CN105599279A - 吹塑机的启动方法及包含有吹塑机的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于将塑料预制件(10)变形为塑料容器(10a)的设备(1)的操作方法,其中,所述设备将可流动介质施加在所述塑料预制件(10)上以对所述塑料预制件(10)进行膨胀,以形成所述塑料容器(10a);其中,所述设备(1)执行变形操作同时考虑多个工艺参数(PP1)。根据本发明,多个所述工艺参数(PP1)根据机器模型(20)来确定;其中,预设定数量的输入参数(E1)传递至所述机器模型(20),且至少一个处理单元(22)根据所述输入参数(E1)确定所述工艺参数(PP1)和/或表征所述工艺参数的数值。
Description
技术领域
本发明涉及一种吹塑机的启动和/或操作方法,以及包括吹塑机的相应的系统。
背景技术
现有技术中已知,借助于吹塑机,尤其是拉伸吹塑机,塑料预制件可以通过压缩空气的作用膨胀,并由此变形为容器,例如尤其是瓶子。在处理过程中,塑料预制件通常通过变形站进行传输,并且在该传输过程中,可流动介质,尤其是吹塑空气作用在该塑料预制件上以使所述塑料预制件膨胀。为了以最佳方式执行该吹塑过程,必须考虑很多不同的工艺参数。这样的工艺参数通常由操作者预设定,或在一些例子中可在生产过程中通过控制方法进行修改(adapted)。
从申请者国内的现有技术中已知一种方法,在该方法中使用闭环控制回路(closedcontrolloops)。在该例中,在生产过程中将检测工艺变量,并且根据控制算法对给定的控制变量重新调整为待操作者设定的引导变量。因此,现有技术中已知的方法总是需要在生产操作过程中进行重新调整。此外,对于用户而言,由于用户必须考虑这些控制变量之间的关系,因此单个参数的预设定相当复杂。
因此,机器的操作者需要控制多个参数;其中,在这些参数中的某些参数之间存在相互作用。即使在受控参数值的例子中,也需要设置有用的初始值以及控制参数。
发明内容
因此,本发明的目的在于简化用于将塑料预制件变形为塑料容器的这些设备的设置以及启动。根据本发明,这些目的通过根据独立权利要求的方法及机器装备来实现。优选实施例和进一步的改进是从属权利要求的主旨。
一种根据本发明的用于将塑料预制件变形为塑料容器的设备的操作方法,其中,所述设备将可流动介质施加在所述塑料预制件上以对所述塑料预制件进行膨胀,以形成所述塑料容器。其中,所述设备执行变形操作同时考虑多个工艺参数。
根据本发明,多个所述工艺参数根据机器模型来确定。其中,预设定数量的输入参数传递至所述机器模型,且至少一个处理单元根据所述输入参数确定所述工艺参数和/或表征(characteristicof)所述工艺参数的数值。
如上所述,在现有技术中,所有的参数必须由用户设置,并直接传递给机器。本发明此时提出,用户自己无需全部设置所有的参数并且将参数传递至机器;而是部分传递至机器模型中,且通过所述机器模型确定剩余的工艺参数。因此,吹塑机无需再在生产过程中进行“在线”再调整,而可以进行自动调整。因此,优选地,在输入一些工艺参数时,并尤其优选地在生产开始前,可根据吹塑机的整个气动机器系统的数学模型,已经对多个工艺参数进行计算和/或设置。
优选地,气动系统或用于将塑料预制件变形为塑料容器的设备的系统变量将进行定性和定量的确定。如上所述,由于在任意情况下,单个气动系统的精确的解析计算是非常复杂的,并且倾向于具有很大的不确定程度,因此提出,系统行为主要根据经验来确定,并且尤其主要根据测试机构(testsetup)的经验来确定。机器模型由此优选地根据该测试机构来确定或提供。优选地,测试机构具有表征所述机器的启动的特征变量或特征。
优选地,多个压力级(pressurestage)施加在塑料预制件上。优选地,施加至少两个压力级,即尤其是预吹塑压力和最终吹塑压力。特别优选地(withparticularpreference),预设定次数(times)以施加不同的压力。例如,可以首先将预吹塑压力施加在容器上,随后将最终吹塑压力施加在容器上。
优选地,各个工艺参数的计算并不在机器本身执行,而是在机器模型中执行。通过这种方式,工艺数据的计算可以在机器操作范围之外来进行。
在另一优选方法中,所述系统行为在测试机构中确定。该测试机构可部分与实际被设置或被启动的机器一致。
在另一优选方法中,工艺参数的数量大于输入参数的数量。这意味着,仅有预设定数量的工艺参数预设定用于模型,且模型随后额外地确定其他工艺参数。优选地,测试机构复制真实机器。此外,至少一个输入参数,并优选的多个输入参数可以为机器的工艺参数。
因此,鉴于在现有技术中,在生产过程中对工艺变量进行检测,并且对给定控制变量进行再调整,这里提出,该工艺参数根据操作者单独改变的一些工艺参数来确定,以使这些工艺参数适应于各个特定产品和/或各个特定机器。
在本例中,优选地在至少两种工艺参数之间做出区分,该区分随后在下文中提及为主工艺参数和辅助工艺参数。其中,主工艺参数优选为对吹塑过程或拉伸吹塑过程具有重大或很大影响的参数,例如预吹塑的开始、预吹塑的结束和/或中间吹塑的开始或预吹塑压力或最终吹塑压力。辅助工艺参数优选为对拉伸吹塑过程没有影响或者仅有很小的影响的参数。
在另一优选方法中,所述设备不仅将一种或多种吹塑压力施加在所述容器上,并且还额外地在所述塑料预制件的纵向方向上对所述塑料预制件进行拉伸。为此,将拉伸杆引入到所述塑料预制件中,且拉伸杆随后在所述塑料预制件的纵向方向上拉伸所述塑料预制件。
在另一优选方法中,所述输入参数包括用于描述拉伸吹塑操作的主工艺参数。所述主工艺参数尤其为上述所提及的所述拉伸吹塑过程中的重要参数。特别地,这些主工艺参数为时间值,和/或压力值。
在另一优选方法中,所述输入参数包括容器参数,所述容器参数用于表征待膨胀的所述塑料预制件和/或待生产的所述塑料容器。这些容器参数可以是例如,待生产的容器的体积,或预吹塑操作的节流(throttle)设置,或塑料预制件的材料,或所述塑料预制件的嘴部区域的设计。这些输入参数优选为依赖产品的常数(product-dependentconstants)。
在另一优选方法中,所述处理单元根据所述输入参数确定描述拉伸吹塑操作的辅助工艺参数。如上所述,与主工艺参数相比,这些辅助工艺参数为对所述拉伸吹塑操作影响更小的那些参数。例如,这样的辅助工艺参数可以用于确定极限值,例如最大值和最小值。
辅助工艺参数的计算由此特别优选地根据依赖产品的参数以及主工艺参数来计算。在本例中,辅助工艺参数例如是负责吹塑空气循环的那些参数。在这里所述的方法中,吹塑空气优选地循环,即吹塑空气反向供给至压缩空气储气器内,并尤其反向供给至提供较低吹塑压力的压缩空气储气器内。
优选地,再生产待操作机器的气动性能的测试机构在工作操作范围外创建。还可以执行测量系列;其中,例如给定变量(例如解释变量)以定向的方式发生改变,并检查对其他变量的影响。例如,可以检查容器体积的变化、容器内预压力的变化、吹塑压力的变化、拉伸杆直径的变化、拉伸杆功能以及预吹塑阀的节流位置是如何影响其他变量的。在测试机构中,在任意情况下压力可以通过现有的阀门而提供,以用于预吹塑、中间吹塑和最终吹塑。此外,还可以为这里所描述的变量而对压力释放操作进行检查,即对吹塑空气在容器的生产之后从容器中再次释放的部分进行检查。
优选地,这些测量值在预设定的循环中进行检查,例如在400μs的循环中检查并记录这些测量值。
优选地,这些测量变量对上述的变量或参数的依赖性由数学方法而再现;其中,为此,尤其执行回归分析。特别地,该依赖性通过n阶多项式而再现,例如通过三阶、四阶或五阶多项式来实现再现。
在另一优选方法中,由此确定的这些数学关系在软件模型中或软件求解方案中执行。这随后优选地可以整合在机器可视化中。这随后优选地辅助机器操作者有关额定值的计算之后的机器运行时间。然而,相应的计算由此优选地在生产开始前执行。然而,在机器的操作过程中,尤其在机器的生产模式下可以额外地对上述计算进行修改。
在另一优选方法中,所述主工艺参数从一组参数中选择,所述一组参数包括:预吹塑的开始时间、中间吹塑的开始时间、最终吹塑的开始时间、预吹塑压力和最终吹塑压力。这些值还可以为初始值,该初始值随后通过控制而被改善(refine)或修改。
在另一优选方法中,至少一个工艺参数根据至少一个测量值和/或输入值,并优选地使用n阶多项式来确定。这些优选为依赖时间的多项式。
在另一优选方法中,所述工艺参数从一组参数中选择,其中所述一组参数包括:中间吹塑操作的结束、中间吹塑压力、最终吹塑操作的开始、用于循环吹塑空气的循环控制器的至少一个参数,以及压力释放的开始。用于循环控制器的参数例如是用于对吹塑空气循环的循环控制器的初始值。该参数例如可以是压力值,其中吹塑空气在超出该压力值时返回。该参数也可以为时间值,在该时间值时或在时间值后吹塑空气开始返回。用于循环控制器的值还可以是最大值,即在超出最大值后该吹塑空气将进行循环。
用于预吹塑的值可以是I因子,即控制压力返回线路的因子。该值还可以是中间吹塑的值,并且如上所述,在这里该中间吹塑值再次为I因子、初始值和/或最大值。
在另一优选方法中,所述工艺参数通过可视化单元向用户输出。例如,可以提供显示屏(monitor),该显示屏使得已确定的工艺参数可以向用户输出。由此确定的这些工艺参数可以传递至机器。然而,优选地,用户也可以影响由此确定的工艺参数。
在另一优选方法中,在所述设备的生产开始之前,确定所述工艺参数。优选地,无需对工艺参数进行初始调整。
为此,用于容器内一段时间的压力线路的近似多项式可以从上述的测量数据中获得。从这些近似多项式中,并优选地也考虑吹塑机的已经存在的气动结构,和/或还考虑拉伸吹塑顺序,优选地,随后创建出再现拉伸吹塑操作的特征值的模型。
对于对结果具有重大影响的依赖产品的恒定的工艺参数,即主工艺参数,上述的模型由此计算对拉伸吹塑操作的结果没有影响或者几乎没有影响的那些工艺参数。这些工艺参数例如是描述吹塑空气循环的那些参数。辅助工艺参数因此优选地还包括描述吹塑空气循环的那些参数。
本发明还根据气动系统在所有类型的机器中大体相同,并由此可测试机构中一次性确定并且提前确定的事实进行的。通过这种方式,可在排他控制(exclusivecontrol)方法中获得多个优势。首先,该控制通常依赖于测量精度,即必须确定该测量值是精确的,并且不存在任何错误的操作状态。此外,容器内的压力对于拉伸吹塑过程的工艺变量的精确确定至关重要。然而,在生产过程中不能对所述压力进行测量。
所述吹塑压力的测量优选地在阀块中进行。然而,可以发现,尤其在压力变化阶段中,该测量压力与容器内的实际压力相当不同。然而,这意味着,现有技术中,确定参数所需的压力值都不可用。然而,通过这里描述的方法的优点,在生产开始之前,已确定的参数已经可以使用。因此,操作者不需要设置任何初始值以用于待确定的参数。
此外,待确定的参数的初始调整不需要生产。通过这种方式可以避免生产阶段;其中在该生产阶段中由于控制过程引起结果的改变,并可能导致浪费。此外,控制过程通常需要相当长时间持续的生产,并且输出参数不发生改变;其中控制变量在该控制过程中可稳定。
在另一优选方法中,在所述设备的生产开始之前,所述工艺参数至少部分确定。优选地,所述工艺参数在所述机器的第一启动阶段之前至少部分确定。在本例中,工艺参数可以至少部分并且优选地至少偶尔在机器的操作范围之外确定。此外,该工艺参数也可以仅在所述机器启动时首先确定,以用于相同类型的多个机器,并优选地将工艺参数传递至所述机器,尤其是所述机器的控制系统。
在工艺参数发生变化后,确定的参数立即可用。这尤其应用于新产品的第一调整测量中;其中在该过程中工艺参数非常频繁的变化。在这些例子中,在现有技术中,需要相当长时间的生产,直到所有的控制变量已经稳定。由于这个相当长时间的生产在上述方法中并不需要,因此可以大大地缩短稳定过程。
在另一优选方法中,所述的模型膨胀成使得其自动适应于吹塑机,并通过这种方式可以补偿老化和机器特定公差的影响。在该方法中,测量值优选的在生产过程中进行评估,以用于机器的运行时间;且所述模型在小的迭代步骤中进行修改。通过这种方式,上述的模型可以由其适应于例如机器的老化等现象。优选地,这样的修改也可以通过供给的修改测量值在操作范围之外实现。
在另一优选方法中,表征所述设备的操作状态的测量值至少偶尔提供给所述机器模型。所述方法的实施例尤其指向设备的操作,即在启动之后的阶段。这里,测量值可以在操作过程中进行记录,且这些测量值进而提供给模型。机器模型优选地根据这些测量值进行修改,且该测量值可以例如根据老化现象而发生改变。这些测量值中的改变也可以检测。
本发明也指向一种机器装备,包括用于将塑料预制件变形成塑料容器的设备,具有可移动载体;用于将所述塑料预制件变形为所述塑料容器的多个变形站设置在所述可移动载体上。此外,每个所述变形站具有加压装置,所述加压装置将气体介质施加在所述塑料预制件上(尤其为了对所述塑料预制件进行膨胀)。所述设备进而具有控制装置,用于根据多个工艺参数控制变形操作。所述气体介质,尤其是吹塑空气在本例中尤其引入到所述塑料预制件的内部。
根据本发明,所述机器装备还具有可独立于所述设备操作的数学模型。其中,多个所述工艺参数根据所述机器模型可确定。预设定数量的输入参数可传递至所述机器模型,且至少一个处理单元根据所述输入参数确定所述工艺参数和/或表征所述工艺参数的值。所述设备优选为吹塑机,并尤其是拉伸吹塑机。因此,这里也提出,相对于所述设备,存在这样的模型:在该模型上,或通过该模型使得各个工艺参数可以确定。
可独立于所述机器装备和/或设备而操作的机器模型可以理解为尤其意味着所述机器模型可独立于设备的操作状态可操作,尤其也独立于设备是否已经在操作中被设置而操作。然而,此外,在机器的操作过程中,数值(例如尤其是测量值),还可以传递至模型中,且所述模型也考虑这些数值。
在另一优选实施例中,用于将所述塑料预制件变形成塑料容器的所述设备也具有加热装置,用于对所述塑料预制件进行加热。所述加热装置的参数,例如加热装置的加热功率或加热过程中所述塑料预制件的旋转速率也可以纳入这里所描述的计算过程的考虑范围内。优选地,所述机器装备也具有显示装置,工艺参数和其他值可通过所述显示装置进行输出。
附图说明
其他优点和实施例在附图中显而易见。附图中:
图1为根据本发明的设备的高度概略示意图;
图2为示出了根据本发明的方法的示意图;
图3a-3d为四个示出了根据本发明方法的顺序的示意图;以及
图4为另一优选方法的示意图。
标号清单
1设备
2载体
4变形站
10塑料预制件
10a塑料容器
12加热装置
14拉伸杆
16加压装置
20机器模型、计算模型
22处理单元
23积分因子(integralfactor)的计算
24最大值的计算
30控制装置
32供给装置
34移出装置
40计算装置
50机器装备
52、54环形通道
E1输入值
E1a主工艺参数
E1b容器参数
PP1工艺参数
D旋转轴
具体实施方式
图1为吹塑机1的高度概略示意图。该吹塑机具有载体2(所谓的吹塑轮);该载体2可绕旋转轴D旋转,并且多个用于将塑料预制件10变形为塑料容器10a的变形站4设置在该载体2上。这些变形站4中的每个均具有拉伸杆14(在图中仅示出了一个拉伸杆);塑料预制件10通过这些拉伸杆14可沿其纵向方向拉伸。驱动装置,例如线性马达引起这些拉伸杆的运动。此外,还可以设置导向凸轮,该导向凸轮将引起拉伸杆的运动。
此外,每个变形站4具有加压装置16,例如吹塑嘴(在图中仅示出了一个吹塑嘴);该加压装置可将气体介质,例如尤其是吹塑空气,施加在塑料预制件10上以对塑料预制件10进行膨胀。这些吹塑空气可以例如通过储气器(reservoir)(例如环形通道52和54)来提供;其中,这些储气器可向单个变形站4供给吹塑空气。优选地,单个变形站4中的每个还具有阀装置,用于控制吹塑空气向塑料预制件10的提供。这些阀装置可以设置在阀块(valveblock)中。
标号30指示了控制装置,用于控制该设备。其中,可通过上述的机器模型向控制装置提供参数。单个变形站中的每个还可以具有控制系统。在本例中,控制装置30进而可驱动单个变形站的这些控制系统(例如作为主控制系统)。
标号12以高度概略的方式指示了加热塑料预制件10的加热装置或加热炉。上述的机器模型也可以确定加热装置12的参数。标号32指示了供给装置,例如供给星形轮,用于将塑料预制件10供给变形站。而标号34则指示了移出装置,例如移出星形轮,用于将已吹塑的容器10a移出。标号50整体指示了机器装备。
图2为示出了根据本发明的方法的高度概略示意图。这里,标号20指的是计算模型(仅概略性地示出),或者吹塑机的(机器)模型。输入值E1提供给该数学模型。标号E1a指示了主工艺参数;而标号E1b指示了容器参数。所示出的主工艺参数(即预吹塑的开始、中间吹塑的开始、预吹塑压力和最终吹塑压力)为重要参数或变量;该主工艺参数确定了由此所生产的容器的质量。输入值E1b为待膨胀的容器的特征。
标号22指示了处理单元,该处理单元用于执行单个参数(尤其是工艺参数)的计算。该处理单元可以具有一个或多个计算装置,例如加法元件、减法元件、乘法元件、多项式求解器等等。
根据这些数值,模型将计算其他数值,尤其是工艺参数PP1。其中,该工艺参数PP1对待生产的容器具有很小的影响或没有影响。如图2所示,该工艺参数例如,中间吹塑的结束、中间吹塑压力以及最终吹塑的开始。其他的工艺参数主要涉及吹塑空气的循环,即预吹塑操作有关的一个循环控制器,以及中间吹塑有关的一个循环控制器。这里指出,预吹塑压力通常小于中间吹塑压力,而中间吹塑压力通常小于最终吹塑压力。
为了实现循环的目的,可以将吹塑空气反向供给用于保留(hold)中间吹塑压力的储气器,也可以供给用于保留预吹塑压力的储气器。如图2所示,各个已确定的数值包括:各个I因子、初始值以及最大值;这些已确定的数值都是预吹塑操作或中间吹塑操作的每个特征。这些数值对容器的生产并没有影响,而是对系统的能量效率产生影响;其中,系统的能量效率还受到压缩空气的循环效率的影响。
图3a-3d示出了单个参数的确定。这里指出,图3a-3d应视为属于一个整体,并且为整体图表的一部分。在每个例子中标记出这些图的过渡部分。
如图3a所示,预设定了中间吹塑的开始时间和预吹塑的开始时间,并从中间吹塑的开始时间中减去预吹塑的开始时间。如图2中也可看出,这两个数值为主工艺参数。进而可以从该时间差中减去与关闭预吹塑(closingto)的参数的相关值。这些数值,连同表征节流设置(throttlesetting)、容器体积以及预吹塑压力的数值(同样为主工艺参数)进而提供给计算装置40。其中,计算装置40这里为多项式求解器。
考虑到容器的体积以及中间吹塑压力,上述的计算装置由此最终确定了最终吹塑的开始时间;其中,中间吹塑的开始时间这里用作另一参数。形式为多项式求解器的两个计算装置40这里再次用于计算。为此,将考虑中间吹塑压力以及修正因子。
此外,由此确定的数值也用于通过另一计算确定例如中间吹塑压力循环的开始时间。这里指出,图3a-3c中所示的图表可以通过示例单独地理解。如图3c所示,预吹塑压力循环的初始时间,以及容器的压力释放的开始时间进而可采用预吹塑压力和初始压力进行确定。这些数值为工艺参数PP1。可以看出,执行了大量的减法和加法以用于计算,并且在一些例子中还考虑了比例因子。
图3d示出了用于预吹塑压力的循环控制器的数值,以及用于中间吹塑压力的循环控制器的数值(即在任意情况下积分分量(integralcomponents)和极限值)的确定。为了确定这些数值,在任意情况下将再次使用节流数值、体积数值、以及预吹塑压力或中间吹塑压力。
标号40作为示范在图3a中示出,该标号40指示了多项式求解器。该多项式求解器包括描述吹塑机的气动系统的多项式。根据边界条件和比例,例如Y轴比例因子(Y-scaling)和阈值,可以找到多项式图表上的特定点,并将特定点输出。
图3d中的标号23指示了或描述了积分因子的计算。这里也存在描述吹塑机的气动系统的多项式,或将该多项式作为基础。I控制器的最佳值所需的积分分量根据求解公式来进行计算。
图3d中的标号24指示了最大值的计算。这里,作为吹塑机的气动系统包含的多项式也用作基础。根据该多项式,可以确定分配给阈值的时间值。
图4示出了该计算的另一图表。这里,再次使用数学(机器)模型20作为基础。独立的吹塑参数输入在该模型中,尤其是被用户输入在模型中。测量值,尤其是有关机器运行时间的测量值进一步通过例如单个吹塑站或环形通道的压力传感器而记录。根据这些可能为例如机器老化的特征的测量值,将执行模型变量的修改(adapt),并且这些修改后的模型变量供给(机器)模型20。
根据这些修改后的模型变量,该模型随后输出依赖吹塑参数(dependentblowingparameters),该依赖吹塑参数可以由模型来确定。因此,如图4所示,数学模型被扩展,以使该数学模型也自动地适应于吹塑机,并由此补偿尤其是老化和机器特定公差的影响。然而,优选地,该计算也可以在机器操作范围外进行。然而,该计算再次根据真实的机器已执行的测量来进行的。因此,优选地,借助于这些测量值,数学模型自身可适应于被操作的实际机器,并优选地针对该实际机器而定制。
因此,除了所提及的输入值之外,考虑到机器的老化,图4也描述了考虑机器特定值的可能性。这里,再次根据上述的多项式进行计算;然而该计算不再根据模型机器的预设值,或者是不再仅仅根据模型机器的预设值来进行,而是根据待操作的机器的运行操作中的实际确定值来进行计算。
因此,特别优选的,另一方法步骤也使用真实机器所记录的测量值来输出或者修改吹塑参数。所述的测量值因此特别优选地用于修改机器模型。
申请人保留要求申请文件中对本发明来讲必需的全部特征的权利,只要与现有技术相比,这些特征自身或其结合是新颖的。这里还指出,自身有利的特征也在单个附图中所描述。本领域技术人员立即意识到,在单个附图中所描述的特定特征即使在甚至没有采用该附图中的其他特征的情况下也是有利的。本领域技术人员进一步意识到从单个或不同附图中示出的多个特征的组合可获得优势。
Claims (10)
1.一种用于将塑料预制件(10)变形为塑料容器(10a)的设备(1)的操作方法,其中,所述设备将可流动介质施加在所述塑料预制件(10)上以对所述塑料预制件(10)进行膨胀,以形成所述塑料容器(10a);其中,所述设备(1)执行变形操作同时考虑多个工艺参数(PP1);
其特征在于,
多个所述工艺参数(PP1)根据机器模型(20)来确定;其中,预设定数量的输入参数(E1)传递至所述机器模型(20),且至少一个处理单元(22)根据所述输入参数(E1)确定所述工艺参数(PP1)和/或表征所述工艺参数的数值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入参数(E1)包括用于描述拉伸吹塑操作的主工艺参数(E1a)。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,所述输入参数(E1)包括容器参数(E1b),所述容器参数(E1b)用于表征待膨胀的所述塑料预制件和/或待生产的所述塑料容器。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,所述处理单元根据所述输入参数(E1)确定描述拉伸吹塑操作的辅助工艺参数。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述主工艺参数从一组参数中选择,所述一组参数包括:预吹塑的开始时间、中间吹塑的开始时间、预吹塑压力和最终吹塑压力。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,至少一个工艺参数根据至少一个测量值并使用n阶多项式来确定。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,所述工艺参数(PP1)从一组参数中选择,其中所述一组参数包括:中间吹塑操作的结束、中间吹塑压力、最终吹塑操作的开始、用于循环吹塑空气的循环控制器的参数,以及压力释放的开始。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,在所述设备(1)的生产开始之前,所述工艺参数(PP1)至少部分确定。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,表征所述设备(1)的操作状态的测量值至少偶尔提供给所述机器模型(20)。
10.一种机器装备(50),包括用于将塑料预制件(10)变形成塑料容器(10a)的设备(1),具有可移动载体(2);用于将所述塑料预制件(10)变形为所述塑料容器(10a)的多个变形站(4)设置在所述可移动载体(2)上;其中,每个所述变形站(4)具有加压装置(16),所述加压装置(16)将气体介质施加在所述塑料预制件(10)上;其中,所述设备(1)具有控制装置(30),用于根据多个工艺参数(PP1)控制变形操作;
其特征在于,
所述机器装备(50)还具有可独立于所述设备(1)操作的数学模型(20);其中,多个所述工艺参数根据所述机器模型(20)可确定,且预设定数量的输入参数(E1)可传递至所述机器模型;以及,至少一个处理单元(22)根据所述输入参数(E1)确定所述工艺参数(PP1)和/或表征所述工艺参数的值。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108237678A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 西德尔合作公司 | 容器生产设备的成型机的初始调整方法 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016103117A1 (de) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Krones Ag | Verfahren zum Betreiben einer Behandlungsanlage zum Behandeln von Behältnissen mit Rezepterstellung für die Steuerung |
DE102016013635B4 (de) * | 2016-11-16 | 2021-08-05 | Aventics Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung des Blasfluiddurchflusses beim Blasformen von Behältern |
FR3070300B1 (fr) * | 2017-08-24 | 2019-08-16 | Sidel Participations | Installation et procede de production de recipients, permettant de produire des le demarrage |
DE102017120477A1 (de) * | 2017-09-06 | 2019-03-07 | Krones Ag | Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit Sensorelement zur Belastungsmessung |
MX2020003308A (es) | 2018-02-01 | 2021-01-28 | Agr int inc | Control de máquina de moldeo por soplado energéticamente eficiente. |
AT521726A1 (de) * | 2018-10-03 | 2020-04-15 | Engel Austria Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines physikalischen Zusammenhangs |
DE102019126947A1 (de) * | 2019-10-08 | 2021-04-08 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Behältnisbehandlungsanlage und Behältnisbehandlungsanlage mit optimierten Parametern |
DE102022121954A1 (de) * | 2022-08-31 | 2024-02-29 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Minimieren einer Abweichung eines physischen Parameters eines blasgeformten Behälters von einem Sollwert |
DE102022122883A1 (de) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen mit Zwischenblasdrucksteuerung |
DE102022122878A1 (de) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | Krones Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit geregeltem Druckluftrecycling |
DE102022122879A1 (de) * | 2022-09-08 | 2024-03-14 | Krones Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit geregeltem Druckluftrecycling |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080211125A1 (en) * | 2005-02-17 | 2008-09-04 | Sidel Participations | Method for Controlling a Container Blow Molding Machine to Correct Anomalies in Material Distribution |
CN101868341A (zh) * | 2007-10-23 | 2010-10-20 | 克朗斯股份公司 | 塑料容器吹塑机及其控制方法 |
CN102264526A (zh) * | 2008-11-21 | 2011-11-30 | Keba股份公司 | 用于半自动地建立注塑机的能用于生产过程的基本设置的设置方法 |
CN103079796A (zh) * | 2010-09-16 | 2013-05-01 | 西德尔合作公司 | 利用根据检测压力最小值进行反馈由粗坯制造容器的方法 |
EP2470348B1 (de) * | 2009-08-25 | 2014-04-09 | KHS Corpoplast GmbH | Verfahren und vorrichtung zur blasformung von behältern |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5718852A (en) * | 1994-05-10 | 1998-02-17 | The Clorox Company | Process controlling a blow molding machine |
CH692492A5 (fr) * | 1998-03-25 | 2002-07-15 | Tetra Pak Plastics Ltd Tetra P | Machine de moulage par étirage-soufflage. |
DE10338692A1 (de) * | 2003-08-22 | 2005-04-07 | Siemens Ag | Verfahren zur Parametrierung von Automatisierungseinrichtungen sowie Automatisierungseinrichtung |
US7953513B2 (en) * | 2005-03-15 | 2011-05-31 | Siemens Industry, Inc. | Systems, devices, and methods for automation control |
GB2431372A (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-25 | Ebac Ltd | Apparatus and method for blow moulding articles |
US20080183444A1 (en) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Grichnik Anthony J | Modeling and monitoring method and system |
US20090093892A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Automatic determination of the order of a polynomial regression model applied to abnormal situation prevention in a process plant |
DE102010033171A1 (de) | 2010-08-03 | 2012-02-09 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Anlage zum Behandeln von Behältnissen mit übergeordneter Parameteranwahl |
FR2991227B1 (fr) * | 2012-05-30 | 2014-07-04 | Sidel Participations | Procede de fabrication d'un recipient a partir d'une ebauche, avec retroaction en fonction d'une pression reelle de fin de presoufflage |
WO2015023673A2 (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-19 | Agr International, Inc. | Blow molder control systems snad methods |
-
2014
- 2014-11-18 DE DE102014116891.7A patent/DE102014116891A1/de active Pending
-
2015
- 2015-11-02 US US14/929,464 patent/US10611076B2/en active Active
- 2015-11-17 CN CN201510791388.6A patent/CN105599279B/zh active Active
- 2015-11-18 EP EP15195119.1A patent/EP3023223B1/de active Active
- 2015-11-18 EP EP19180830.2A patent/EP3560679B1/de active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080211125A1 (en) * | 2005-02-17 | 2008-09-04 | Sidel Participations | Method for Controlling a Container Blow Molding Machine to Correct Anomalies in Material Distribution |
CN101868341A (zh) * | 2007-10-23 | 2010-10-20 | 克朗斯股份公司 | 塑料容器吹塑机及其控制方法 |
CN102264526A (zh) * | 2008-11-21 | 2011-11-30 | Keba股份公司 | 用于半自动地建立注塑机的能用于生产过程的基本设置的设置方法 |
EP2470348B1 (de) * | 2009-08-25 | 2014-04-09 | KHS Corpoplast GmbH | Verfahren und vorrichtung zur blasformung von behältern |
CN103079796A (zh) * | 2010-09-16 | 2013-05-01 | 西德尔合作公司 | 利用根据检测压力最小值进行反馈由粗坯制造容器的方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108237678A (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 西德尔合作公司 | 容器生产设备的成型机的初始调整方法 |
CN108237678B (zh) * | 2016-12-23 | 2022-01-14 | 西德尔合作公司 | 容器生产设备的成型机的初始调整方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3560679A1 (de) | 2019-10-30 |
US10611076B2 (en) | 2020-04-07 |
EP3023223A1 (de) | 2016-05-25 |
DE102014116891A1 (de) | 2016-05-19 |
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