calcule uma viscosidade do vidro em uma posição específica do tubo de vidro 102 a partir da temperatura do tubo de vidro 102 e uma viscosidade em função do modelo de temperatura para o tubo de vidro 102. Em algumas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode calcular um gradiente de viscosidade através da espessura do tubo de vidro 102.

[0121] Em algumas modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 calcule pelo menos uma métrica a partir das informações de imageamento térmico processadas. A pelo menos uma métrica pode ser recuperada por um algoritmo de controle que pode calcular pelo menos uma variável de controle de processo, como uma variável controlada por exemplo, ou parâmetro de controle de processo, como uma constante de ganho ou outro parâmetro de controle de processo, por exemplo, do pelo menos uma métrica.

[0122] A captura indireta de imagens térmicas refletindo a luz infravermelha para o imageador térmico 122 usando um espelho 124

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55/91 introduz erros do espelho quando comparado a uma imagem direta tirada sem o uso de um espelho 124. No processamento das informações de imageamento térmico, as instruções legíveis pela máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 aplique um ou mais fatores de correção às informações de imageamento térmico para corrigir erros introduzidos pelo espelho 124. Quando um ou mais espelhos estacionários 700 (Figura 7) são usados com o sistema de imageamento térmico 120, as instruções legíveis pela máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 aplique uma pluralidade de fatores de correção às informações de imagem térmica.

[0123] Em uma ou mais modalidades, as instruções legíveis por máquina armazenadas no um ou mais módulos de memória 902 podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 execute pelo menos o seguinte quando executadas pelo processador 900: determinar uma primeira característica ou temperatura do tubo de vidro 102 em uma primeira estação de processamento 106, determine uma segunda característica ou temperatura do tubo de vidro 102 em uma segunda estação de processamento 106 posicionada a jusante da primeira estação de processamento 106, calcule uma diferença entre a primeira característica ou temperatura e a segunda característica ou temperatura, e transmitir uma saída representativa da diferença entre a primeira característica ou temperatura e a segunda característica ou temperatura. Em algumas modalidades, a primeira característica e a segunda característica são as temperaturas avaliadas em um ponto físico específico ou região da superfície externa 140 (Figura 4) ou superfície interna 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102 ou artigo de vidro 103 (por exemplo, temperatura da superfície externa 140 no ressalto 142 representado na Figura 4). Alternativamente, em outras modalidades, a primeira característica e a segunda característica podem ser uma temperatura média do tubo de vidro 102. Por exemplo, em algumas modalidades, a primeira

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56/91 característica e a segunda característica podem se referir à temperatura média da linha central do tubo de vidro 102.Além disso, a primeira e a segunda característica podem ser uma temperatura média tomada sobre uma região do tubo de vidro 102 ou artigo de vidro 103. A primeira característica e a segunda característica podem ser uma temperatura de superfície interna ou uma temperatura de superfície externa do tubo de vidro 102 ou artigo de vidro 103.

[0124] Em uma ou mais modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 armazene os dados de imageamento térmico em um ou mais dos módulos de memória 902.Em uma ou mais modalidades, as instruções legíveis por máquina podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 armazene e mantenha um banco de dados de dados de imageamento térmico e/ou características do tubo de vidro determinado a partir dos dados de imageamento térmico, que podem ser usados para desenvolver metas de linha de base e/ou métricas para os parâmetros operacionais do conversor 100 para facilitar a inicialização da máquina e/ou usar como pontos de ajuste para um ou mais métodos de controle de processo para controlar o conversor 100. Em algumas modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 armazene dados de artigos de vidro específicos no um ou mais módulos de memória 902 e indexe os dados de artigos de vidro específicos de acordo com uma peça identificação de modo que a história térmica da parte específica possa ser acessível para análises e estudos adicionais.

[0125] Erros regulares causados pelo espelho 124 podem ser introduzidos nos dados de imagem capturados pelo imageador térmico 122. Em uma ou mais modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 aplique um ou mais filtros de dados aos dados de imageamento térmico. Em uma ou mais modalidades, as instruções

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57/91 legíveis por máquina, quando executadas pelo processador 900, podem fazer com que o sistema de imageamento térmico 120 receba dados de imageamento térmico do imageador térmico 122 a uma taxa de amostragem alvo. A taxa de amostragem-alvo pode ser modificada para influenciar a taxa de captura geral do sistema de imageamento térmico 120.

[0126] Ainda com referência à Figura 9, o sistema de imageamento térmico 120 pode ainda incluir uma tela 906 acoplada comunicativamente ao processador 900. Os módulos de memória 902 podem incluir instruções legíveis por máquina que, quando executadas pelo processador 900, fazem com que o sistema de imageamento térmico 120 exiba uma ou mais saídas (por exemplo, imagens térmicas, gráficos e gráficos/tabelas de dados compreendendo dados de temperatura do tubo de vidro de imagens térmicas) no visor 906. As saídas podem ser uma ou mais saídas gráficas, como um gráfico de uma temperatura da superfície do tubo de vidro 102 em uma posição específica em função do tempo, como ilustrado na Figura 10 ou imagens térmicas do tubo de vidro 102, como representado nas Figuras 11A-11D. A saída para a tela 906 também pode incluir uma ou mais tabelas de dados que fornecem representações numéricas dos dados de temperatura gerados pelo sistema de imageamento térmico 120 em vez de representações gráficas.

[0127] Com referência às Figuras 7 e 9, em operação, o imageador térmico 122 está posicionado para capturar dados de imageamento térmico de um tubo de vidro 102 fixado de forma removível em um suporte 130 da torre principal 108.Como o tubo de vidro 102 é indexado através da pluralidade de estações de processamento 106, o tubo de vidro 102 é aquecido e resfriado. Quando aquecida a uma temperatura elevada, uma ou mais superfícies externas 140 ou superfícies internas 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102 emitem radiação infravermelha para fora do tubo de vidro 102 na direção radial, na direção axial ou em outra direção. Esta luz infravermelha pode ser refletida pela superfície reflexiva 508 (Figura 6) do espelho 124 em direção à

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58/91 lente 506 (Figura 6) do imageador térmico 122. Alternativamente, o imageador térmico 122 pode ser posicionado para capturar diretamente a luz infravermelha emitida a partir do tubo de vidro 102 sem o espelho 124. O imageador térmico 122 captura a luz infravermelha usando uma pluralidade de sensores e gera dados de imageamento térmico compreendendo comprimento de onda e intensidade da luz infravermelha recebida pelo imageador térmico 122. Como mostrado na Figura 9, os dados de imageamento térmico emitidos pelo imageador térmico 122 são transferidos do imageador térmico 122 para o processador 900 por meio da via de comunicação 904, que pode ser com ou sem fio. O processador 900 recebe os dados da imageamento térmico, processa os dados da imageamento térmico e emite um ou mais atributos (por exemplo, temperaturas) do tubo de vidro 102 determinado a partir do processamento dos dados da imageamento térmico.

[0128] Em uma ou mais modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode ser configurado para capturar dados de imageamento térmico do tubo de vidro 102 em estágios específicos ou estações de processamento 106 dos processos de conversão, como o início ou o fim do tempo de espera em uma estação de aquecimento 202 (Figura 2), um início ou um fim do tempo de espera de uma operação de moldagem em uma estação de moldagem 204 (Figura 2) ou outro estágio no processo de conversão. Os dados de imageamento térmico podem ser capturados no início do tempo de espera, meio do tempo de espera, final do tempo de espera ou enquanto o tubo de vidro 102 está sendo indexado entre uma estação de processamento 106 e uma estação de processamento subsequente 106 pela torre principal 108 [0129] Alternativamente, em outras modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode ser configurado para capturar dados de imageamento térmico do tubo de vidro 102 em intervalos de tempo definidos ao longo do processo de conversão. Como descrito anteriormente, o imageador térmico 122 pode ter uma taxa de captura de imagem na faixa de 30

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Hz a 60 Hz. Uma taxa geral de captura do sistema de imageamento térmico 120 pode ser definida como a taxa na qual o sistema de imageamento térmico 120 produz um conjunto de dados de saída e pode incluir a taxa de captura do imageador térmico 122, bem como os períodos de tempo necessários para transferir os dados de imagem térmica para o processador 900, processe os dados de imageamento térmico e envie os dados de imageamento térmico para um módulo de memória 902, monitor 906, controlador de processo ou outro dispositivo. A taxa geral mínima de captura do sistema de imageamento térmico 120 é a taxa mais rápida na qual o sistema de imageamento térmico 120 é capaz de capturar, transferir, processar e emitir dados de imageamento térmico. A taxa de captura geral mínima do sistema de imageamento térmico 120 pode ser geralmente maior ou igual a cerca de 10 Hz. Em outras modalidades, a taxa geral de captura mínima do sistema de imageamento térmico 120 pode ser de pelo menos 20 Hz. Por exemplo, a taxa geral de captura mínima do sistema de imageamento térmico 120 pode ser de 10 Hz a 50 Hz, de 10 Hz a 40 Hz, de 10 Hz a 30 Hz, de 10 Hz a 20 Hz, de 20 Hz a 50 Hz, de 20 Hz a 40 Hz, de 20 Hz a 30 Hz, de 30 Hz a 50 Hz ou de 30 Hz a 40 Hz. Uma taxa geral de captura mínima do sistema de geração de imagens térmicas 120 de pelo menos 10 Hz pode facilitar a captura dos gradientes de temperatura muito altos que são criados durante certas etapas do processo de conversão. Em uma ou mais modalidades, um ou mais filtros de dados podem ser empregados para aumentar a taxa de captura geral do sistema de imageamento térmico 120. Em uma ou mais modalidades, a taxa de amostragem pode ser ajustada para alterar a taxa de captura geral do sistema de imageamento térmico 120.

[0130] Com referência às Figuras 11A-11D, são fornecidas imagens térmicas capturadas pelo gerador de imagens. As regiões de temperatura mais alta no tubo de vidro 102 são indicadas como sendo de cor mais clara e regiões de temperatura mais baixa são indicadas como de cor mais escura. Figura 11A mostra uma etapa de pré-aquecimento na qual o tubo

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60/91 de vidro 102 é aquecido antes da separação do tubo de vidro 102. Na Figura 11B, o tubo de vidro 102 está sendo cortado e separado do estoque de tubos de vidro. Como indicado pela região de cor muito clara entre as duas seções do tubo de vidro 102, o tubo de vidro na região do corte 1102 está a uma temperatura muito alta na estação de separação 206. Nas modalidades, a temperatura do tubo de vidro 102 na região do corte 1102 pode atingir temperaturas de 1.500 °C ou mais. O contraste na cor indica um gradiente de alta temperatura da região do corte 1102 em direção à extremidade oposta 1104 do tubo de vidro 102. As Figuras 11C e 11D mostram imagens térmicas capturadas durante as operações de formação, no ressalto 142 e no flange 144 de um tubo de vidro 102 sendo moldado em um frasco. Mais uma vez, o contraste variável na cor entre a cor mais clara das regiões de formação (por exemplo, o ressalto 142 e o flange 144) e a cor mais escura movendo-se para a extremidade oposta 1104 do tubo de vidro 102 indica um gradiente de alta temperatura ao longo do comprimento L de o tubo de vidro 102.

[0131] Os dados de temperatura podem ser extraídos de uma série de imagens semelhantes às das Figuras 11A-11D para gerar um histórico de temperatura do tubo de vidro 102 ao longo do processo de conversão no conversor 100. O comprimento de onda da luz infravermelha capturada na imageamento térmico está correlacionado com a temperatura do tubo de vidro 102 que emite o comprimento de onda específico da luz infravermelha capturada. Na Figura 10, é ilustrado um exemplo de um histórico de temperatura de uma superfície de um tubo de vidro 102 processado através de um conversor 100, como capturado pelo sistema de imageamento térmico 120. A Figura 10 mostra uma primeira temperatura 1002 do tubo de vidro 102 determinada em uma primeira porção da superfície do tubo de vidro 102. Além disso, o sistema de imageamento térmico 120 também pode ser usado para extrair informações de temperatura para diferentes regiões do artigo, por exemplo, as regiões de flange 144 (Figura 3A) e de gargalo 145 (Figura 3A) do tubo de vidro parcialmente formado 102, durante a formação do flange 144 e

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61/91 gargalo 145. Na Figura 10, uma segunda temperatura 1004 foi determinada na segunda porção da superfície do tubo de vidro 102 e uma terceira temperatura 1006 foi determinada na terceira porção da superfície do tubo de vidro 102. Em algumas modalidades, a segunda temperatura 1004 e a terceira temperatura 1006 podem ser determinadas em porções do tubo de vidro 102 correspondentes ao flange 144 e ao gargalo 145, respectivamente.

[0132] A experiência operacional nos conversores de peças de tubo 100 mostra que o processo de conversão é muito interativo, o que significa que pequenas mudanças de temperatura em uma estação de processamento 106 do conversor 100 podem afetar igualmente a temperatura do vidro e os processos de formação em todo o conversor 100. O sistema de geração de imagens térmicas 120 permite o monitoramento da temperatura de um único tubo de vidro 102 através de todas as estações de processamento 106 e operações realizadas em cada estação de processamento 106, de modo que o impacto da temperatura mude em uma estação de processamento 106 em operações de formação a jusante pode ser observado e estudado. Como o sistema de imageamento térmico 120 viaja com a torre principal 108 à medida que indexa entre as estações de processamento 106, o sistema de imageamento térmico 120 também é capaz de capturar imagens térmicas do tubo de vidro 102 entre as estações de processamento 106 para estudar o impacto do resfriamento do vidro tubo 102 entre estações de processamento 106.

[0133] Referindo-se novamente às Figuras 7A-7G, como descrito anteriormente, o sistema de imageamento térmico 120 pode ser configurado para obter dados de imageamento térmico de uma superfície externa 140 do tubo de vidro 102. Além disso, o sistema de imageamento térmico 120 pode ser configurado para obter dados de imageamento térmico e, portanto, dados de temperatura da superfície, de uma ou mais superfícies internas 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102. A capacidade de medir a temperatura da superfície de uma superfície interna 146 pode ser útil para

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62/91 caracterizar um processo de conversão de peças em que os gradientes de temperatura através da espessura T (Fig. 4) do tubo de vidro 102 de várias centenas de graus Celsius (ou seja, 200 ^SC a 300 ^SC ou superior) foram medidos. Além disso, em uma ou mais modalidades, as medições da temperatura de uma superfície interna 146 do tubo de vidro 102 podem facilitar a identificação de uma faixa de temperatura que resulta em defeitos de qualidade. Por exemplo, durante uma operação de formação de flange realizada em uma estação de formação 204 de um conversor 100 para fazer frascos, pequenas rachaduras na superfície interna 146 no flange 144 (Figura 3D) podem se desenvolver a certas temperaturas da superfície interna. Medir a temperatura da superfície interna do tubo de vidro 102 pode ser usado para identificar essas temperaturas da superfície interna que resultam em rachaduras, para que mudanças possam ser feitas no processo de conversão para evitar as rachaduras.

[0134] Várias vias de espelho podem ser configuradas para obter dados de imageamento térmico para uma superfície interna 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102. Como descrito anteriormente, uma pluralidade de espelhos estacionários 700 pode ser utilizada para configurar o sistema de imageamento térmico 120 para obter imagens térmicas de uma vista final do tubo de vidro 102. Uma vista final da extremidade aberta do tubo de vidro 102 pode permitir que o sistema de imageamento térmico 120 determine uma ou mais temperaturas interiores do tubo de vidro 102, como a temperatura de uma superfície interna 146 do tubo de vidro 140.Para capturar a vista final da extremidade aberta do tubo de vidro 102, um ou mais dispositivos de imageamento térmico autônomos estacionários (não mostrados) podem ser montados diretamente abaixo de uma ou mais das estações de processamento 106 do conversor 100. O eixo geométrico óptico dos dispositivos de imageamento térmico estacionárias pode ser alinhada com a linha central Cl do tubo de vidro 102 para capturar a vista da extremidade do tubo de vidro 102.A montagem de uma pluralidade de dispositivos de imageamento térmico

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63/91 individuais sob uma pluralidade de estações de processamento 106 pode ser cara e custar proibitiva. Em outra configuração, um dispositivo de imagem estacionária (não mostrado) pode ser montado em uma posição radialmente para fora de uma estação de processamento 106 e um espelho estacionário 700 pode ser montado embaixo da estação de processamento 106 para refletir a imagem da vista final do tubo de vidro 102 a lente (não mostrada) do dispositivo de imageamento térmico. Nesta configuração, uma pluralidade de dispositivos de imageamento térmico seria necessária para capturar dados térmicos para uma superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em diferentes estações de processamento 106.

[0135] Alternativamente, em uma ou mais modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 acoplado à torre principal 108, que foi anteriormente descrita aqui, pode ser usado em conjunto com um ou mais espelhos estacionários 700, cada um dos quais pode ser posicionado sob um da pluralidade das estações de processamento 106.Como mostrado na Figura 7, o espelho 124 pode ser posicionado para refletir a luz infravermelha emitida radialmente para fora da superfície externa 140 do tubo de vidro 102 em direção à lente 506 do imageador térmico 122 e os espelhos estacionários 700 podem ser posicionados para refletir a luz infravermelha, que é emitida axialmente para baixo (ou seja, em uma direção paralela à linha central Cl do tubo de vidro 102 e orientada em direção à base 104), a partir das superfícies internas 146 do tubo de vidro 102 em direção à lente 506 do imageador térmico 122.Quando o imageador térmico 122 é indexado com a torre principal 108 em alinhamento (por exemplo, alinhamento angular) com o espelho estacionário 700, tanto o espelho 124 como o espelho estacionário 700 podem refletir luz infravermelha para a lente 506 do imageador térmico 122, permitindo o imageador térmico 122 para capturar simultaneamente imagens térmicas das superfícies externas 140 e superfícies internas 146 do tubo de vidro 102. Figura 12 representa uma imagem térmica tirada com o sistema de imageamento térmico 120 tendo espelho 124 e espelho estacionário 700. A imageamento

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64/91 térmico da Figura 9 mostra uma única imageamento térmico que captura simultaneamente dados térmicos da superfície externa 140 e dados térmicos da superfície interna 146.A imageamento térmico única pode permitir que o sistema de imageamento térmico 120 determine uma ou mais temperaturas externas da superfície e uma ou mais temperaturas internas de um único conjunto de dados de imageamento térmico. Embora descrito usando uma combinação do espelho 124 e um espelho estacionário 700, a captura de luz infravermelha emitida a partir das superfícies internas 146 do tubo de vidro 102 pode ser realizada posicionando o espelho 124 para refletir a luz infravermelha da superfície externa 140 e da superfície interna 146 do tubo de vidro 102 em direção ao imageador térmico 122 ou acoplando um espelho suplementar 125 ao aparelho de montagem 126 para refletir a luz infravermelha da superfície interna 146 do tubo de vidro em direção ao imageador térmico 122, como descrito anteriormente nesta revelação.

[0136] Embora o sistema de imageamento térmico 120 tenha sido descrito em relação a um conversor verticalmente orientado 100, no qual o eixo geométrico central A da torre principal 108 é geralmente perpendicular ao solo, deve-se entender que o sistema de imageamento térmico 120 também pode ser adaptado para use com um conversor de orientação horizontal ou conversor angular. O sistema de imageamento térmico 120 também é aqui descrito em relação a um conversor 100 que tem uma torre principal 108 que é geralmente circular para indexar o tubo de vidro 102 em torno de um circuito principal geralmente circular 116 das estações de processamento 106, no entanto, deve-se entender que a temperatura térmica sistema de imagem 120 pode ser usado com um conversor 100 tendo qualquer laço ou faixa contínua não circular que indexa o tubo de vidro 102 através de uma pluralidade de estações de processamento 106. As estações de processamento 106 podem ser dispostas em qualquer padrão conveniente. Como observado anteriormente, também é entendido que o sistema de imageamento térmico 120 pode ser usado com um conversor de frasco 100,

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65/91 bem como conversores para a produção de outros artigos, como cartuchos, ampolas, seringas ou outros artigos de vidro, a partir de tubos de vidro 102.

[0137] Os sistemas de imageamento térmico 120 descritos nesta revelação podem ajudar no desenvolvimento de medições de processo, modelos matemáticos e experimentos para construir entendimento básico e caracterização centrada em vidro do conversor 100 e o processo de conversão praticado com ele. O desenvolvimento de um melhor entendimento do processo de conversão através do uso do sistema de imageamento térmico 120 reduz a dependência de arte e experiência para orientar a instalação do conversor 100, ferramentas, configuração de processos e a capacidade de traduzir com sucesso entre plataformas de conversão. O sistema de imageamento térmico 120 também permite o mapeamento quantitativo das janelas e limitações do processo. O sistema de imageamento térmico 120 permite a análise automática da imageamento térmico e localizar a linha central Cl do tubo de vidro 102 e/ou o artigo feito da mesma. Além disso, o sistema de imageamento térmico 120 permite uma adaptação mais fácil do conversor 100 e processos de conversão para incorporar formulações de vidro alternativas.

[0138] O sistema de imageamento térmico 120 também fornece medições de temperatura do processo que podem ser incorporadas a um sistema de controle para controlar o conversor 100. Em uma estação de processamento específica 106, as medições das temperaturas da superfície dos tubos de vidro 102 indexadas através da estação de processamento 106 indicam variabilidade significativa a curto e a longo prazo da temperatura da superfície do tubo de vidro 102. Variabilidade de curto prazo nas temperaturas da superfície do tubo de vidro 102, que é variabilidade de uma peça individual para a próxima peça individual, pode ser atribuída às tolerâncias de fabricação no processo de trefilação de tubos, que resultam em variações nas dimensões do tubo, como o diâmetro do tubo W (Figura 4) e espessura da parede T (Figura 4), ao longo do comprimento L do estoque do tubo de vidro 102. A variabilidade da massa de tubo para tubo pode variar de +/- 2,5% (%) a +/- 5%.

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Os elementos de aquecimento 301 (Figura 3A) de um conversor de tubo de vidro 100 são posicionados para aquecer uma área específica do tubo de vidro 102. Portanto, as alterações na massa de vidro nessa área específica, que podem surgir dessas variações de fabricação do tubo de vidro 102 para o tubo de vidro 102, resultam diretamente nas variações correspondentes nas temperaturas da superfície do tubo de vidro 102. Outros fatores, como incerteza e variações no tempo da máquina, também podem contribuir para variações de curto prazo na temperatura da superfície, mas as variações de fabricação no estoque do tubo de vidro 102 fazem a contribuição mais significativa para essas variações de curto prazo. Máquinas de conversão convencionais não têm sistemas para compensar essas variações de curto prazo na temperatura da superfície dos tubos de vidro 102.

[0139] Variações de longo prazo (isto é, de ciclo a ciclo medidos em minutos e/ou horas) na temperatura da superfície do tubo de vidro 102 podem ser causadas por vários fatores, que induzem variações no estado térmico do processo de conversão. As condições que podem dar origem a variações de longo prazo na temperatura da superfície do vidro podem incluir o aquecimento da máquina à medida que o conversor 100 aumenta a temperatura das condições ambientais para as condições operacionais em estado estacionário. O processo de aquecimento pode levar de 2 a 12 horas. A variabilidade de longo prazo da temperatura da superfície também pode surgir de alterações no valor do aquecimento de combustível (variações na composição do gás combustível recebido do fornecedor de gás natural), deterioração do queimador 302, alterações nas pressões do coletor (ou seja, gás combustível, ar, oxigênio), condições ambientais, variabilidade da vazão do exaustor, outros fatores e/ou combinações de fatores. Os sistemas convencionais de máquinas de conversão devem ser ajustados manualmente para levar em conta essas variações de longo prazo na temperatura da superfície.

[0140] Com referência à Figura 13, é divulgado um

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67/91 sistema de controle 1300 para um conversor de tubo de vidro 100 que pode fornecer um sistema e método para compensar variações de curto e longo prazo na temperatura da superfície para fornecer uma operação mais consistente e eficiente do conversor 100. O sistema de controle 1300 compreende o conversor 100, o sistema de imageamento térmico 120 e um controlador 1302.

[0141] O conversor 100 pode ter qualquer um dos recursos do conversor 100 descritos anteriormente neste documento. Como descrito anteriormente, as uma ou mais estações de aquecimento 202 podem incluir elementos de aquecimento 301 que podem ser manipulados para alterar a quantidade de aquecimento do tubo de vidro 102 e, assim, alterar a temperatura do tubo de vidro 102. Por exemplo, nas modalidades, o elemento de aquecimento 301 pode ser um queimador 302 com uma válvula de controle de combustível 310, válvula de controle de oxigênio 312 e, opcionalmente, uma válvula de controle de ar de combustão 314, todas as quais podem ser manipuladas para alterar o calor da chama produzida pelo queimador 302 e, assim, altera a temperatura do tubo de vidro 102 à medida que é indexado através da estação de aquecimento 202. Alternativamente, em outras modalidades, o elemento de aquecimento 301 pode ser um laser, como um laser de dióxido de carbono, por exemplo. Uma entrada de energia para o laser, um tempo de exposição do tubo de vidro 102 ao laser ou ambos podem ser manipulados para alterar o grau de aquecimento do tubo de vidro 102 e, assim, alterar a temperatura do tubo de vidro 102. Com referência à Figura 3E, como descrito anteriormente, o conversor 100 também pode ter uma ou mais estações de resfriamento 210, que podem incluir uma ou mais válvulas de controle de fluido de resfriamento 344 para controlar uma taxa de fluxo de massa do fluido de resfriamento 342, que também pode influenciar a temperatura do vidro tubo 102 indexado através da estação de resfriamento 210.

[0142] O sistema de imageamento térmico 120 pode ser

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68/91 usado para medir e determinar uma ou mais variáveis de processo para uso pelo sistema de controle 1300.0 sistema de imageamento térmico 120 pode ter qualquer uma das características aqui descritas em relação ao sistema de imageamento térmico 120 acoplado à torre principal 108 para rotação com a torre principal 108.Como descrito anteriormente, o sistema de imageamento térmico 120 compreende pelo menos um imageador térmico 122, um processador 900 acoplado comunicativamente ao imageador térmico 122 e um ou mais módulos de memória 902 tendo instruções legíveis por máquina para receber e processar os dados de imageamento térmico capturados por o imageador térmico 122. O sistema de imageamento térmico 120 também pode incluir pelo menos um espelho 124 posicionado para refletir a luz infravermelha do tubo de vidro 102 para o imageador térmico 122. Em algumas modalidades, um único processador pode servir como controlador 1300 do sistema de controle 1300 e processador 900 do sistema de imageamento térmico 120. O sistema de imageamento térmico 120 também pode ter um ou mais espelhos estacionários 700 (Figura 7) posicionados verticalmente abaixo de uma ou mais estações de processamento 106 para refletir a luz infravermelha emitida por uma superfície interna 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102 para o imageador térmico 122 quando o imageador térmico 122 indexa na posição para receber a luz refletida a partir do espelho estacionário 700. Em uma ou mais modalidades, uma pluralidade de imageadores térmicos 122 pode ser acoplada à torre principal 108 para medir variáveis de processo para uma pluralidade de estações de processamento 108 ou estações de processamento secundárias 112 simultaneamente.

[0143] O sistema de imageamento térmico 120 pode emitir uma ou mais variáveis de processo, que podem ser utilizadas pelo sistema de controle 1300 para controlar o conversor 100 e o processo de conversão. Alternativamente, o sistema de imageamento térmico 120 pode salvar as uma ou mais variáveis de processo nos módulos de memória 902 para recuperação pelo controlador 1302. Em uma ou mais modalidades, as

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69/91 variáveis de processo determinadas pelo sistema de imageamento térmico 120 podem incluir uma ou mais temperaturas de uma superfície externa 140 do tubo de vidro 102 em um ou mais pontos na superfície externa 140 do tubo de vidro 102 e em um ou mais etapas do processo de conversão. Nas modalidades, as variáveis de processo determinadas pelo sistema de imageamento térmico 120 podem incluir uma ou mais temperaturas de uma superfície interna 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102 em um ou mais pontos na superfície interna 146 do tubo de vidro 102 e em um ou mais estágios do processo de conversão. Nas modalidades, a variável de processo pode ser uma temperatura de pico do vidro da linha central (isto é, temperatura máxima do tubo de vidro 102 ao longo da linha central Cl do tubo de vidro 102). Em outras modalidades, a variável de processo também pode ser uma ou mais dimensões do tubo de vidro 102 em uma ou mais regiões do tubo de vidro 102, uma viscosidade do tubo de vidro 102 em uma ou mais regiões do tubo de vidro 102, uma temperatura perfil do tubo de vidro 102 em função do tempo, outra característica do tubo de vidro 102 ou combinações destes.

[0144] O sistema de controle 130 pode receber outras variáveis de processo do conversor 100. Por exemplo, o sistema de controle 130 pode receber informações sobre dimensões ou outros atributos físicos do tubo de vidro 102, como diâmetro externo, diâmetro interno e/ou espessura. Dimensões do tubo de vidro 102 ou outras variáveis de processo podem ser recebidas pelo sistema de controle 130 de fontes externas ou de outros sistemas de medição integrados ao conversor 100 e/ou ao sistema de controle 1300. Com referência à Figura 13, em algumas modalidades, o sistema de controle 1300 pode incluir um sistema de dimensionamento 1310 para medir o diâmetro W e a espessura T do tubo de vidro 102 e determinar uma massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102 a partir do diâmetro W, espessura T e densidade do vidro. Qualquer um do diâmetro W, espessura T ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102 pode ser usado como variáveis de processo pelo sistema de controle 1300.

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70/91 [0145] O sistema de dimensionamento 1310 pode incluir pelo menos um dentre um sistema de imagem visual, um refletômetro a laser, medidor a laser, outro dispositivo de medição ou combinações destes. Alternativamente, o sistema de dimensionamento 1310 pode incluir um micrômetro óptico, como um micrômetro compreendendo um feixe de luz colimado emitido de uma fonte de luz em um lado do tubo de vidro 102 e um receptor óptico, como uma câmera ou sensor óptico, por exemplo, posicionado no lado oposto do tubo de vidro. Como ilustrado na Figura 13, em algumas modalidades, o sistema de dimensionamento 1310 pode incluir um sistema de imagem visual 1312 tendo um dispositivo de imagem visual configurado para capturar uma imagem visual do tubo de vidro 102. Em algumas modalidades, o dispositivo de imagem visual do sistema de imagem visual 1312 pode ser estacionário e focado em uma única estação de processamento 106. Nas modalidades, o sistema de imagem visual 1312 pode ser acoplado à base 104 do conversor 100. Nas modalidades, o sistema de imagem visual 1312 pode ser posicionado para capturar uma imagem visual do tubo de vidro 102 em uma estação de processamento 106 diretamente após a última estação de formação 204 (Figura 2) no circuito principal 116 (Figura 2). Alternativamente, em outras modalidades, o sistema de imagem visual 1312 pode ser posicionado em uma estação de processamento 106 localizada antes da primeira estação de formação 204 do conversor 100. Em ainda outras modalidades, o sistema de imagem visual 1312 pode ser posicionado para capturar uma imagem visual do tubo de vidro 102 antes de ser carregado no suporte 130.A imagem visual obtida do sistema de imagem visual 1312 pode ser usada para obter o diâmetro externo W do tubo de vidro 102.

[0146] Em algumas modalidades, o sistema de dimensionamento 1310 pode ainda incluir um refletômetro de laser 1314 fixo em uma posição estacionária em relação à base 104 do conversor 100. O refletômetro a laser 1314 pode ser orientado para medir a espessura T do tubo de vidro 102 (isto é, a espessura da parede) em uma única estação de

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71/91 processamento 106.Em uma ou mais modalidades, o refletômetro a laser 1314 pode ser posicionado na mesma estação de processamento 106 que o sistema de imagem visual 1312. Alternativamente, o refletômetro a laser 1314 pode ser posicionado em uma estação de processamento 106 diferente da estação de processamento 106 para a qual o sistema de imagem visual 1312 é direcionado. Em algumas modalidades, o sistema de imagem visual 1312 pode ser posicionado e orientado para capturar uma imagem visual do tubo de vidro 102, tal como uma vista final do tubo de vidro 102, a partir da qual o diâmetro externo W e o diâmetro interno do tubo de vidro pode ser determinado. O sistema de imagem visual 1312 pode então usar o diâmetro externo e o diâmetro interno do tubo de vidro 102 para determinar a espessura Tea massa por comprimento unitário do tubo de vidro 102. Embora o sistema de dimensionamento 1310 seja descrito aqui como tendo um sistema de imagem visual 1312, refletômetro a laser 1314, ou ambos, é contemplado que outros dispositivos de medição de dimensão possam ser incorporados ao sistema de dimensionamento 1310 para determinar as dimensões e a massa por comprimento unitário do tubo de vidro 102.

[0147] Em modalidades alternativas, uma ou mais partes do sistema de dimensionamento 1310, como o sistema de imagem visual 1312, refletômetro a laser ou outro dispositivo de dimensionamento, podem ser posicionadas a montante das estações de processamento 106 do conversor 100 para medir as dimensões do vidro estoque de tubos antes de alimentar o estoque de tubos de vidro ao conversor 100.Por exemplo, o sistema de dimensionamento 1310 pode ser posicionado no aparelho de carregamento de tubos, como a torre de carregamento de tubos de vidro 110 (Figura 1) ou o braço de carregamento de tubos de vidro (não mostrado), por exemplo, para medir as dimensões do tubo de vidro 102 antes carregar o tubo de vidro 102 no conversor 100.

[0148] O sistema de dimensionamento 1310 pode ainda compreender um processador de dimensionamento 1316 com um ou mais

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72/91 módulos de memória de dimensionamento 1318 com instruções legíveis por máquina que, quando executadas pelo processador de dimensionamento 1316, fazem com que o sistema de dimensionamento 1310 receba dados de medição de pelo menos um dispositivo de dimensionamento, processe os dados de medição e determine um diâmetro W e uma espessura T do tubo de vidro a partir dos dados de medição. Por exemplo, em algumas modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador de dimensionamento 1316, podem fazer com que o sistema de dimensionamento 1310 receba dados de imagem visual do sistema de imagem visual 1312, receba informações de espessura do refletômetro a laser 1314, processe o visual dados de imagem, determinam um diâmetro W do tubo de vidro 102, processam as informações de espessura do refletômetro a laser 1314 e determinam uma espessura T do tubo de vidro 1O2.Alternativamente, em outras modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador de dimensionamento 1316, podem fazer com que o sistema de dimensionamento 1310 receba dados de imagem visual do sistema de imagem visual 1312, determine um diâmetro externo W do tubo de vidro 102, determine um espessura, e determinar uma massa por comprimento unitário do tubo de vidro de 102 a espessura T e o diâmetro W externa. As instruções legíveis por máquina podem compreender software de processamento de imagem visual disponível comercialmente, como os programas de processamento de imagem descritos anteriormente. As instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador de dimensionamento 1316, podem fazer com que o sistema de dimensionamento 1310 armazene e/ou produza a espessura T e o diâmetro W do tubo de vidro 102.Em modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador de dimensionamento 1316, podem fazer com que o sistema de dimensionamento 1310 determine uma massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102 (isto é, massa por comprimento unitário do tubo de vidro 102) a partir do diâmetro medido W e espessura T do tubo de vidro 102. O sistema de

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73/91 dimensionamento 1310 pode armazenar a massa por comprimento unitário do tubo de vidro no um ou mais módulos de memória de dimensionamento 1318 ou pode emitir a massa por comprimento unitário do tubo de vidro 102.

[0149] Nas modalidades, o sistema de controle 1300 pode determinar o gradiente de temperatura através da espessura T do tubo de vidro 102 a partir da espessura T determinada pelo sistema de dimensionamento 1310 e das temperaturas da superfície, como as temperaturas da superfície externa 140 e da superfície interna 146 do tubo de vidro 102, por exemplo, determinado pelo sistema de imageamento térmico 120. O gradiente de temperatura pode ser usado como variável de processo em um ou mais métodos de controle. Em algumas modalidades, o sistema de controle 130 pode determinar um gradiente de viscosidade do vidro através da espessura T do tubo de vidro 102 a partir das informações de temperatura do imageador térmico 122 e da espessura T do tubo de vidro 102 determinado pelo sistema de dimensionamento 1310. O gradiente de viscosidade pode ser usado como variável de processo em algumas modalidades. As variáveis de processo também podem incluir o tempo de indexação da torre.

[0150] Ainda com referência à Figura 13, o controlador 1302 para o sistema de controle 1300 pode incluir um processador de controle 1304 e um ou mais módulos de memória de controle 1306 com instruções legíveis por máquina armazenadas no mesmo, as quais, quando executadas pelo processador de controle 1304, fazem com que o sistema de controle 1300 implemente um ou mais métodos de controle para controlar o conversor 100, quais métodos de controle serão descritos aqui mais adiante. O controlador 1302 pode ter uma pluralidade de entradas acopladas comunicativamente a um ou mais do sistema de geração de imagens térmicas 120, sistema de dimensionamento 1310 ou outros sensores. O controlador 1302 pode ter uma pluralidade de saídas acopladas comunicativamente a um ou mais dispositivos de controle, que podem incluir uma ou mais das válvulas de controle de combustível 310, válvulas de controle de oxigênio 312, válvulas de controle de

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74/91 ar 314, válvulas de controle de fluido de resfriamento 344 (Figura 3E), atuadores de ferramenta de formação 326 (Figura 3D) ou outros dispositivos de controle associados a uma ou mais estações de aquecimento 202, estações de formação 204, estações de resfriamento 210 ou outra estação de processamento 106. Nas modalidades, o controlador 1302 pode ser um controlador de derivado proporcional integrado (PID).

[0151] As instruções legíveis por máquina armazenadas no um ou mais módulos de memória de controle 1306, quando executadas pelo processador de controle 1304, podem fazer com que o sistema de controle 1300 receba uma variável de processo, como temperatura, viscosidade, dimensão, gradiente de temperatura, gradiente de viscosidade, outra característica, ou combinações de características do tubo de vidro 102, por exemplo, do sistema de imageamento térmico 120, compara a variável de processo com um ponto de ajuste armazenado na memória, determina uma variável controlada com base na comparação da variável de processo com o ponto de ajuste e transmite um sinal de controle representativo da variável controlada para um ou mais dispositivos de controle. Nas modalidades, o controlador 1302 pode receber uma ou mais variáveis de processo, como o diâmetro W, espessura T e/ou massa de vidro por comprimento unitário para o tubo de vidro 102, do sistema de dimensionamento 1310. Em uma ou mais modalidades, as instruções legíveis por máquina, quando executadas pelo processador de controle 1304, podem fazer com que o controlador 1302 recupere a variável de processo do sistema de imageamento térmico 120, sistema de dimensionamento 1310 ou outro sensor ou sistema de sensores.

[0152] Os pontos de ajuste para as variáveis de processo podem ser determinados a partir de um banco de dados de medições de variáveis de processo históricas coletadas durante a operação do conversor 100.Nas modalidades, o banco de dados pode incluir medições de variáveis de processo e condições operacionais representando condições de produção aceitáveis. Nas modalidades, o banco de dados pode incluir um conjunto de

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75/91 dados de medições de variáveis de processo e condições operacionais correspondentes a ciclos representativos coletados para caracterizar a variabilidade típica do conversor 100. As medições de variáveis de processo no banco de dados podem ser usadas para desenvolver pontos de ajuste para uma ou mais variáveis de processo. A variabilidade das medições de variáveis de processo pode ser determinada a partir do banco de dados para definir parâmetros de controle, como uma ou mais constantes de ganho, por exemplo, para maximizar a consistência térmica e evitar o controle excessivo do conversor 100. Nas modalidades, o ponto de ajuste pode ser calculado como uma média móvel da variável de processo tomada durante um período de tempo específico, como períodos de pelo menos 3 minutos, pelo menos 30 minutos, pelo menos 60 minutos, pelo menos 3 horas, pelo menos 10 horas ou até pelo menos 3 dias, por exemplo.

[0153] Com referência agora à Figura 14, uma modalidade de um método de controle de retroalimentação de temperatura 1400 é esquematicamente representada. Uma variável de processo 1402 do conversor 100 é medida e transmitida ao controlador 1302. O processador de controle 1304 do controlador 1302 compara a variável de processo 1402 com um ponto de ajuste 1404 e calcula um erro 1406, que pode ser a diferença entre o ponto de ajuste 1404 e a variável de processo 1402. O processador de controle 1304 pode então calcular uma ou mais variáveis controladas 1408 e transmitir um ou mais sinais de controle representativos das variáveis controladas 1408 de volta ao conversor 100, em particular para um dispositivo de controle 1410 do conversor 100. Nas modalidades, a variável de processo 1402 pode ser uma ou mais temperaturas do tubo de vidro 102 medidas pelo sistema de imageamento térmico 120. Em algumas modalidades, a temperatura do tubo de vidro 102 pode ser usada pelo controlador 1302 para controlar um ou mais dispositivos de controle 1410 associados a uma estação de aquecimento 202 (Figura 3A) para controlar o aquecimento do tubo de vidro 102 na estação de aquecimento 202. O processador de controle 1304 pode

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76/91 calcular a variável controlada 1408 usando uma ou mais metodologias de cálculo proporcional, integral ou derivado. O cálculo da variável controlada 1408 pode incluir a aplicação de uma constante de ganho 1409 à variável controlada 1408 para ajustar a sensibilidade do processo de conversão a alterações na variável controlada 1408. Especificamente, em algumas modalidades, a variável controlada 1408 pode ser determinada multiplicando o erro 1406 pela constante de ganho 1409. Alternativamente, o processador de controle 1304 pode incorporar modelagem, tal modelagem de transferência de calor, por exemplo, métodos de controle no nível do sistema ou outras estratégias de controle para determinar a variável controlada 1408.

[0154] A temperatura medida pelo sistema de imageamento térmico 120 pode ser uma única temperatura do tubo de vidro 102, tomada em um local específico no tubo de vidro 102, em um estágio específico do processo de conversão, como uma temperatura de fim de ciclo, uma extremidade da temperatura de permanência (isto é, a temperatura do tubo de vidro 102 no final de uma operação em uma estação de processamento 106 logo antes da torre principal 108 indexa o tubo de vidro 102 para a próxima estação de processamento 106), um começo da temperatura de permanência (isto é, a temperatura do tubo de vidro 102 em uma estação de processamento 106 no início do tempo de espera) ou qualquer outra temperatura do tubo de vidro 102 em qualquer local no tubo de vidro 102 e em qualquer estágio do processo de conversão. Em algumas modalidades, a temperatura medida pelo sistema de imageamento térmico 120 pode ser uma temperatura máxima da linha central no final do ciclo e/ou uma temperatura máxima da linha central em qualquer estação de processamento 106. A variável de processo 1402 pode incluir uma temperatura da superfície externa 140 (Figura 4) do tubo de vidro 102 ou uma temperatura da superfície interna 146 (Figura 4) do tubo de vidro 102. Em algumas modalidades, a variável de processo 1402 pode incluir uma ou mais temperaturas médias, como uma temperatura média da linha central do tubo de vidro 102, por exemplo.

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77/91 [0155] Em algumas modalidades, a variável de processo 1402 pode ser uma diferença entre quaisquer duas temperaturas do tubo de vidro 102 medidas com o sistema de imageamento térmico 120. Por exemplo, em algumas modalidades, a variável de processo 1402 pode ser uma diferença entre uma temperatura da linha central do tubo de vidro 102 no início do tempo de espera em uma estação de processamento 106 (Figura 1), tal como uma estação de aquecimento 202 ou formação estação 204 e uma temperatura da linha central do tubo de vidro 102 no final do tempo de espera da mesma estação de processamento 106. Em algumas modalidades, a variável de processo 1402 pode ser uma diferença entre a temperatura de fim de ciclo do tubo de vidro 102 (isto é, a temperatura do tubo de vidro 102 medida no final da última estação de processamento do processo de conversão) e a temperatura de início do ciclo do tubo de vidro 102 (isto é, a temperatura do tubo de vidro 102 medida na primeira estação de processamento do processo de conversão). A variável de processo 1402 pode ser uma diferença entre as temperaturas do tubo de vidro 102 na mesma posição de suporte 136 (Figura 2) em diferentes estágios do processo de conversão. Alternativamente, a variável de processo 1402 pode incluir uma diferença entre uma temperatura em uma posição no tubo de vidro 102 e uma temperatura em uma segunda posição no tubo de vidro 102 no mesmo estágio do processo de conversão. Por exemplo, a variável de processo 1402 pode incluir uma diferença entre uma temperatura da superfície externa 140 (Fig. 4) do tubo de vidro 102 e uma temperatura da superfície interna 146 (Fig. 4) do tubo de vidro 102 ao mesmo estação de processamento 106. A variável de processo 1402 pode ser representativa de um gradiente de temperatura entre duas posições no tubo de vidro 102, como o gradiente de temperatura através da espessura T do tubo de vidro 102. A variável de processo 1402 também pode ser uma dimensão física do tubo de vidro 102 determinado a partir dos dados da imageamento térmico. A variável de processo também pode ser uma viscosidade do tubo de vidro 102 ou um gradiente de viscosidade através da espessura T do tubo de vidro 102.A

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78/91 variável de processo 1402 pode ser qualquer outra variável de processo ou característica do tubo de vidro 102 aqui descrito.

[0156] A variável de processo 1402 (por exemplo, uma temperatura do tubo de vidro) pode ser comparada com o ponto de ajuste 1404, que pode ser armazenado no um ou mais módulos de memória de controle 1306 do controlador 1302. O ponto de ajuste 1404 pode ser atualizado periodicamente nos módulos de memória de controle 1306 com base nas alterações observadas a partir do acúmulo contínuo de medições da variável de processo 1402 e condições de operação no banco de dados de condições operacionais descritas anteriormente.

[0157] Em algumas modalidades, as variáveis controladas 1408 podem incluir uma ou mais variáveis que influenciam o aquecimento do tubo de vidro 102 pelo elemento de aquecimento 301 (Figura 3A) em uma ou mais estações de aquecimento 202 (Figura 3A). Por exemplo, nas modalidades, as variáveis controladas 1408 podem incluir a posição de uma ou mais da válvula de controle de combustível 310 (Figura 3A), válvula de controle de oxigênio 312 (Figura 3A) e válvula de controle de ar 314 (Figura 3A) para um ou mais queimadores 302 (Figura 3A) de uma ou mais estações de aquecimento 202 do conversor 100. O acoplamento comunicativo das válvulas de controle de combustível 310, válvulas de controle de oxigênio 312 e/ou válvulas opcionais de controle de ar 314 de uma ou mais estações de aquecimento 202 às saídas do controlador 1302 permite que o controlador 1302 controle a estação de aquecimento 202 manipulando a massa fluxo de gás combustível para um ou mais dos queimadores 302 (Fig. 3) com alterações proporcionais ao fluxo de oxigênio e/ou ar.

[0158] Em algumas modalidades, a razão da taxa de fluxo de massa de oxigênio e/ou ar para a taxa de fluxo de massa do gás combustível pode ser fixa e constante, de modo que o ajuste da taxa de fluxo de massa do gás combustível altere as taxas de fluxo de massa correspondentes do oxigênio e/ou ar. Nestas modalidades, o controlador 1302

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79/91 pode ser configurado para manipular a válvula de controle de combustível 310, a válvula de controle de oxigênio 312 e/ou a válvula de controle de ar 314 para manter uma razão estequiométrica constante do gás combustível entregue ao queimador. Por exemplo, nas modalidades em que o ar e o oxigênio puro são fornecidos a um queimador, uma proporção do fluxo de ar para o fluxo de oxigênio puro também deve ser mantida para manter a estequiometria. No caso em que a combustão do queimador é fornecida por várias correntes - como é o caso do ar e do oxigênio - as taxas de fluxo de massa do ar e do oxigênio puro são mantidas em uma razão constante para manter uma concentração constante de oxidante no queimador 302, que se refere à concentração total de oxigênio das correntes combinadas de ar e oxigênio. Assim, nas modalidades em que um queimador 302 é fornecido com gás combustível, gás oxigênio puro e ar, a estequiometria para oxidação do gás combustível é mantida mantendo a razão entre a vazão do gás combustível e a vazão do oxigênio puro e mantendo a relação entre a vazão de ar e a vazão de oxigênio puro. Em operação, um controlador 1302 pode enviar um sinal de controle para a válvula de controle de combustível 310 para alterar a taxa de fluxo de massa de gás combustível para o queimador 302. Para manter a estequiometria, o controlador 1302 também fará alterações correspondentes na taxa de fluxo de oxigênio puro e na taxa de fluxo de ar para manter uma razão constante da taxa de fluxo de ar para a taxa de fluxo de oxigênio puro e uma taxa constante da taxa de fluxo de gás combustível e na taxa de fluxo de oxigênio puro. Manter uma razão estequiométrica constante do gás combustível entregue ao queimador 302 manterá os níveis de aquecimento do queimador 302 em proporção ao aumento do fluxo de combustível, o que pode aumentar a previsibilidade da resposta do controle de temperatura a mudanças nas variáveis controladas 1408.

[0159] Alternativamente, em outras modalidades, a taxa de fluxo de massa de gás combustível e a taxa de fluxo de massa de oxigênio e/ou ar podem ser ajustadas independentemente uma da outra, de modo que a

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80/91 razão de oxigênio e/ou ar para gás de combustível possa ser ajustada em resposta a um sinal de controle do controlador 1302.Por exemplo, o ajuste da proporção de gás combustível e oxidante introduzido no queimador 302 em uma estação de aquecimento 202 pode ser usado para ajustar a quantidade de aquecimento conduzida em uma estação de aquecimento 202 e, assim, influenciar a temperatura do tubo de vidro 102. Em algumas modalidades, a válvula de controle de combustível 310 pode ser controlada para controlar o aquecimento na estação de aquecimento 202, e a válvula de controle de oxigênio 312 e/ou a válvula de controle de ar 314 podem ser controladas para manter uma razão estequiométrica constante de gás combustível e oxigênio em o queimador 302 da estação de aquecimento 202. Além disso, nas estações de aquecimento 202 com vários queimadores 302, a proporção do fluxo de massa de gás combustível entre cada um dos queimadores 302 pode ser fixa de modo que uma mudança na taxa de fluxo de massa de gás combustível de um queimador 302 resulte em uma mudança proporcional ao gás combustível fluxo de massa dos outros queimadores 302. Nas modalidades, cada um dos queimadores 302 pode ser controlado independentemente pelo controlador 1302. Em modalidades alternativas, a estação de aquecimento 202 pode incluir um ou mais elementos de aquecimento a laser e a variável controlada 1408 pode ser uma saída de energia para o laser ou um tempo de exposição do tubo de vidro 102 à luz do laser.

[0160] A constante de ganho 1409 pode ser determinada executando uma série de testes de resposta em estações de processamento individuais 106 (Fig. 1). Geralmente, um teste de resposta refere-se ao processo de fazer uma pequena alteração em uma ou mais variáveis controladas 1408 e medir a variável de processo 1402 para determinar a resposta da variável de processo 1402 à alteração em pequena etapa na variável controlada 1408. Por exemplo, as taxas de fluxo de massa de gás combustível e/ou oxigênio podem ser alteradas em incrementos muito

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81/91 pequenos e a resposta térmica do conversor 100 às mudanças nas taxas de fluxo de massa de combustível e/ou oxigênio pode ser medida usando o sistema de imageamento térmico 120 Para os conversores de vidro 100, as estações de aquecimento 202 (Figura 2) são muito altamente acopladas, de modo que os testes de resposta podem ser realizados individualmente para cada uma das estações de aquecimento 202, com as alterações nas taxas de fluxo de massa de combustível e oxigênio mantidas muito pequenas.

[0161] O método de controle de retroalimentação 1400 representado na Figura 14 pode operar para manter uma temperatura de superfície consistente do tubo de vidro 102, em média durante um período de 2 a 3 rotações completas da torre principal 108 (Figura 1). Configurar o sistema de controle 1300 para manter uma temperatura superficial consistente através do método de controle de retroalimentação 1400 da Figura 14 pode reduzir ou eliminar os efeitos das fontes de longo prazo da variabilidade da temperatura da superfície anteriormente descritas.

[0162] No entanto, o método de controle de retroalimentação 1400 pode não reduzir ou eliminar efetivamente variações de curto prazo, como aquelas causadas por variações na massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102, como descrito anteriormente. Por exemplo, para um conversor 100 com número N de estações de processamento 106 e um sistema de imageamento térmico 120 com um único imageador térmico 122, o imageador térmico 122 pode medir a variável de processo 1402 (isto é, uma temperatura) de um único tubo de vidro 102 como é indexado através das N estações de processamento 106. Ajustes às variáveis controladas 1408 com base na temperatura do único tubo de vidro 102 são então mantidos através dos próximos (N-1) tubos de vidro 102 até que o imageador térmico 122 volte para medir as variáveis de processo 1402 novamente. Assim, as condições de operação são mantidas constantes para os tubos de vidro (N-1) 102 entre os ciclos do imageador térmico 122.Para conversores maiores 100 com mais de 18 estações de processamento 106,

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82/91 como 36 ou mais estações, controlar o conversor 100 em resposta a uma medição das variáveis de processo 1402 para um tubo de vidro 102 de cada N tubos de vidro 102 pode não ser curto variabilidade de termos no processo. Além disso, as dimensões e/ou massa dos tubos de vidro (N-1) 102 podem variar, o que pode introduzir mais variabilidade no processo entre os ciclos do imageador térmico 122.Em algumas modalidades, o sistema de imageamento térmico 120 pode incluir uma pluralidade de imagens térmicas 122 distribuídas em torno das posições de suporte. A incorporação de múltiplos imageadores térmicos 122 pode aumentar a frequência de medição das variáveis de processo 1402 e pode melhorar o controle do conversor 100.

[0163] Alternativamente, para explicar as variações de curto prazo, como as variações na massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102, um método de controle em cascata 1500, como o método representado esquematicamente na Figura 15, pode ser implementado com o sistema de controle 1300 (Figura 13). No método de controle em cascata 1500, uma segunda variável de processo 1516 pode ser medida ou fornecida a partir de uma fonte externa para pelo menos os tubos de vidro (N-1) 102 entre ciclos do imageador térmico 122. O método de controle em cascata 1500 fornece a capacidade de compensar variações de curto prazo, como variações na massa e/ou nas dimensões do tubo de vidro, tubo a tubo. Assim, o método de controle em cascata 1500 pode permitir que o sistema de controle 1300 compense as mudanças de temperatura nas posições de suporte nas quais a temperatura não está sendo medida pelo sistema de imagem visual 120. O método de controle em cascata 1500 pode fornecer controle de processo aprimorado e/ou aprimorado do conversor 100 em comparação com o método de controle de retroalimentação 1400, que pode depender da medição das variáveis de processo pelo sistema de imageamento térmico 120 uma vez por ciclo do imageador térmico 122 a as estações de processamento 106.

[0164] Com referência à Figura 15, em um primeiro laço de retroalimentação 1502, uma primeira variável de processo 1506 do processo

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83/91 de conversão é medida e transmitida ao controlador 1302. O controlador 1302 compara a primeira variável de processo 1506 com um primeiro ponto de ajuste 1508 associado à primeira variável de processo 1506 e calcula um primeiro erro 1510, que pode ser a diferença entre o primeiro ponto de ajuste 1508 e a primeira variável de processo 1506. O controlador 1302 pode então calcular uma variável controlada intermediária (não mostrada) e ajustar a variável controlada intermediária aplicando uma primeira constante de ganho 1514. Em um segundo laço de retroalimentação 1504, uma segunda variável de processo 1516 do conversor 100 é medida e transmitida ao controlador 1302. O controlador 1302 compara a segunda variável de processo 1516 com um segundo ponto de ajuste 1518 associado à segunda variável de processo 1516 e calcula um viés (isto é, um segundo erro, não mostrado). O controlador 1302 pode então ajustar a variável controlada 1512, que foi determinada pelo controlador 1302 no primeiro laço de retroalimentação 1502, usando o viés e uma segunda constante de ganho 1522 para gerar a variável controlada 1512. O controlador 1302 pode então transmitir um ou mais sinais de controle representativos da variável controlada 1512 para um ou mais dispositivos de controle 1410 do conversor 100.

[0165] Nas modalidades, a primeira variável de processo 1506 pode ser uma ou mais temperaturas do tubo de vidro 102 medidas pelo sistema de imageamento térmico 120 e a segunda variável de processo 1516 pode ser uma dimensão física do tubo de vidro 102, como diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102, por exemplo, medido pelo sistema de dimensionamento 1310.A temperatura do tubo de vidro 102 e a dimensão física do tubo de vidro 102 podem ser usadas pelo controlador 1302 no método de controle em cascata 1500 para controlar o aquecimento em uma ou mais das estações de aquecimento 202 (Figura A). O primeiro laço de retroalimentação 1502 tendo a primeira variável de processo 1506 que é uma temperatura do tubo de vidro 102 pode permitir que o sistema de controle 1300 controle o conversor 100 em uma base ciclo a ciclo para

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84/91 reduzir ou eliminar os efeitos das fontes de longo prazo da variabilidade da temperatura da superfície como descrito anteriormente. O segundo laço de retroalimentação 1504 tendo a segunda variável de processo 1516 que é uma dimensão física do tubo de vidro 102 pode permitir que o sistema de controle 1300 controle o conversor 100 em uma base de tubo de vidro para tubo de vidro para reduzir ou eliminar os efeitos de fontes de curto prazo da variabilidade da temperatura da superfície, tal como variabilidade nas dimensões do tubo de vidro 102, como descrito anteriormente aqui.

[0166] Em uma ou mais modalidades, o primeiro laço de retroalimentação 1502 do método de controle em cascata 1500 pode ser o mesmo que o laço de retroalimentação representado na Figura 14 e descrito anteriormente em relação a isso. Da mesma forma, a primeira variável de processo 1506, primeiro ponto de ajuste 1508, constante de primeiro ganho 1514 e variável controlada 1512 podem ser semelhantes à variável de processo 1402, ponto de ajuste 1404, constante de ganho 1409 e variável controlada 1408 descrita anteriormente em relação à Figura 14).

[0167] Voltando à Figura 15, a segunda variável de processo 1516, que pode ser um atributo físico do tubo de vidro 102, pode ser medida e/ou calculada pelo sistema de dimensionamento 1310 (Figura 13). A segunda variável de processo 1516 (por exemplo, diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento do tubo de vidro) pode ser comparada com o segundo ponto de ajuste 1518, que pode ser armazenado no um ou mais módulos de memória de controle 1306 do controlador 1302. Nas modalidades, o segundo ponto de ajuste 1518 pode ser uma massa nominal do tubo por comprimento unitário. O segundo ponto de ajuste 1518 pode ser atualizado periodicamente nos módulos de memória de controle 1306 com base nas alterações observadas a partir do acúmulo contínuo de medições de variáveis de processo e condições operacionais no banco de dados. Um desvio (não mostrado) pode ser calculado para cada tubo de vidro 102 processado, e a variável controlada 1512 pode ser ajustada numa base tubo a tubo. O desvio

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85/91 pode ser calculado usando um modelo matemático que relaciona a massa por comprimento unitário do tubo de vidro 102 e o perfil de temperatura do tubo de vidro 102. O modelo matemático pode incluir modelos de transferência de calor ou pode ser determinado empiricamente a partir de dados térmicos históricos armazenados pelo sistema de imageamento térmico 120.

[0168] Como descrito anteriormente, a variável controlada 1512 pode incluir a posição de uma ou mais da válvula de controle de combustível 310 (Figura 3A), válvula de controle de oxigênio 312 (Figura 3A) e/ou válvula de controle de ar 314 (Figura 3A) para uma ou mais estações de aquecimento 202 do conversor 100.

[0169] Referindo novamente a Figura 13, como aqui descrito, o sistema de imageamento térmico 120 segue um único tubo de vidro 102 através do conversor 100, de modo que na posição fixa 138 na torre principal 108 correspondente ao sistema de imageamento térmico 120, o sistema de controle 1300 opera em cascata completa modo (isto é, de acordo com o método de controle em cascata 1500 representado na Figura 15). No entanto, para tubos de vidro 102 nas posições de suporte 136 que não correspondem à posição fixa 138 do sistema de imageamento térmico 120, o sistema de controle 1300 pode operar como um método de controle de retroalimentação de laço único no qual as estações de aquecimento 202 são controladas com base no segundo processo variável 1516 (Figura 15), que pode ser um atributo físico do tubo de vidro 102 (por exemplo, diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102). Os fluxos de aquecimento são continuamente modificados com base no atributo físico do tubo de vidro para as posições de suporte 136 entre as posições fixas 138 do sistema de imageamento térmico 120. Como descrito anteriormente, em uma ou mais modalidades, mais de um sistema de imageamento térmico 120 pode ser acoplado à torre principal 108 do conversor 100 para fornecer medições da primeira variável de processo 1506 em duas posições fixas 138 na torre principal 108, que permite a medição da primeira

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86/91 variável de processo 1506 a uma frequência maior que uma vez por ciclo.

[0170] Com referência à Figura 16, uma modalidade de um método de controle de retroalimentação de laço único 1600 é representada com base no controle de tubo de vidro a tubo de vidro de um ou mais elementos de aquecimento 301 (Figura 3A) das estações de aquecimento 202 (Figura 3A) em resposta a mudanças na massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102, conforme medido pelo sistema de dimensionamento 1310. Na modalidade da Figura 16, a variável de processo 1602 pode ser um atributo físico do tubo de vidro 102, como diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102. A variável de processo 1602 pode ser comparada com um ponto de ajuste 1604, que pode ser um diâmetro nominal, espessura nominal ou massa de vidro nominal por comprimento unitário do tubo de vidro 102. O erro 1606, que pode ser a diferença entre a variável de processo 1602 e o ponto de ajuste 1604, e uma constante de ganho 1609 pode ser usada para determinar a variável controlada 1608, que pode ser uma posição de uma ou mais da válvula de controle de combustível 310, válvula de controle de oxigênio 312 e/ou válvula de controle de ar 314, que combinam para controlar a taxa de fluxo de massa de combustível, oxigênio e/ou ar para o queimador 302 (Figura 3) de uma ou mais estações de aquecimento 202. O método de controle de retroalimentação de laço único 1600 da Figura 16 pode representar a operação do sistema de controle 1300 (Figura 13) em relação aos tubos de vidro 102 nas posições de suporte 136 que não são a posição fixa 138, que é o suporte 130 no qual o sistema de imageamento térmico 120 está posicionado. Na posição fixa 138, o sistema de controle 1300 opera em modo de cascata total como descrito anteriormente e ilustrado na Figura 15.

[0171] Em algumas modalidades, para qualquer um dos métodos de controle representados nas Figuras 14-16, a variável controlada 1408, 1512, 1608 pode ser uma posição da válvula de controle de fluido de resfriamento 344, que controla o fluxo de massa do fluido de resfriamento 342

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87/91 (Figura 3E) para uma ou mais estações de resfriamento 210 (Figura 3E). Nestas modalidades, a válvula de controle de fluido de resfriamento 344 (Figura 3E) para uma estação de resfriamento 210 pode ser acoplada comunicativamente ao sistema de controle 1300. Além disso, nas modalidades, as variáveis controladas 1408, 1512, 1608 também podem incluir um tempo de índice da torre principal 108 do conversor 100.

[0172] Nas modalidades, um método de controle de retroalimentação 1400 (Figura 14) ou método de controle em cascata 1500 (Figura 15) pode ser usado para controlar o tempo de contato das ferramentas de formação 324 (Figuras 3C-3D) com o tubo de vidro 102 em uma estação de formação 204 (Figuras 3C-3D). O tempo de contato pode ser controlado como a variável controlada 1408, 1512 em resposta a uma variável de processo 1402, 1506, como uma temperatura do tubo de vidro 102 medido usando o sistema de imageamento térmico 120 ou um atributo físico do tubo de vidro 102, como como o diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102, que pode ser medido pelo sistema de dimensionamento 1310 (Figura 13). O tempo de contato das ferramentas de formação 324 com o tubo de vidro 102 pode ser aumentado ou diminuído em resposta à variável de processo 1402, 1506.

[0173] Em uma ou mais modalidades, a variável controlada 1408 pode ser o tempo de contato. Quando a temperatura da superfície medida atinge a temperatura da superfície-alvo, o controlador 1302 pode definir o tempo de contato para o período de tempo que começa a partir do momento em que as ferramentas de formação 324 engatam no tubo de vidro 102 e terminam no momento em que a temperatura da superfície medida atinge o alvo temperatura da superfície. Como a torre principal 108 indexa os tubos de vidro 102 através da estação de formação 204, o controlador 1302 mantém a variável controlada 1408 igual ao tempo de contato determinado pelo controlador 1302 até que o sistema de imageamento térmico 120 volte para a posição na estação de formação 204 para meça a variável de processo 1402

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88/91 novamente. Nestas modalidades, o tempo de contato pode mudar de ciclo para ciclo e pode ser eficaz para reduzir ou eliminar os efeitos de fontes de longo prazo da variabilidade da temperatura da superfície no tempo de contato.

[0174] Em uma ou mais modalidades, o método de controle em cascata 1500 representado na Figura 15 e descrito anteriormente nesta revelação podem ser adaptados para controlar o tempo de contato das ferramentas de formação 324 com o tubo de vidro 102 com base na temperatura da superfície do tubo de vidro 102, bem como em um atributo físico do tubo de vidro 102.Nessas modalidades, a primeira variável de processo 1506 pode ser a temperatura da superfície do tubo de vidro 102 conforme medido pelo sistema de imageamento térmico 120. A segunda variável de processo 1516 pode ser a massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro 102, conforme determinado pelo sistema de dimensionamento 1310. A variável controlada 1512 pode ser o tempo de contato. O tempo de contato (variável controlada 1512) é inicialmente estabelecido para um ciclo com base na comparação da temperatura superficial medida (primeira variável de processo 1506) fornecida pelo sistema de imageamento térmico 120 com a temperatura superficial da superfície (primeiro ponto de ajuste 1508) armazenada na memória de controle módulos 1306. O tempo de contato pode então ser ajustado ainda mais em uma base de tubo de vidro para tubo de vidro com base na comparação da massa de vidro por unidade de área (segunda variável de processo 1516), medida pelo sistema de dimensionamento 1310 e comparada com a massa de vidro de destino por unidade de área (segundo ponto definido 1518). A implementação do método de controle em cascata 1500 pode ainda permitir ao sistema de controle 1300 reduzir e/ou eliminar os efeitos de fontes de variabilidade de curto prazo na temperatura do tubo de vidro, como variabilidade nas dimensões do tubo de vidro 102.

[0175] Com base no exposto, deve agora ser entendido que as modalidades aqui descritas se referem aos sistemas de imageamento

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89/91 térmico 120 e sistemas de controle 1300 para uso com conversores 100 para produzir uma pluralidade de artigos de vidro a partir do tubo de vidro 102. O sistema de imageamento térmico 120 e os sistemas de controle 1300 aqui descritos podem ser implementados para substituir ou minimizar a dependência dos conversores existentes na experiência e na arte do operador em ajustar as condições térmicas em um conversor de tubo de vidro 100. O sistema de imageamento térmico 120 e os sistemas de controle de conversor 1300 podem minimizar a necessidade de experiência e encurtar a curva de aprendizado para novos fabricantes de peças para alcançar alta qualidade e produção estável. O sistema de imageamento térmico 120 e os sistemas de controle 1300 também podem permitir um ajuste mais rápido do processo para produção de novos produtos ou incorporação de diferentes composições de vidro. O sistema de controle 1300 também pode permitir que os fabricantes maximizem o rendimento e a produtividade do conversor 100.

[0176] A presente revelação pode ser incorporada no hardware e/ou no software (incluindo firmware, software residente, microcódigo, etc.). O sistema de imageamento térmico 120 e/ou sistema de controle 1300 pode incluir pelo menos um processador e o meio legível por computador (isto é, módulo de memória) como descrito anteriormente nesta especificação. Um meio utilizável por computador ou legível por computador ou módulo de memória pode ser qualquer meio que possa conter, armazenar, comunicar, propagar ou transportar o programa para uso por ou em conexão com o sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instruções.

[0177] O meio ou módulo de memória utilizável por computador ou legível por computador pode ser, por exemplo, mas não limitado a, um sistema, aparelho, dispositivo ou meio de propagação eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho ou semicondutor. Exemplos mais específicos (uma lista não exaustiva) do meio legível por computador incluem o seguinte: uma conexão elétrica com um ou mais fios, um disquete de computador portátil, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória

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90/91 somente leitura (ROM)), uma memória somente leitura programável apagável (EPROM ou memória Flash), uma fibra óptica e uma memória somente leitura portátil de CD (CD-ROM). Observa-se que a mídia utilizável por computador ou legível por computador pode até ser papel ou outra mídia adequada sobre a qual o programa é impresso, pois o programa pode ser capturado eletronicamente, por exemplo, através da digitalização óptica do papel ou outra mídia e compilada, interpretado ou processado de outra maneira de maneira adequada, se necessário, e armazenado na memória do computador.

[0178] O código do programa de computador para realizar operações da presente revelação pode ser escrito em uma linguagem de programação de alto nível, como C ou C++, para conveniência do desenvolvimento. Além disso, o código do programa de computador para realizar operações da presente revelação também pode ser escrito em outras linguagens de programação, como, mas não se limitando a, linguagens interpretadas. Alguns módulos ou rotinas podem ser escritos em linguagem de montagem ou mesmo microcódigo para aprimorar o desempenho e/ou o uso da memória. No entanto, modalidades de software da presente revelação não dependem da implementação com uma linguagem de programação específica. Será ainda apreciado que a funcionalidade de qualquer um ou de todos os módulos do programa também pode ser implementada usando componentes de hardware discretos, um ou mais circuitos integrados específicos para aplicativos (ASICs) ou um processador ou microcontrolador de sinal digital programado.

[0179] Embora várias modalidades dos sistemas de imageamento térmico 120 e técnicas para usar os sistemas de imageamento térmico 120 para estudar, iniciar, otimizar e controlar conversores de tubo de vidro 100 tenham sido descritas aqui, deve ser entendido que está contemplado que cada uma dessas modalidades e técnicas podem ser usadas separadamente ou em conjunto com uma ou mais modalidades e técnicas.

[0180] Será evidente para os versados na técnica que

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91/91 várias modificações e variações podem ser feitas nas modalidades descritas neste documento sem se afastar do espírito e do escopo do objeto reivindicado. Assim, pretende-se que a especificação cubra as modificações e variações das várias modalidades descritas neste documento, desde que essas modificações e variações entrem no escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para produção de artigos de vidro a partir de tubo de vidro caracterizado pelo fato de que compreende:

um conversor que compreende:

uma base tendo uma pluralidade de estações de processamento espaçadas em um circuito;

uma torre móvel em relação à base, em que a torre tem uma pluralidade de retentores que se estendem a partir da torre em direção à pluralidade de estações de processamento, a pluralidade de retentores espaçados um do outro, em que a torre é operável para indexar cada um da pluralidade de retentores em proximidade com cada uma dentre a pluralidade de estações de processamento em sucessão; e um sistema de imageamento térmico compreendendo um imageador térmico acoplado à torre para movimento com a torre, em que o imageador térmico está posicionado para capturar a luz infravermelha emitida pelo tubo de vidro disposto em um da pluralidade de retentores.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o imageador térmico estar posicionado para receber diretamente a luz infravermelha emitida por uma superfície externa do tubo de vidro.
3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de imageamento térmico compreende ainda pelo menos um espelho orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos um espelho compreende um espelho estacionário acoplado à base e orientado para refletir a luz

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2/13 infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um espelho acoplado ao imageador térmico e orientado para refletir a luz infravermelha do tubo de vidro para o imageador térmico.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma superfície reflexiva do espelho tem uma refletância igual ou superior a 96% para a luz com comprimentos de onda de 800 nanômetros a 20 microns.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a superfície reflexiva do espelho compreende um revestimento de ouro.
8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o espelho compreende uma base de quartzo com um revestimento de ouro.
9. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o espelho é orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície externa do tubo de vidro para o imageador térmico.
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o espelho é orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico.
11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um espelho suplementar acoplado ao imageador térmico, em que o espelho é orientado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície externa do tubo de vidro para o imageador térmico e o espelho

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3/13 suplementar é orientado para refletir a luz infravermelha emitida de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico.
12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um espelho estacionário posicionado verticalmente abaixo de uma dentre a pluralidade de estações de processamento, o espelho estacionário posicionado para refletir a luz infravermelha emitida a partir de uma superfície interna do tubo de vidro para o imageador térmico quando o imageador térmico é indexado na posição em uma dentre a pluralidade de estações de processamento pela torre.
13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o imageador térmico é uma câmera infravermelha configurada para receber luz infravermelha com comprimentos de onda de 4 a 14 microns.
14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o imageador térmico é uma câmera infravermelha configurada para receber luz infravermelha com comprimentos de onda de 5 a 14 microns.
15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma torre principal e uma torre secundária.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o imageador térmico é acoplado à torre principal para girar com a torre principal.
17. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de imageamento térmico compreende uma pluralidade de imageadores térmicos.
18. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um anel deslizante posicionado acima da torre e tendo um eixo geométrico de

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4/13 anel deslizante alinhado com um eixo geométrico central da torre, em que o anel deslizante acopla eletricamente o imageador térmico a uma fonte de energia.
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o anel deslizante acopla operacionalmente o imageador térmico a um processador.
20. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que um anel interno do anel deslizante compreende um orifício central.
21. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma fonte de energia acoplada à torre para girar com a torre, a fonte de energia acoplada eletricamente ao imageador térmico para fornecer energia ao imageador térmico.
22. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de comunicação sem fio acoplado à torre, em que o dispositivo de comunicação sem fio acopla comunicativamente o imageador térmico a um processador.
23. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de resfriamento que compreende:

um suprimento de fluido de resfriamento;

uma união giratória acoplada fluidamente ao suprimento de fluido de resfriamento e tendo um eixo geométrico de união alinhado com o eixo geométrico central da torre; e um conduto de suprimento que se estende da união giratória até o sistema de imageamento térmico.
24. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda

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5/13 um sistema de limpeza que compreende pelo menos um bocal posicionado para entregar um fluido às lentes do imageador térmico.
25. Sistema, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o sistema de imageamento térmico compreende ainda um espelho acoplado ao imageador térmico e orientado para refletir a luz infravermelha do tubo de vidro posicionado em uma dentre a pluralidade de retentores para o imageador térmico, em que o sistema de refrigeração compreende ainda pelo menos um bocal posicionado para entregar um fluido a uma superfície reflexiva do espelho.
26. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

pelo menos um processador acoplado comunicativamente ao imageador térmico;

pelo menos um módulo de memória acoplado comunicativamente ao processador; e instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de imageamento térmico realize pelo menos o seguinte quando executado por pelo menos um processador:

receber informações de imagens térmicas do imageador térmico;

processar as informações da imagem térmica; e determinar uma característica de um tubo de vidro a partir das informações da imagem térmica.
27. Sistema, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a característica inclui pelo menos um de uma temperatura do tubo de vidro, um gradiente de temperatura através de uma espessura do tubo de vidro, uma viscosidade do tubo de vidro, um gradiente de viscosidade através da espessura do tubo de vidro, uma dimensão do tubo de vidro, um perfil de temperatura do tubo de vidro, um perfil de temperatura do

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6/13 tubo de vidro em função do tempo, uma linha central do tubo de vidro ou combinações dos mesmos.
28. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 ou 27, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que, quando executadas por o pelo menos um processador, fazem com que o sistema de imageamento térmico determine uma temperatura do tubo de vidro a partir das informações de imagem térmica.
29. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que, quando executadas por o pelo menos um processador, fazem com que o sistema de imageamento térmico determine uma viscosidade do tubo de vidro a partir das informações de imagem térmica.
30. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 29, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que, quando executadas por o pelo menos um processador, fazem com que o sistema de imageamento térmico determine uma dimensão do tubo de vidro a partir das informações de imagem térmica.
31. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 30, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de imageamento térmico realize pelo menos o seguinte quando executado por o pelo menos um processador:

determinar uma primeira característica do tubo de vidro em uma primeira estação de processamento;

determinar uma segunda característica do tubo de vidro em uma segunda estação de processamento posicionada a jusante da primeira estação de processamento;

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7/13 calcular uma diferença entre a primeira característica e a segunda característica; e transmitir uma saída representativa da diferença entre a primeira característica e a segunda característica.
32. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 31, caracterizado pelo fato de que o processador é acoplado comunicativamente a um dispositivo de controle, em que o sistema compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de imageamento térmico realize pelo menos o seguinte quando executado por o pelo menos um processador:

comparar a característica do tubo de vidro com uma característica do ponto de ajuste;

determinar uma variável controlada a partir da comparação da característica do tubo de vidro com a característica do ponto de ajuste; e transmitir um sinal de controle representativo da variável controlada para o dispositivo de controle.
33. Sistema, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dentre a pluralidade de estações de processamento compreende uma estação de aquecimento com pelo menos um elemento de aquecimento e o dispositivo de controle é operacionalmente acoplado ao elemento de aquecimento para manipular o aquecimento do tubo de vidro pelo elemento de aquecimento.
34. Sistema, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento compreende um queimador e o dispositivo de controle é um ou mais de uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar.

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35. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a variável controlada é uma taxa de fluxo de massa de um ou mais de gás combustível, oxigênio ou ar.
36. Sistema, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a variável controlada é uma posição de uma ou mais dentre a válvula de controle de combustível, válvula de controle de oxigênio ou válvula de controle de ar.
37. Sistema, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das estações de processamento compreende uma estação de resfriamento com pelo menos uma válvula de controle de fluido de resfriamento, em que o dispositivo de controle é a válvula de controle de fluido de resfriamento.
38. Sistema, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das estações de processamento compreende uma estação de formação tendo um ou mais atuadores que trasladam pelo menos uma ferramenta de formação em engate removível com o tubo de vidro, em que o dispositivo de controle compreende o um ou mais atuadores.
39. Sistema, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que a variável controlada é um tempo de contato da pelo menos uma ferramenta de formação com o tubo de vidro na estação de formação.
40. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 32 a 39, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de dimensionamento.
41. Sistema, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o sistema de dimensionamento compreende pelo menos um de um sistema de imagem visual, um refletômetro a laser, um medidor a laser ou um micrômetro óptico.

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42. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 40 ou 41, caracterizado pelo fato de que o sistema de dimensionamento está posicionado para capturar dados de medição do tubo de vidro a montante do conversor.
43. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 40 a 42, caracterizado pelo fato de que o sistema de dimensionamento está posicionado para capturar dados de medição do tubo de vidro em uma dentre a pluralidade de estações de processamento.
44. Sistema, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema de dimensionamento realize pelo menos o seguinte quando executado por o pelo menos um processador:

capturar dados de medição do tubo de vidro na uma dentre a pluralidade de estações de processamento;

processar os dados de medição do tubo de vidro; e determinar um atributo físico do tubo de vidro a partir dos dados de medição do tubo de vidro.
45. Sistema, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que o atributo físico é um ou mais de diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro.
46. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 44 ou 45, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema realize pelo menos o seguinte quando executado por o pelo menos um processador:

receber o atributo físico do tubo de vidro do sistema de dimensionamento; e determinar um gradiente de característica através de uma espessura do tubo de vidro a partir do atributo físico e da característica.

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47. Sistema, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que o gradiente característico é um gradiente de temperatura ou um gradiente de viscosidade.
48. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 47, caracterizado pelo fato de que compreende ainda instruções legíveis por máquina armazenadas no pelo menos um módulo de memória que fazem com que o sistema realize pelo menos o seguinte quando executado por o pelo menos um processador:

comparar o atributo físico do tubo de vidro com um atributo físico do ponto de ajuste; e determinar um ajuste para a variável controlada a partir da comparação do atributo físico do tubo de vidro com o atributo físico do ponto de ajuste.
49. Processo para controlar um conversor de tubo de vidro caracterizado pelo fato de que compreende:

indexar um tubo de vidro, que é acoplado de forma removível a uma torre do conversor de tubos de vidro, através de uma pluralidade de estações de processamento do conversor de tubos de vidro, em que pelo menos uma dentre a pluralidade de estações de processamento compreende um dispositivo de controle;

capturar uma imagem térmica do tubo de vidro usando um sistema de imageamento térmico acoplado à torre do conversor do tubo de vidro, em que o sistema de imageamento térmico compreende pelo menos um imageador térmico orientado para capturar a luz infravermelha do tubo de vidro;

processar a imagem térmica;

determinar uma característica do tubo de vidro a partir da imagem térmica;

comparar a característica do tubo de vidro com um ponto definido;

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11/13 determinar uma variável controlada a partir da comparação das características do tubo de vidro com o ponto de ajuste; e transmitir um sinal de controle representativo da variável controlada para um dispositivo de controle.
50. Processo, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma dentre a pluralidade de estações de processamento compreende uma estação de aquecimento com pelo menos um elemento de aquecimento e o dispositivo de controle é operacionalmente acoplado ao elemento de aquecimento.
51. Processo, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento é um queimador e o dispositivo de controle é uma ou mais de uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar, em que a variável controlada é uma taxa de fluido de massa de um ou mais de gás combustível, oxigênio ou ar.
52. Processo, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento é um queimador e o dispositivo de controle é uma ou mais de uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar, em que a variável controlada é uma posição de uma ou mais dentre a válvula de controle de combustível, válvula de controle de oxigênio ou válvula de controle de ar.
53. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 50 a 52, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento é um queimador e o dispositivo de controle é uma ou mais dentre uma válvula de controle de combustível, uma válvula de controle de oxigênio ou uma válvula de controle de ar, em que o processo compreende ainda manter uma razão estequiométrica constante de combustível para ar, oxigênio ou ar e oxigênio introduzidos no queimador.

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54. Processo, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma das estações de processamento compreende uma estação de resfriamento com pelo menos uma válvula de controle de fluido de resfriamento, em que o dispositivo de controle é a válvula de controle de fluido de resfriamento.
55. Processo, de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma das estações de processamento compreende uma estação de formação tendo um ou mais atuadores que trasladam pelo menos uma ferramenta de formação em engate removível com o tubo de vidro, em que o dispositivo de controle compreende o um ou mais atuadores.
56. Processo, de acordo com a reivindicação 55, caracterizado pelo fato de que a variável controlada é um tempo de contato da pelo menos uma ferramenta de formação com o tubo de vidro na estação de formação.
57. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 56, caracterizado pelo fato de que o conversor compreende um sistema de dimensionamento que compreende pelo menos um dentre um dispositivo de imagem visual, um refletômetro a laser, um medidor a laser ou um micrômetro óptico posicionado para capturar dados de medição do tubo de vidro em uma dentre a pluralidade de estações de processamento.
58. Processo, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

capturar dados de medição do tubo de vidro em uma dentre a pluralidade de estações de processamento;

processar a medição do tubo de vidro; e determinar um atributo físico do tubo de vidro a partir dos dados de medição do tubo de vidro.

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59. Processo, de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que o atributo físico é um ou mais dentre diâmetro, espessura ou massa de vidro por comprimento unitário do tubo de vidro.
60. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 57 ou 58, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

comparar o atributo físico do tubo de vidro com um atributo físico de ponto de ajuste; e determinar um ajuste para a variável controlada a partir da comparação do atributo físico do tubo de vidro com o atributo físico do ponto de ajuste.
61. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 49 a 60, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

medir um atributo físico do tubo de vidro, em que o atributo físico é o diâmetro, a espessura ou uma massa por comprimento unitário do tubo de vidro;

comparar o atributo físico do tubo de vidro com um atributo físico de ponto de ajuste; e determinar um ajuste para a variável controlada a partir da comparação do atributo físico do tubo de vidro com o atributo físico do ponto de ajuste.