CN113692342A - 通过拉伸吹制周期性生产容器的调节方法 - Google Patents
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Abstract
由预型件(3)通过拉伸吹制周期性生产容器(2)的调节方法,包括:a)初始化工序,在生产周期期间初始化机械(1)的多个运行参数及具有预吹制曲线的至少一个特征点(A,B,Pab,F)的至少一个基准位置(Ac,Bc,PCab,Fc)的调节参数,b)调节生产工序,其中:b1)测定和存储预吹制曲线,计算相应于特征点(A,B,Pab,F)的实际时刻和/或实际压力,及b2)根据实际时刻与基准时刻之间和/或实际压力与基准压力之间的差距,计算机械(1)的至少一个运行参数的新值,其特征在于,调节生产工序包括监测操作人员可能改变机械(1)的运行参数值的监测步骤b3),还包括自动更新调节参数的工序,具有:c1)稳定步骤,其中,继续生产,执行行动b1),停止行动b2);c2)校正步骤,根据稳定步骤中存储的实际时刻值和/或实际压力值,校正基准时刻和/或基准压力以继续调节生产工序。
Description
技术领域
本发明涉及在具有一个或多个拉伸吹制站的机械中由塑料制的预型件通过拉伸吹制生产容器的周期性生产的调节方法,每个拉伸吹制站设计成在生产周期过程中生产容器,每个拉伸吹制站配有预吹制电磁阀,预吹制电磁阀在预吹制工序期间使预型件与压力流体源流体连接。
背景技术
周期性拉伸吹制生产容器通常包括加热塑料制的预型件直至预型件的玻璃化转变温度,然后将加热的预型件引入模具中,向预型件中注入压力流体以在模具中形成容器,以及从模具取出容器。
压力流体的注入本身包括多道相继步骤。第一道所谓预吹制步骤在于,向预型件中注入一般为5-16巴之间的低压预吹制流体,以在拉伸棒拉伸预型件的期间形成泡体。拉伸棒引起沿预型件纵向方向的机械拉伸,而压力流体的注入引起沿与纵向方向垂直的横向方向的拉伸。因此,拉伸是双向拉伸,以确保材料均匀分布以及分子链良好定向。
第二道所谓吹制步骤在于,注入一般高于25巴、通常为30-35巴之间的高压流体。吹制步骤可使由塑料制的预型件形成的泡体贴靠在模具壁上,从而形成具有所需形状的定型良好的容器。
在预型件塑料展开中以及在分子链定向中,预吹制工序极其重要。预吹制缺陷引起材料分布不良,从而获得因为脆弱而有缺陷的容器。在高生产进度工业生产的背景下,预吹制应受控制以确保由塑料预型件形成的容器的质量。从文献WO2013178903已知根据在称为基准站的一站上预吹制过程中记录的时间,基于预型件内部压力的基准点,来调节具有拉伸吹制站的机械对容器的周期性生产。随时间而变化的压力基准点用于调节机械,以便改变对一站的调节,该一站在给定时间或者为达到给定压力的时间测得的压力会超出围绕基准压力或者针对该点的基准时刻的容限区域。
会发生操作人员对机械的一个或者多个运行参数施加改变,例如当使用在组分或者预吹制前的加热温度方面具有不同特征的新预型件时。
但是,生产过程中机械的运行参数的改变会引起调节中止,而无调节地继续进行容器的周期性生产。因此,必须手动再取基准点,以使调节能够恢复。
因此会出现预吹制工序偏差以及生产能力的降低。
因此存在当操作人员扰乱调节系统时改善机械运行的需求。
发明内容
为此,本发明涉及一种在具有一个或多个拉伸吹制站的机械中由塑料制的预型件通过拉伸吹制生产容器的周期性生产的调节方法,每个拉伸吹制站设计成在生产周期过程中生产容器,每个拉伸吹制站配有预吹制电磁阀,预吹制电磁阀在预吹制工序期间使预型件与提供预吹制流量的压力流体源流体连接,所述调节方法包括:
a)初始化工序,初始化工序包括由操作人员配置、存储机械(1)在生产周期期间的多个运行参数和调节参数的步骤,调节参数包括与在预吹制的至少一部分期间预型件内部压力相应的预吹制曲线的至少一个特征点(A,B,Pab,F)的至少一个基准位置(Ac,Bc,PCab,Fc),所述基准位置(Ac,Bc,PCab,Fc)由基准时刻和/或基准压力确定,
b)调节生产工序,在调节生产工序过程中,对于每个生产周期,至少一个预型件通过在每个拉伸吹制站注入压力流体进行拉伸和吹制,在调节生产工序过程中:
-b1)对于机械的至少一个基准站,测定和存储具有所述特征点的预吹制曲线,计算或确定与测定的预吹制曲线的所述特征点(A,B,Pab,F)相应的实际时刻和/或实际压力,以及
-b2)根据实际时刻与基准时刻之间和/或实际压力与基准压力之间的差距,计算和存储机械的至少一个运行参数的新值,
调节方法的特征在于,调节生产工序包括用于监测操作人员对机械的运行参数的值施加的可能改变的监测步骤b3),
调节方法还包括自动更新调节参数的工序,自动更新调节参数的工序在所施加的改变机械的运行参数的情况下实施,包括:
c1)稳定步骤,在稳定步骤过程中,基于预定稳定期限内所施加的运行参数继续进行生产,对于每个生产周期,执行行动b1),停止行动b2),以及
c2)校正步骤,用于根据稳定步骤过程中存储的实际时刻值和/或实际压力值来校正基准时刻和/或基准压力,以继续进行调节生产工序。
借助于调节参数自动更新工序,在施加的改变机械的运行参数的情况下,根据本发明的方法允许继续进行调节。不再需要手动恢复基准点。
根据本方法的单独采用或者按任何技术上可行的组合采用的其他特征:
-机械的能在步骤b2)期间重新计算的运行参数取自于:预吹制电磁阀的开启控制时刻(TRo)、预吹制流量(Dp)的值或者时间廓线、预吹制压力或者拉伸棒行程的时间廓线,
-调节参数包括存储相对于特征点(A,B,Pab,F)的基准位置选择的预吹制曲线的所述至少一个特征点(A,B,Pab,F)的实际位置(Ar,Br,PRab,Fr)的至少一个容许公差;并且,如果所述差距小于容许公差,则不计算机械(1)的运行参数的新值。
因此,在实际时刻与基准时刻之间和/或在实际压力与基准压力之间差距小的情况下,要求改变的机械运行参数的值予以保持,而对机械的生产能力并无太大影响。
根据本方法的单独采用或者按任何技术上可行的组合采用的其他特征:
-调节参数包括预型件中压力开始增大的基准时刻(Ac)即预吹制开始基准时刻(Ac)、以及对于预吹制开始基准时刻(Ac)的公差;
并且,如果基准站的预型件中预吹制开始的实际时刻(Ar)比基准站的预吹制开始基准时刻(Ac)滞后或提前的时间差距大于容许公差,则为每个拉伸吹制站的预吹制电磁阀的开启控制时刻(TRo)的计算的新值在所有拉伸吹制站中提前或滞后时间差距。
-调节参数还包括:
预型件中预吹制压力峰值基准时刻(Bc)以及对于预吹制压力峰值基准时刻(Bc)的容许公差,其中,调节生产工序b)首先包括所施加的对预吹制电磁阀的开启控制时刻(TRo)的可能改变,直至其中预型件中预吹制开始的实际时刻(Ar)小于预吹制开始的容许公差的生产周期,对于后续生产周期,计算预吹制压力峰值实际时刻(Br),如果预吹制压力峰值实际时刻比预吹制压力峰值基准时刻(Bc)提前或滞后的时间差距大于容许公差,则计算相对于在已计算预吹制压力峰值实际时刻(Br)的生产周期过程中的预吹制流量(Dp)的值减小或增大的预吹制流量(Dp)的新值。
-调节参数还包括预吹制开始特征点(A)与压力峰值特征点(B)之间的压力增大基准斜率(PCab)、以及对于所述压力增大基准斜率(PCab)的容许公差,
并且,调节生产工序首先包括所施加的对预吹制电磁阀开启控制时刻(TRo)的可能改变,直至其中预型件中预吹制开始的实际时刻(Ar)小于预吹制开始的容许公差的生产周期;调节生产工序然后包括所施加的对预吹制流量(Dp)的可能改变,直至其中预吹制开始的实际时刻(Ar)和预吹制压力峰值实际时刻(Br)小于各自的容许公差的生产周期,
继而对于后续生产周期计算预吹制开始的实际时刻(Ar)与预吹制压力峰值实际时刻(Br)之间的压力增大实际斜率(PRab),如果压力增大实际斜率(PRab)偏离压力增大基准斜率(PCab)的差距大于斜率容许公差,则计算:
标称预吹制流量的新值或者新的预吹制流量时间廓线,和/或压力流体源压力的新值,和/或
拉伸棒拉伸的时间廓线或标称速度的新值。
-步骤b1)仅包括或者另外还包括以下操作:
检测预型件中压力开始增大的称为基准站中或者其它站中预吹制开始的实际时刻(Ar)的时刻(Ar);
存储预吹制开始的实际时刻;
计算预吹制结束的实际时刻,使得:
预吹制结束的实际时刻=预吹制开始的实际时刻+Δt-δ,其中,Δt是预吹制电磁阀的预定开启时长,δ是预定常数;
基于步骤b1)中进行的压力测量结果,从中得出预吹制结束实际压力(Fr);
将这样确定的预吹制结束实际压力(Fr)与基准站的预吹制结束基准压力(Fc)进行比较;
如果预吹制结束实际压力(Fr)偏离预吹制结束基准压力(Fc)的值大于容许公差,则计算相对于在已计算预吹制结束的实际时刻(Fr)的生产周期过程中的预吹制流量(Dp)的值减小或增大的预吹制流量(Dp)的新值。
因此,在要求的机械的运行参数例如电磁阀开启时刻或者预吹制流量可能改变的情况下,机械的调节参数一旦不再可能保持在容许公差内就自动更新,不要求改变的机械的运行参数则要新计算。
根据本方法的其他特征,调节参数包括存储对于机械(1)的称为被监测参数的至少一个运行参数的至少一个调节极限值,调节生产步骤的行动b2)还包括将对于被监测参数计算的新值与调节极限值进行比较,在超过调节极限值的情况下,发出调节劣化警示,调节生产基于被监测参数的新值继续进行,被监测参数的新值取自于:前一生产周期过程中的值,初始化工序中输入的值,或者这些值的组合。
因此,被监测参数的值不能超过调节极限值,若超过调节极限值,则调节会劣化。
根据本方法的其他特征,调节方法使用配有第一站和第二站的机械,这些站之一是基准站,每个站具有感测站中预型件内部压力的压力传感器和预吹制电磁阀,所述预吹制电磁阀在预吹制电磁阀的开启控制时刻(TRo)与预型件中压力增大的有效开始之间具有响应时间,在所述方法中,调节参数包括预吹制开始和预定响应时间;并且,除预吹制电磁阀的开启控制时刻(TRo)的新值外,还要计算实际响应时间。
如果实际响应时间大于预定响应时间,则:
发出基准站偏差警示,和/或
对于继后的生产周期,计算第二站的预吹制电磁阀(17)的开启基准时刻,第二站于是被视为新基准站。
因此,在例如由于基准站的预吹制电磁阀老化、使调节基准出错而导致响应时间太长的情况下,发出基准站偏差的警示和/或确定用作后续生产周期的基准站的新站则允许避免调节误差。
本发明还涉及一种用于由塑料制的预型件通过拉伸吹制进行周期性生产的机械,机械具有:具有预吹制压力的流体源;一个或多个拉伸吹制站,每个拉伸吹制站具有模具,模具具有用于接纳预型件的模腔;电磁阀,适于使接纳在模腔中的预型件的内部按照预定的预吹制流量(Dp)与流体源连通;用于控制电磁阀开启和关闭的启闭控制装置;传感器,适于测定预型件内部压力;用于检测预型件中压力开始增大的时刻即预吹制开始的实际时刻(Ar)检测装置;比较装置,用于将预吹制开始的实际时刻(Ar)与预吹制开始基准时刻(Ac)进行比较;根据比较结果调节电磁阀的开启控制时刻(TRo)的调节装置,
其特征在于,机械还具有用于监测由操作人员施加的对机械的运行参数可能改变的监测装置、用于分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件内部压力的时间曲线的分析装置、以及与分析装置连接的用于更新至少一个调节基准的更新装置。
机械允许应用根据本发明的方法,配置成检测操作人员施加的可能改变,分析无调节稳定工序过程中的一系列压力时间曲线,更新至少一个调节基准。因此,机械可继续进行无需操作人员干预的调节,以更新调节基准。
根据按照本方法的单独或者组合采用的其他特征:
-前述机械还具有适于改变压力流体流量的可控制装置或者可控制的可变流量式的电磁阀;用于检测预型件中压力达到峰值的时刻即预吹制压力峰值实际时刻(Br)的时刻检测装置;用于将预吹制压力峰值实际时刻(Br)与压力峰值基准时刻(Bc)进行比较的比较装置;根据比较结果调节注入预型件中的流量的调节装置。
-前述机械还具有计算装置,用于计算在预吹制开始的实际时刻(Ar)测得的压力与在预吹制压力峰值实际时刻(Br)测得的压力之间的压力增大的实际斜率(PRab);比较装置,用于将实际斜率(PRab)与基准斜率(PCab)进行比较;根据比较结果调节注入预型件中的预吹制流量(Dp)的调节装置,和/或根据比较结果调节压力流体源的压力的调节装置,和/或根据比较结果调节拉伸棒拉伸的标称速度或时间廓线的调节装置。
-前述机械还具有用于检测预型件中压力重新开始增大的时刻即预吹制结束的实际时刻检测装置时刻的时刻检测装置;用于将预吹制结束的实际时刻测得的预吹制结束实际压力(Fr)与预吹制结束基准压力(Fc)进行比较的比较装置;预吹制流量调节装置,用于根据比较结果调节注入预型件中的预吹制流量(Dp)。
因此,无论预吹制开始的基准时刻与实际时刻之间的比较结果、压力峰值的基准时刻与实际时刻之间的比较结果、预吹制开始和压力峰值之间压力增大的基准斜率与实际斜率之间的比较结果、预吹制结束的基准时刻与实际时刻之间的比较结果如何,机械都配置成继续进行调节。本发明还涉及:
-用于在前述容器制造机械上执行的计算机程序产品,计算机程序产品具有指令,指令用于:控制预吹制电磁阀的开启和关闭;控制预吹制流量(Dp);考虑预吹制开始的实际时刻(Ar);考虑预吹制开始基准时刻(Ac);使预吹制开始的实际时刻(Ar)与预吹制开始基准时刻(Ac)进行比较;根据比较结果调节预吹制电磁阀的开启控制时刻(TRo),其特征在于,计算机程序产品具有用于检测操作人员施加的对机械的运行参数的至少一次改变的指令;
用于测定一系列预吹制曲线、至少存储一系列预吹制曲线的特征点的实际位置、在预定稳定期限内停止更改机械(1)的运行参数的指令;以及
用于更新至少一个调节参数、重新允许进行调节生产的指令;
-根据前项权利要求所述的计算机程序产品,计算机程序产品还具有如下这样的指令:用于考虑预型件中预吹制压力峰值实际时刻(Br);考虑预型件中预吹制压力峰值基准时刻(Bc);使预型件中预吹制压力峰值实际时刻(Br)与预型件中预吹制压力峰值基准时刻(Bc)进行比较;根据比较结果调节预吹制流量(Dp);
和/或用于计算在预型件中在预吹制开始的实际时刻(Ar)测得的压力与在预吹制压力峰值实际时刻(Br)测得的压力之间的实际斜率(PRab);计算在预型件中在预吹制开始基准时刻(Ac)测得的压力与在预吹制压力峰值基准时刻(Bc)测得的压力之间的基准斜率(PCab);使实际斜率(PRab)与基准斜率(PCab)进行比较;根据比较结果和/或压力流体源的压力和/或拉伸棒拉伸的标称速度或时间廓线,调节预吹制流量(Dp);
和/或考虑预吹制结束实际压力(Fr);考虑预吹制结束基准压力(Fc);使预吹制结束实际压力(Fr)与预吹制结束基准压力(Fc)进行比较;根据比较结果调节预吹制流量(Dp)。
计算机程序产品适于实施根据本发明的方法,尤其是可自动化更新至少一个调节参数,重新允许进行调节生产。因此,更新精确和更快速地进行,从而限制了生产能力的降低和可能存在的调节误差。
其次,本发明还涉及在具有一个或多个拉伸吹制站的机械中通过拉伸吹制由塑料制的预型件周期性生产容器的调节方法,每个拉伸吹制站设计成在生产周期中生产容器,每个拉伸吹制站配有预吹制电磁阀,预吹制电磁阀在预吹制工序期间使预型件与提供预吹制流量的压力流体源流体连接,所述调节方法包括:
a)初始化工序,初始化工序包括由操作人员配置、存储机械在生产周期期间的多个运行参数和调节参数的步骤,所述调节参数包括与在预吹制的至少一部分期间预型件内部压力相应的预吹制曲线的至少一个特征区域的至少一个基准限界,所述基准限界由基准时间区间和/或基准压力区间和/或基准曲线一部分确定,
b)调节生产工序,在调节生产工序过程中,对于每个生产周期,至少一个预型件(3)通过在每个拉伸吹制站(7)注入压力流体进行拉伸和吹制,在调节生产工序过程中:
-b1)对于机械(1)的至少一个基准站,测定和存储具有所述特征区域的预吹制曲线,计算或确定与测定的预吹制曲线的所述特征区域相应的预吹制曲线的实际部分,以及
-b2)根据预吹制曲线的实际部分与基准限界之间的差距,计算和存储机械(1)的至少一个运行参数的新值,
调节方法的特征在于,调节生产工序包括用于监测操作人员对机械的运行参数的值施加的可能改变的监测步骤b3),
调节方法还包括自动更新调节参数的工序,自动更新调节参数的工序在所施加的改变机械的运行参数的情况下实施,包括:
c1)稳定步骤,在稳定步骤过程中,基于预定稳定期限内所施加的运行参数继续进行生产,对于每个生产周期,执行行动b1),停止行动b2),以及
c2)校正步骤,用于根据稳定步骤过程中存储的实际部分来校正基准限界,以继续进行调节生产工序。
本发明还涉及一种用于由塑料制的预型件通过拉伸吹制进行周期性生产的机械,机械具有:具有预吹制压力的流体源;一个或多个拉伸吹制站,每个拉伸吹制站具有模具,模具具有用于接纳预型件的模腔;电磁阀,适于使接纳在模腔中的预型件的内部按照预定的预吹制流量与所述流体源连通;用于控制电磁阀开启和关闭的启闭控制装置;传感器,适于测定预型件内部的压力;检测装置,用于检测与预定特征区域相应的预吹制曲线实际部分;比较装置,将实际曲线与相应于预定特征区域的基准限界进行比较;根据比较结果调节电磁阀的开启控制时刻的调节装置,
机械还具有用于监测由操作人员施加的对机械的运行参数可能改变的监测装置、用于分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件内部压力的时间曲线的分析装置、以及与分析装置连接的更新装置,所述更新装置设计成更新基准限界。
附图说明
通过阅读下面仅作为例子给出的和参照附图所作的说明,本发明将得到更好理解,附图中:
图1是示意图,示出用于通过拉伸吹制周期性生产容器的机械,更准确的说,是拉伸吹制站的由预型件(虚线)吹制成容器(实线)的模具;
图2是曲线图,示出预吹制过程中预型件内部压力的变化;
图3是根据本发明的调节方法的示意性流程图;
图4示出两条曲线,它们示出借助于预吹制开始的基准点调节机械;
图5示出两条曲线,它们示出借助于压力峰值基准点以及预吹制开始点与压力峰值点之间的曲线的斜率调节机械;
图6示出两条曲线,它们示出借助于预吹制结束基准点调节机械;
图7是曲线图,示出在预吹制过程中在无调节下多个拉伸吹制站的预型件内部压力的变化;以及
图8是曲线图,示出在预吹制过程中在进行调节下的多个拉伸吹制站的预型件内部压力的变化。
具体实施方式
图1局部地示出用于由塑料制的预型件3通过拉伸吹制周期性生产容器2的机械1。
预型件3例如用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。
每个预型件3具有颈部4和终止于半球形底部6的圆柱形主体5。
机械1具有至少一个拉伸吹制站7,图1中示出仅一个站7。每个站7通常安装在基座上,例如安装转盘的周边。
站7具有模具8,模具具有模腔9,模腔用于接纳预型件3,具有待制容器的形状。
优选地,站7具有拉伸棒10,拉伸棒沿主轴线X(一般为回转轴线)相对于模具8能滑动地进行安装。
站7具有用于控制拉伸棒10轴向移动的控制装置(未示出),控制装置优选为电磁式。
站7具有吹管12,吹管覆罩模具8的上表面,适于覆盖预型件3的超出模具的颈部4。
站7具有压力传感器13,压力传感器通常安装在吹管12上,适于测定预型件3内部压力。
另外,机械1具有预吹制回路14,预吹制回路具有预吹制流体源15。预吹制流体例如是气体,优选是空气。使预吹制流体置于通常为5-16巴之间的预吹制压力。预吹制回路14具有管16,管16使流体源15连接于吹管12。预吹制电磁阀17间置在流体源15与吹管12之间。优选地,适于改变压力流体流量Dp的可控制装置18安装在预吹制电磁阀17上,或者预吹制电磁阀17是可控制的可变流量式的电磁阀。预吹制电磁阀17适于使接纳在模腔9中的预型件3的内部与所述流体源15按照预定的预吹制流量Dp连通。预吹制流量通常借助于流量计进行测定。
所谓预吹制工序,是指这样一道工序:在其至少一部分期间,拉伸棒10拉伸预型件3,以及在其过程中,预型件3由预吹制电磁阀17与预吹制流体源15进行流体连接。
机械1还具有吹制回路19,吹制回路19具有吹制流体源20。吹制流体例如是气体,优选是空气。使吹制流体置于通常为16-40巴之间的吹制压力。吹制回路19具有管21,管21使吹制流体源20连接于吹管12。吹制电磁阀22间置在吹制流体源20与吹管12之间。优选地,适于改变压力流体流量Ds的可控制装置23安装在吹制电磁阀22上,或者吹制电磁阀22是可控制的可变流量式的电磁阀。
机械1还具有用于控制预吹制电磁阀17开启和关闭的启闭控制装置。
优选地,机械1还具有用于控制吹制电磁阀22开启和关闭的启闭控制装置。
机械1还具有电子操控单元24,操控单元24尤其呈工业自动程控控制器(API)的形式,通过相应的可控制装置18、23电连接于压力传感器13、电磁阀17、22,以便调节相应的流量,必要时电连接于用于控制拉伸棒10移动的控制装置。
更准确的说,操控单元24通常具有:
-处理器25,
-模拟输入模块26,连接于压力传感器13,以从其收集测量结果并使测量结果转换成数字信号以便由处理器25处理,
-存储器27,连接于处理器25,以存储来自压力传感器13的转换之后的数据,
-模拟输出模块28,模拟输出模块由处理器25控制,通过适于改变压力流体流量的相应可控制装置18、23控制电磁阀17、22,以调整提供给吹管12的流体流量Dp、Ds,以及由控制电磁阀17、22开启和关闭的启闭控制装置控制其以开启或关闭电磁阀17、22。模拟输出模块28必要时对控制拉伸棒10轴向移动的控制装置进行控制。
-通信接口29,用于在操控单元24中执行支配其运行的计算机程序。对于吹管12的具体实施以及电磁阀17、22与适于改变流量的可控制装置18、23的集成,可参照本申请人的专利申请FR2872082或其等同的国际专利申请WO2006/008380。
机械1还具有用于监测由操作人员施加的对机械1的运行参数可能改变的监测装置、用于分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件3内部压力时间曲线的分析装置、以及与分析装置连接的用于更新至少一个调节基准的更新装置。
监测所施加的可能改变的监测装置通常具有处理器25。
用于分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件内部压力时间曲线的分析装置通常具有处理器25、模拟输入模块26和存储器27,所述模拟输入模块26连接于压力传感器13以从其收集测量结果并使测量结果转换成数字信号,以便由处理器25进行处理,所述存储器27连接于处理器25,用以存储来自压力传感器13的转换之后的数据。
用于更新至少一个调节基准的更新装置通常具有处理器25和由处理器25控制的模拟输出模块28。
更新装置适于根据对无调节稳定工序过程中的一系列压力时间曲线的分析来更新至少一个调节基准。
监测装置、分析装置和更新装置允许继续对容器的周期性生产进行调节,即便在改变机械1的运行参数之后也如此。
优选地,机械1还具有时刻检测装置,用于检测预型件3中压力开始增大的称为预吹制开始的实际时刻Ar的时刻。
如图2所示,预吹制开始时刻是预吹制曲线的与预吹制的至少一部分期间预型件3内部压力相应的特征点A。
用于检测预吹制开始的实际时刻Ar的检测装置通常具有处理器25,处理器25适于基于压力传感器13收集的、模拟输入模块26转换的和存储器27存储的数据来检测实际时刻Ar。
根据该实施方式,机械1通常还具有用于使预吹制开始的实际时刻Ar与预吹制开始基准时刻Ac进行比较的比较装置、以及用于根据比较结果调节预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo的调节装置。
基准时刻Ac由操作人员根据容器的生产方法按照成品容器所需的特征进行确定和调节。
当预吹制电磁阀17的开启太早进行因而预吹制开始的实际时刻Ar相对预吹制开始基准时刻Ac提前时,或者当预吹制电磁阀17的开启太晚进行因而预吹制开始的实际时刻Ar相对预吹制开始基准时刻Ac滞后时,预吹制开始的实际时刻Ar可能不同于预吹制开始基准时刻Ac。用于比较预吹制开始的实际时刻Ar与预吹制开始基准时刻Ac的比较装置通常具有处理器25,处理器25适于比较所述实际时刻Ar的数据与存储器27存储的所述基准时刻Ac的数据。
根据比较结果调节预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo的调节装置通常具有处理器25,处理器25适于控制模拟输出模块28,模拟输出模块通过预吹制电磁阀17的启闭控制装置来控制预吹制电磁阀17。
优选地,机械1还具有用于检测预型件3中压力达到峰值的压力峰值实际时刻Br的时刻检测装置。
压力峰值时刻是预吹制曲线的特征点B。
压力峰值实际时刻Br的检测装置通常具有处理器25,处理器25适于基于压力传感器13收集的、模拟输入模块26转换的和存储器27存储的数据,来检测实际时刻Br。
根据该实施方式,机械1通常还具有用于使压力峰值实际时刻Br与压力峰值基准时刻Bc进行比较的比较装置、以及用于根据比较结果调节注入预型件3中的流量Dp的调节装置。
基准时刻Bc由操作人员根据容器的生产方法按照成品容器所需的特征进行确定和调节。
当预吹制流体流量Dp太大因而压力峰值实际时刻Br相对压力峰值基准时刻Bc提前时,或者当预吹制流体流量Dp太小因而压力峰值实际时刻Br相对压力峰值基准时刻Bc滞后时,压力峰值实际时刻Br可能不同于压力峰值基准时刻Bc。
用于比较压力峰值实际时刻Br与压力峰值基准时刻Bc的比较装置通常具有处理器25,处理器25适于将所述实际时刻Br的数据与存储器27存储的所述基准时刻Bc的数据进行比较。
用于根据比较结果调节注入到预型件3中的预吹制流量Dp的调节装置通常具有处理器25,处理器25适于控制模拟输出模块28,模拟输出模块28通过适于改变注入到预型件3中的压力流体流量的可控制装置18控制预吹制电磁阀17,以调整预吹制流量Dp。
优选地,机械1还具有计算装置,用于计算在压力峰值实际时刻Br测得的压力与在预吹制开始的实际时刻Ar测得的压力之间压力增大实际斜率PRab。
因此,实际斜率PRab的值取决于预吹制开始的实际时刻Ar、压力峰值实际时刻Br和在这些时刻测得的压力值。
实际斜率PRab计算装置通常具有处理器25,处理器25适于计算由压力传感器13测得的、由模拟输入模块26转换的和由存储器27存储的预吹制开始特征点A与压力峰值特征点B之间的实际斜率。
在压力峰值时刻测得的压力与在预吹制开始时刻测得的压力之间的斜率是预吹制曲线的特征点Pab。预吹制开始与压力峰值之间的压力时间曲线不是直线,实际斜率PRab的计算以预定方式进行,所述预定方式取自于本领域技术人员掌握的许多选择方案,例如导数平均值,或者每相同时间增量的压力增大平均值等。
根据该实施方式,机械1通常还具有用于使实际斜率PRab与压力增大基准斜率PCab进行比较的比较装置、以及用于根据比较结果调节注入到预型件3中的流量Dp的调节装置。
实际斜率PRab与基准斜率PCab的比较装置通常具有处理器25,其适于比较所述实际斜率PRab的数据与存储器27存储的所述基准斜率PCab的数据。
用于根据比较结果调节注入到预型件3中的流量Dp的调节装置通常具有处理器25,其适于控制模拟输出模块28,模拟输出模块28通过适于改变注入到预型件3中的压力流体流量的可控制装置18控制预吹制电磁阀17,以调节预吹制流量Dp。
优选地,机械还具有用于检测预型件3中压力在压力低谷之后重新开始增大的时刻即预吹制结束的实际时刻的时刻检测装置。这种增大是因为在预吹制电磁阀17保持开启的一段时间后,通过同时控制预吹制电磁阀17关闭而吹制电磁阀22开启来启动吹制,从而致使预型件3中压力骤增。
用于检测预吹制结束的实际时刻的检测装置通常具有处理器25,其适于基于压力传感器13收集的、模拟输入模块26转换的和存储器27存储的数据来检测预吹制结束的实际时刻。
预吹制结束的实际时刻通常确定以如下方式确定:
数学公式1
预吹制结束的实际时刻=预吹制开始的实际时刻+Δt-δ
其中:Δt是预吹制电磁阀17的预定开启时长,δ是预定常数,相应于吹制电磁阀22在开启控制时刻与其有效开启时刻之间的响应时间。
Δt通常为50-300ms(毫秒)之间,
δ通常等于10ms(毫秒)。
预吹制结束时刻是预吹制曲线的特征点F。
根据该实施方式,机械1通常还具有用于使与在检测的预吹制结束的实际时刻测得的压力相应的预吹制结束实际压力Fr与预吹制结束基准压力Fc进行比较的比较装置、以及用于根据比较结果调节注入预型件3中的流量Dp的调节装置。
基准压力Fc由操作人员根据容器的生产方法按照成品容器所需的特征进行确定和调节。
当预吹制流体流量Dp太大因而预吹制结束实际压力Fr大于预吹制结束基准压力Fc时,或者当预吹制流体流量Dp太小因而预吹制结束实际压力Fr小于预吹制结束基准压力Fc时,预吹制结束的实际时刻Fr可能不同于预吹制结束基准时刻Fc。
实际时刻比较装置通常具有处理器25,其适于比较所述实际压力Fr的数据与存储器27存储的所述基准压力Fc的数据。
用于根据比较结果调节注入到预型件3中的预吹制流量Dp的调节装置通常具有处理器25,其适于控制模块28,模块28控制预吹制电磁阀17,预吹制电磁阀17可通过适于改变注入到预型件3中的压力流体流量的可控制装置18进行调节或者连接于可调流量限制器,以调整预吹制流量Dp。
特征点A、B、Pab和F选择成调节机械1,确保在预吹制时双向拉伸的良好同步和材料的良好分布。
现在来说明在上述机械1中由塑料制的预型件3通过拉伸吹制生产容器的周期性生产的调节方法。
图3表示调节方法的示意性流程图。
所述调节方法具有初始化工序a),初始化工序包括由操作人员配置、存储机械1在生产周期期间的多个运行参数和调节参数的步骤,所述调节参数包括预吹制曲线的至少一个特征点A、B、Pab和F的至少一个基准位置Ac、Bc、PCab和Fc,所述基准位置Ac、Bc、PCab和Fc由基准时刻和/或基准压力确定。当基准位置由基准时刻Ac、Bc确定时,基准位置相应于在所述特征点A、B测定预型件3内部压力的时刻,所述特征点的特征于是在于特定时刻。
当基准位置由基准压力Fc确定时,基准位置相应于在所述特征点F的时刻测定的压力,所述特征点F的特征于是在于特定压力值。
机械1的运行参数通常取自于:预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo,预吹制流量Dp的值或者时间廓线(profil temporel),预吹制压力或者拉伸棒10行程的时间廓线。
开启控制时刻TRo不同于预吹制开始基准时刻Ac,因为在控制预吹制电磁阀开启的时刻与预吹制在预型件3内有效开始的时刻之间存在响应时间。
机械1在生产周期期间的多个运行参数以及调节参数的存储通常由存储器27进行。
每次压力测量由相关站7的压力传感器13进行。
优选地,每次的测量结果是五个周期过程中进行的五次测量结果的平均值。
预吹制开始基准时刻Ac通常由测得的预型件3内部压力开始增大的时刻确定。
预吹制开始基准时刻Ac通常由操作人员借助于操控单元24中的通信接口29进行配置,由存储器27进行存储,由处理器25进行处理,处理器25由模拟输出模块28控制预吹制电磁阀17的开启控制装置。
在预吹制电磁阀17开启之后一般几毫秒就达到预吹制开始基准时刻Ac。
压力峰值基准时刻Bc通常由操作人员借助于操控单元24中的通信接口29进行配置,由存储器27进行存储,由处理器25进行处理,处理器25由模拟输出模块28通过可控制装置18控制预吹制电磁阀17,所述可控制装置18适于改变预吹制流量Dp。
在预吹制电磁阀17开启之后,一般几毫秒就达到预吹制压力峰值基准时刻Bc。
基准斜率PCab通常由操作人员借助于操控单元24中的通信接口29进行配置,由存储器27进行存储,由处理器25进行处理,处理器25由适于改变预吹制流量Dp的模拟输出模块28通过可控制装置18控制预吹制电磁阀17,和/或预吹制流体源15的压力值、和/或拉伸棒10通过拉伸棒10的轴向移动控制装置进行拉伸的时间廓线或标称速度的值。
预吹制结束基准压力Fc通常相应于预型件3中压力重新开始增大的在预吹制结束基准时刻的压力。
预吹制结束基准压力Fc通常由操作人员借助于操控单元24中的通信接口29进行配置,由存储器27进行存储,由处理器25进行处理,处理器25由模拟输出模块28通过可控制装置18控制预吹制电磁阀17,所述可控制装置18适于改变预吹制流量Dp。
预吹制结束基准压力Fc一般为数巴。
所述方法还包括调节生产工序b),调节生产工序具有步骤b1)和步骤b2)。
在所述调节生产工序b)的过程中,对于每个生产周期,至少一个预型件3通过在每个站7注入通常来自预吹制流体源15然后来自吹制流体源20的压力流体,来进行拉伸和吹制。
通常,通过预吹制电磁阀17的开启起动预吹制流体的注入。
将预吹制流体以标称预吹制流量、然后根据确定的预吹制流量Dp的时间廓线进行注入。
优选地,在预吹制流体注入的同时,使拉伸棒10以标称速度、然后根据确定的拉伸时间廓线运行。
所谓拉伸棒的标称速度,是指在1m/s(米/秒)至2.5m/s(米/秒)之间。
在预吹制结束时,预吹制电磁阀17关闭,通常通过开启吹制电磁阀22起动吹制流体的注入。
在所述调节生产工序b)的过程中,在步骤b1),对于机械1的称为基准站的至少一个站7,基于通常由压力传感器13测得的和存储器27中存储的压力测量结果,计算具有特征点A、B、Pab、F的预吹制曲线,然后存储所述曲线,计算或确定与测定的预吹制曲线的所述特征点A、B、Pab、F相应的实际时刻和/或实际压力Ar、Br、PRab和Fr。
预吹制开始的实际时刻Ar由预吹制开始的实际时刻Ar的检测装置进行检测。
预吹制压力峰值实际时刻Br由预吹制压力峰值实际时刻Br的检测装置进行检测。
实际斜率PRab,由在压力峰值实际时刻Br测得的压力与在预吹制开始的实际时刻测得的压力之间的实际斜率PRab的计算装置进行计算。
预吹制结束的实际时刻Fr,由预吹制结束的实际时刻Fr的检测装置进行检测。
对于预型件3的总的预吹制时间通常为50毫秒-300毫秒之间。
在步骤b2),根据与特征点A、B、Pab、F相应的实际时刻与基准时刻之间和/或实际压力与基准压力之间的差距,计算和存储机械1的至少一个运行参数的新值。
运行参数的新值由处理器25计算,由存储器27存储。
优选地,调节参数还包括存储相对于所述特征点A、B、Pab、F的基准位置Ac、Bc、PCab、Fc选择的预吹制曲线的至少一个特征点A、B、Pab、F的实际位置Ar、Br、PRab、Fr的至少一个容许公差,如果所述差距小于容许公差,则不计算机械1的所述运行参数的新值。
围绕每个点的容许公差在图4至6上由矩形框示出。
优选地,容许公差对于预吹制开始特征点A和预吹制压力峰值特征点B是时间容许公差,而对于预吹制结束特征点F是压力容许公差。
还优选地,对于特征点Pab的容许公差是斜率公差。
例如,对于特征点A的容许公差为1-3毫秒之间。
例如,对于特征点B的容许公差为1-3毫秒之间。
例如,对于特征点Pab的容许公差为15毫巴/毫秒-60毫巴/毫秒之间。
例如,对于特征点F的容许公差为0.1巴-0.3巴之间。
在图4至6中的每个附图中,具有特征点A、B、F及其用矩形框所示的容许公差的曲线示出在所述方法的初始化工序时存储的调节参数。每个附图的另一条曲线示出预吹制期间测得的预型件中的实际压力。上图示出在调节工序的步骤b1时的曲线。下图示出调节工序的步骤b2的作用,涉及到每个附图相关的特征点。
例如,在图4所示的实施方式中,借助于预吹制开始的实际时刻Ar与预吹制开始基准时刻Ac的比较装置,来比较预吹制开始的实际时刻Ar与预吹制开始基准时刻Ac。
如果在步骤b1测得的基准站的预型件3中预吹制开始的实际时刻Ar比所述基准站的预吹制开始基准时刻Ac滞后或提前(例如在图4所示的实施例中)的时间差距大于容许公差,则作为每个拉伸吹制站7的预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo在步骤b2计算的新值,在所有拉伸吹制站7中,例如借助于预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo的调节装置,提前或滞后(例如在图4所示的实施例中)所述时间差距。
这样可提高生产的安全可靠性,限制有关其他站7上的制造缺陷。
在图4所示的实施例中,初始化工序时存储的调节参数包括预吹制开始时刻Ac,有利地,还包括对于该时刻的容许公差。在调节工序的步骤b1时,测定的压力曲线上的特征点是预吹制开始时刻Ar。机械1的会影响预吹制开始的运行参数是电磁阀开启控制时刻TRo。调节工序的步骤b2包括基于测定的曲线计算预吹制开始时刻Ar,及计算与预吹制开始设定时间Ac的差距。有利地,步骤b2可包括使计算的差距与调节极限值进行比较。在超过可能的极限值的情况下,步骤b2包括根据计算的差距,必要时根据关于预吹制开始时刻的一部分或全部容许公差,计算新的预吹制电磁阀17控制时刻TRo。机械1的该新的参数值将在容器生产的后续周期或其中之一时进行考虑。
在图5所示的实施例中,初始化工序时存储的调节参数包括预吹制开始时刻Ac与预吹制压力峰值B之间的平均斜率PCab、以及对于该斜率的可能的容许公差。有利地,但是非必需地,其可包括图4所示实施方式的调节参数。
图5所示实施方式的调节工序的步骤b1包括基于测定的压力曲线计算预吹制开始与预吹制压力峰值之间的平均斜率PRab、以及该实际斜率PRab与设定斜率PCab之间的差距。有利地,其可包括使计算的差距与斜率PCab的可能的调节极限值进行比较。有利地,但是非必需地,调节工序的该步骤b1还可包括在图4所示实施方式的步骤b1时进行的计算。
会影响平均斜率的机械参数取自于:预吹制流体的流量的时间廓线或标称流量,拉伸棒10拉伸速度的时间廓线或标称速度,预吹制压力的时间廓线或预吹制标称压力,或者前述参数中一个或多个的组合。
图5所示实施方式的步骤b2包括根据计算的差距,以及必要时根据有关斜率PRab的一部分或全部容许公差,计算机械1的会影响斜率PRab的一个或者多个参数的新值。有利地,但是非必需地,调节工序的该步骤b2还可包括对于图4所示实施方式进行的机械1的参数的计算。
在容器生产的后续周期或其中之一时,一个或多个所述机械参数的新值作为设定值应用。在调节工序也包括图4所示实施方式的调节工序的行动的情况下,在尔后相同的生产周期过程中,或者在尔后不同的生产周期过程中,可应用新的机械参数设定值。
在图6所示的实施例中,初始化工序时存储的调节参数包括预吹制结束压力、以及对于该压力的可能的容许公差。有利地,但是非必需地,其可包括图4和/或图5所示实施方式的调节参数。
对于图6所示实施方式的调节工序的步骤b1包括基于测定的压力曲线计算预吹制结束压力、以及该压力Fr与设定压力Fc之间的差距。有利地,其可包括使计算的差距与压力Fc的可能的调节极限值进行比较。有利地,但是非必需地,调节工序的该步骤b1还可包括在图4和/或图5所示实施方式的步骤b1时进行的计算。
会影响预吹制结束压力的机械参数取自于:预吹制流体流量的时间廓线,预吹制压力的时间廓线或预吹制标称压力,或者前述参数中一个或多个的组合。
图6所示实施方式的步骤b2包括根据计算的差距,以及必要时根据有关压力Fr的一部分或全部容许公差,计算机械1的会影响预吹制结束压力Fr的一个或者多个参数的新值。有利地,但是非必需地,调节工序的该步骤b2还可包括对于图4和/或图5所示实施方式进行的机械1参数的计算。
在容器生产的后续周期或其中之一时,一个或多个机械参数的新值作为设定值应用。在调节工序也包括图4所示实施方式的调节工序的行动的情况下,在尔后相同的生产周期过程中,或者在尔后不同的生产周期过程中,可应用新的机械参数设定值。
根据本发明的方法的调节生产工序b)还包括用于监测操作人员对机械1的运行参数的值施加的可能改变的监测步骤b3)。
监测步骤b3)由监测操作人员施加的可能改变机械1的运行参数的监测装置实施。例如当使用在组分或者预吹制前的加热温度方面具有不同特征的预型件3时,或者为根据理想成品容器的特征改变生产方法,操作人员可对机械1的一个或者多个运行参数施加改变。
调节方法还包括自动更新调节参数的工序,自动更新调节参数的工序在所施加的改变机械1的运行参数的情况下实施。
更新工序包括:
c1)稳定步骤,在稳定步骤过程中,基于预定稳定期限内所施加的机械1的运行参数继续进行生产,对于每个生产周期,执行行动b1),停止行动b2)。
在步骤c1)期间,压力时间曲线例如被存储,由分析装置进行分析,所述分析装置分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件3内部压力的时间廓线。
稳定步骤的期限由达到其中在特征点A、B、Pab、F测得的实际时刻或实际压力小于对于该实际时刻或该实际压力的容许公差的生产周期确定。
稳定步骤的期限例如为1至3分钟之间。要注意的是,在该时间期间,生产继续进行,仅仅是调节系统处于自动更新工序,但是,成品容器的质量标准和容许标准继续有效。
c2)校正步骤,用于根据稳定步骤c1)过程中存储的实际时刻值和/或实际压力值来校正基准时刻和/或基准压力,以继续进行调节生产工序b)。
步骤c2)例如由更新至少一个调节基准的更新装置实施,更新装置连接于分析装置。
例如,调节生产工序b)首先包括所施加的对预吹制电磁阀17开启控制时刻TRo的可能改变,然后在监测步骤b3)之后,起动稳定步骤c1),直至其中预型件3中预吹制开始的实际时刻Ar稳定、其变化小于预吹制开始容许公差的生产周期。在校正步骤c2),预吹制开始的实际时刻Ar取作新的预吹制开始基准时刻Ac。然后,对于后续生产周期计算压力峰值实际时刻Br,例如借助于压力峰值实际时刻Br与压力峰值基准时刻Bc的比较装置,将实际时刻Br与压力峰值基准时刻Bc进行比较。
如果压力峰值实际时刻Br比压力峰值基准时刻Bc提前或滞后的时间差距大于容许公差,则例如借助于注入预型件3中的预吹制流量Dp的调节装置,计算相对于已计算压力峰值实际时刻Br的生产周期过程中的预吹制流量Dp的值减小或增大的预吹制流量Dp的新值,如图5所示。
例如,借助适于改变压力流体流量的可控制装置18或者可控制的可变流量式的电磁阀,应用预吹制流量Dp的新值。
优选地,调节生产工序b)首先包括所施加的对预吹制电磁阀17开启控制时刻TRo的可能改变,然后在监测步骤b3)之后,起动稳定步骤c1),直至其中预型件3中预吹制开始的实际时刻Ar小于预吹制开始容许公差的生产周期,然后工序b)包括所施加的对预吹制流量Dp的可能改变,然后在监测步骤b3之后,起动稳定步骤c1),直至其中预吹制开始的实际时刻Ar和压力峰值实际时刻Br小于各自的容许公差的生产周期。然后,对于后续生产周期计算预吹制开始的实际时刻Ar与压力峰值实际时刻Br之间的实际斜率PRab。例如,借助于实际斜率PRab与基准压力PCab的比较装置,比较实际斜率PRab与基准压力PCab。
如果实际斜率PRab偏离基准斜率PCab的差距大于斜率容许公差,则计算:
-标称预吹制流量的新值或者预吹制流量Dp的新时间廓线,和/或
-压力流体源这里是预吹制流体源15的压力的新值,和/或
-拉伸棒10拉伸的时间廓线或标称速度的新值。
标称预吹制流量的新值或者预吹制流量Dp的新时间廓线,例如由调节注入预型件中的流量的调节装置根据比较结果进行计算。
压力流体源15的压力的新值,例如由调节压力流体源15的压力的调节装置根据比较结果进行计算。
拉伸棒10拉伸的时间廓线或标称速度的新值,例如由调节拉伸棒10拉伸的时间廓线或标称速度的调节装置根据比较结果进行计算。
例如,步骤b1)仅包括或者另外还包括以下操作:
-由压力传感器13和处理器25检测预型件3中压力开始增大的基准站或其它站7中预吹制开始的实际时刻Ar;
-由存储器27存储该时刻Ar;
-由处理器根据前面定义的计算来计算预吹制结束的实际时刻;
-基于压力传感器13进行的压力测量结果得出预吹制结束实际压力Fr,例如借助于预吹制结束实际压力Fr与预吹制结束基准压力Fc的比较装置,将这样确定的预吹制结束实际压力Fr与基准站的预吹制结束基准压力Fc进行比较。
如果预吹制结束实际压力Fr偏离预吹制结束基准压力Fc的值大于容许公差,则例如由注入预型件3中的预吹制流量Dp的调节装置,根据比较结果,来计算相对于在已计算预吹制结束的实际时刻的生产周期过程中的预吹制流量Dp的值减小或增大的预吹制流量Dp的新值,如图6所示。
根据比较结果,注入预型件3中的预吹制流量Dp的调节装置将控制预吹制流量Dp的变化。
根据一具体实施例,机械1至少配有第一站7和第二站,这些站之一是基准站。每个站7具有压力传感器13和预吹制电磁阀17,所述压力传感器13感测所述站7的预型件3内的压力,所述预吹制电磁阀17在预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo与预型件3中压力增大的有效开始之间具有实际响应时间。
根据该实施例,调节参数包括预吹制开始、预定响应时间,在步骤b2),除计算预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo的新值外,还要计算实际响应时间。如果实际响应时间大于预定响应时间,则:
-发出基准站偏差警示,和/或
-对于尔后的生产周期,计算第二站的预吹制电磁阀17的开启控制基准时刻TRo,第二站于是被视为新基准站。
图7示出在无调节预吹制周期过程中获得的多条预吹制曲线,图8示出根据本发明的方法在有调节的预吹制周期过程中获得的多条预吹制曲线。清楚地显示了在有调节下预吹制曲线彼此相当靠近,因此表明获得比较均匀的预吹制曲线,因而成品容器变化性较小。
在要求改变机械1的运行参数的情况下,根据本发明的调节方法通过引入新调节基准而允许继续进行调节生产,而调节不会中止,也不必手动配置新基准。
因此,生产能力提高,所述方法和获得的成品更为可靠。
本发明还涉及用于在机械1上执行的计算机程序产品。
计算机程序产品具有指令,指令用于:
控制预吹制电磁阀17的开启和关闭;
控制预吹制流量Dp;
考虑预吹制开始的实际时刻Ar;
考虑预吹制开始基准时刻Ac;
使预吹制开始的实际时刻Ar与预吹制开始基准时刻Ac进行比较;
根据比较结果,调节预吹制电磁阀17的开启控制时刻TRo;
用于检测操作人员施加的对机械1的至少一个运行参数改变的指令;
用于测定一系列预吹制曲线、至少存储一系列预吹制曲线的特征点A、B、Pab、F的实际位置Ar、Br、PRab、Fr、在预定稳定期限内停止更改机械1的运行参数的指令;以及
用于更新至少一个调节参数、重新允许进行调节生产的指令。
优选地,计算机程序产品还具有指令,指令用于:
考虑预型件3中预吹制压力峰值实际时刻Br;
考虑预型件3中预吹制压力峰值基准时刻Bc;
使预型件3中预吹制压力峰值实际时刻Br与预型件3中预吹制压力峰值基准时刻Bc进行比较;
根据比较结果,调节预吹制流量Dp;
和/或计算预型件3中在预吹制压力峰值实际时刻Br测得的压力与在预吹制开始的实际时刻Ar测得的压力之间的实际斜率PRab;
计算在预型件3中在预吹制压力峰值基准时刻Bc测得的压力与在预吹制开始基准时刻Ac测得的压力之间的基准斜率PCab;
使实际斜率PRab与基准斜率PCab进行比较;
根据比较结果和/或压力流体源15的压力和/或拉伸棒10拉伸的标称速度或时间廓线,调节预吹制流量Dp;
和/或考虑预吹制结束实际压力Fr;
考虑预吹制结束基准压力Fc;
使预吹制结束实际压力Fr与预吹制结束基准压力Fc进行比较;根据比较结果,调节预吹制流量Dp。
Claims (17)
1.一种调节方法,用于调节在机械(1)中由塑料制的预型件(3)通过拉伸吹制周期性生产容器(2),机械具有一个或多个拉伸吹制站(7),每个拉伸吹制站设计成在生产周期过程中生产容器(2),每个拉伸吹制站配有预吹制电磁阀(17),预吹制电磁阀在预吹制工序期间使预型件(3)与提供预吹制流量(Dp)的压力流体源(15)流体连接,所述调节方法包括:
a)初始化工序,初始化工序包括由操作人员配置、存储机械(1)在生产周期期间的多个运行参数和调节参数的步骤,调节参数包括与在预吹制的至少一部分期间预型件(3)内部压力相应的预吹制曲线的至少一个特征点(A,B,Pab,F)的至少一个基准位置(Ac,Bc,PCab,Fc),所述基准位置(Ac,Bc,PCab,Fc)由基准时刻和/或基准压力确定,
b)调节生产工序,在调节生产工序过程中,对于每个生产周期,至少一个预型件(3)通过在每个拉伸吹制站(7)注入压力流体进行拉伸和吹制,在调节生产工序过程中:
-b1)对于机械(1)的至少一个基准站,测定和存储具有所述特征点的预吹制曲线,计算或确定与测定的预吹制曲线的所述特征点(A,B,Pab,F)相应的实际时刻和/或实际压力,以及
-b2)根据实际时刻与基准时刻之间和/或实际压力与基准压力之间的差距,计算和存储机械(1)的至少一个运行参数的新值,
其特征在于,调节生产工序包括用于监测操作人员对机械(1)的运行参数的值施加的可能改变的监测步骤b3),
调节方法还包括自动更新调节参数的工序,自动更新调节参数的工序在所施加的改变机械(1)的运行参数的情况下实施,包括:
c1)稳定步骤,在稳定步骤过程中,基于预定稳定期限内所施加的运行参数继续进行生产,对于每个生产周期,执行行动b1),停止行动b2),以及
c2)校正步骤,用于根据稳定步骤过程中存储的实际时刻值和/或实际压力值来校正基准时刻和/或基准压力,以继续进行调节生产工序。
2.根据权利要求1所述的调节方法,其特征在于,机械(1)的能在步骤b2)期间重新计算的运行参数取自于:预吹制电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)、预吹制流量(Dp)的值或者时间廓线、预吹制压力或者拉伸棒(10)行程的时间廓线。
3.根据前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,调节参数包括存储相对于特征点(A,B,Pab,F)的基准位置选择的预吹制曲线的所述至少一个特征点(A,B,Pab,F)的实际位置(Ar,Br,PRab,Fr)的至少一个容许公差;并且,如果所述差距小于容许公差,则不计算机械(1)的运行参数的新值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,调节参数包括预型件(3)中压力开始增大的基准时刻(Ac)即预吹制开始基准时刻(Ac)、以及对于预吹制开始基准时刻(Ac)的公差;
并且,如果基准站(7)的预型件(3)中预吹制开始的实际时刻(Ar)比基准站的预吹制开始基准时刻(Ac)滞后或提前的时间差距大于容许公差,则为每个拉伸吹制站(7)的预吹制电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)的计算的新值在所有拉伸吹制站(7)中提前或滞后时间差距。
5.根据权利要求3和4一起所述的调节方法,其特征在于,调节参数还包括:
预型件(3)中预吹制压力峰值基准时刻(Bc)以及对于预吹制压力峰值基准时刻(Bc)的容许公差,其中,调节生产工序b)首先包括所施加的对预吹制电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)的可能改变,直至其中预型件(3)中预吹制开始的实际时刻(Ar)小于预吹制开始的容许公差的生产周期,
对于后续生产周期,计算预吹制压力峰值实际时刻(Br),如果预吹制压力峰值实际时刻比预吹制压力峰值基准时刻(Bc)提前或滞后的时间差距大于容许公差,则计算相对于在已计算预吹制压力峰值实际时刻(Br)的生产周期过程中的预吹制流量(Dp)的值减小或增大的预吹制流量(Dp)的新值。
6.根据权利要求5所述的调节方法,其特征在于,调节参数还包括预吹制开始特征点(A)与压力峰值特征点(B)之间的压力增大基准斜率(PCab)、以及对于所述压力增大基准斜率(PCab)的容许公差;
并且,调节生产工序首先包括所施加的对预吹制电磁阀(17)开启控制时刻(TRo)的可能改变,直至其中预型件(3)中预吹制开始的实际时刻(Ar)小于预吹制开始的容许公差的生产周期;调节生产工序然后包括所施加的对预吹制流量(Dp)的可能改变,直至其中预吹制开始的实际时刻(Ar)和预吹制压力峰值实际时刻(Br)小于各自的容许公差的生产周期,继而对于后续生产周期计算预吹制开始的实际时刻(Ar)与预吹制压力峰值实际时刻(Br)之间的压力增大实际斜率(PRab),如果压力增大实际斜率(PRab)偏离压力增大基准斜率(PCab)的差距大于斜率容许公差,则计算:
-标称预吹制流量的新值或者新的预吹制流量时间廓线,和/或
-压力流体源(15)压力的新值,和/或
-拉伸棒(10)拉伸的时间廓线或标称速度的新值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,步骤b1)仅包括或者另外还包括以下操作:
检测预型件(3)中压力开始增大的称为基准站中或者其它站(7)中预吹制开始的实际时刻(Ar)的时刻(Ar);
存储预吹制开始的实际时刻;
计算预吹制结束的实际时刻,使得:
预吹制结束的实际时刻=预吹制开始的实际时刻+Δt-δ,其中,Δt是预吹制电磁阀(17)的预定开启时长,δ是预定常数;
基于步骤b1)中进行的压力测量结果,从中得出预吹制结束实际压力(Fr);
将这样确定的预吹制结束实际压力(Fr)与基准站的预吹制结束基准压力(Fc)进行比较;
如果预吹制结束实际压力(Fr)偏离预吹制结束基准压力(Fc)的值大于容许公差,则计算相对于在已计算预吹制结束的实际时刻(Fr)的生产周期过程中的预吹制流量(Dp)的值减小或增大的预吹制流量(Dp)的新值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的调节方法,其特征在于,调节参数包括存储对于机械(1)的称为被监测参数的至少一个运行参数的至少一个调节极限值,调节生产步骤的行动b2)还包括将对于被监测参数计算的新值与调节极限值进行比较,在超过调节极限值的情况下,发出调节劣化警示,调节生产基于被监测参数的新值继续进行,被监测参数的新值取自于:前一生产周期过程中的值,初始化工序中输入的值,或者这些值的组合。
9.根据前述权利要求中任一项所述的调节方法,调节方法使用配有第一站(7)和第二站的机械(1),第一站和第二站之一是基准站,每个站(7)具有感测站(7)中预型件(3)内部压力的压力传感器(13)和预吹制电磁阀(17),所述预吹制电磁阀在预吹制电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)与预型件(3)中压力增大的有效开始之间具有响应时间,其特征在于,调节参数包括预吹制开始和预定响应时间;并且,除预吹制电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)的新值外,还要计算实际响应时间,
如果实际响应时间大于预定响应时间,则:
发出基准站偏差警示,和/或
对于继后的生产周期,计算第二站的预吹制电磁阀(17)的开启基准时刻,第二站于是被视为新基准站。
10.一种调节方法,用于调节在机械(1)中由塑料制的预型件(3)通过拉伸吹制周期性生产容器(2),机械具有一个或多个拉伸吹制站(7),每个拉伸吹制站设计成在生产周期中生产容器(2),每个拉伸吹制站配有预吹制电磁阀(17),预吹制电磁阀在预吹制工序期间使预型件(3)与提供预吹制流量(Dp)的压力流体源(15)流体连接,所述调节方法包括:
a)初始化工序,初始化工序包括由操作人员配置、存储机械(1)在生产周期期间的多个运行参数和调节参数的步骤,所述调节参数包括与在预吹制的至少一部分期间预型件(3)内部压力相应的预吹制曲线的至少一个特征区域(A,B,Pab,F)的至少一个基准限界(Ac,Bc,PCab,Fc),所述基准限界(Ac,Bc,PCab,Fc)由基准时间区间和/或基准压力区间和/或基准曲线一部分确定,
b)调节生产工序,在调节生产工序过程中,对于每个生产周期,至少一个预型件(3)通过在每个拉伸吹制站(7)注入压力流体进行拉伸和吹制,在调节生产工序过程中:
-b1)对于机械(1)的至少一个基准站,测定和存储具有所述特征区域的预吹制曲线,计算或确定与测定的预吹制曲线的所述特征区域(A,B,Pab,F)相应的预吹制曲线的实际部分,以及
-b2)根据预吹制曲线的实际部分与基准限界之间的差距,计算和存储机械(1)的至少一个运行参数的新值,
其特征在于,调节生产工序包括用于监测操作人员对机械(1)的运行参数的值施加的可能改变的监测步骤b3),
调节方法还包括自动更新调节参数的工序,自动更新调节参数的工序在所施加的改变机械(1)的运行参数的情况下实施,包括:
c1)稳定步骤,在稳定步骤过程中,基于预定稳定期限内所施加的运行参数继续进行生产,对于每个生产周期,执行行动b1),停止行动b2),以及
c2)校正步骤,用于根据稳定步骤过程中存储的实际部分来校正基准限界,以继续进行调节生产工序。
11.一种用于由塑料制的预型件(3)通过拉伸吹制进行周期性生产的机械(1),机械具有:具有预吹制压力的压力流体源(15);一个或多个拉伸吹制站(7),每个拉伸吹制站(7)具有模具(8),模具具有用于接纳预型件(3)的模腔(9);电磁阀(17),适于使接纳在模腔(9)中的预型件(3)的内部与所述压力流体源(15)按照预定的预吹制流量(Dp)连通;用于控制电磁阀(17)开启和关闭的启闭控制装置;传感器(13),适于测定预型件(3)内部压力;时刻检测装置,用于检测预型件(3)中压力开始增大的时刻即预吹制开始的实际时刻(Ar);比较装置,用于将预吹制开始的实际时刻(Ar)与预吹制开始基准时刻(Ac)进行比较;用于根据比较结果调节电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)的调节装置,
其特征在于,机械还具有用于监测由操作人员施加的对机械(1)的运行参数可能改变的监测装置、用于分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件(3)内部压力时间曲线的分析装置、以及与分析装置连接的用于更新至少一个调节基准的更新装置。
12.根据权利要求11所述的机械(1),其特征在于,机械还具有适于改变压力流体流量的可控制装置或者可控制的可变流量式的电磁阀(17);用于检测预型件(3)中压力达到峰值的时刻即预吹制压力峰值实际时刻(Br)的时刻检测装置;用于将预吹制压力峰值实际时刻(Br)与压力峰值基准时刻(Bc)进行比较的比较装置;用于根据比较结果调节注入预型件(3)中的流量的调节装置。
13.根据权利要求12所述的机械(1),其特征在于,机械还具有计算装置,用于计算在预吹制开始的实际时刻(Ar)测得的压力与在预吹制压力峰值实际时刻(Br)测得的压力之间的压力增大的实际斜率(PRab);比较装置,用于将实际斜率(PRab)与基准斜率(PCab)进行比较;用于根据比较结果调节注入预型件(3)中的预吹制流量(Dp)的调节装置,和/或用于根据比较结果调节压力流体源(15)的压力的调节装置,和/或用于根据比较结果调节拉伸棒(10)拉伸的标称速度或时间廓线的调节装置。
14.根据权利要求13所述的机械(1),其特征在于,机械还具有用于检测预型件(3)中压力重新开始增大的时刻即预吹制结束的实际时刻的时刻检测装置;用于将预吹制结束的实际时刻测得的预吹制结束实际压力(Fr)与预吹制结束基准压力(Fc)进行比较的比较装置;预吹制流量(Dp)调节装置,用于根据比较结果调节注入预型件(3)中的预吹制流量(Dp)。
15.一种用于由塑料制的预型件(3)通过拉伸吹制进行周期性生产的机械(1),机械具有:具有预吹制压力的流体源(15);一个或多个拉伸吹制站(7),每个拉伸吹制站(7)具有模具(8),模具具有用于接纳预型件(3)的模腔(9);电磁阀(17),适于使接纳在模腔(9)中的预型件(3)的内部按照预定的预吹制流量(Dp)与所述流体源(15)连通;用于控制电磁阀(17)开启和关闭的启闭控制装置;传感器(13),适于测定预型件(3)内部的压力;检测装置,用于检测与预定特征区域相应的预吹制曲线实际部分;比较装置,将实际曲线(Ar)与相应于预定特征区域的基准限界(Ac)进行比较;用于根据比较结果调节电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo)的调节装置,
其特征在于,机械还具有用于监测由操作人员施加的对机械(1)的运行参数可能改变的监测装置、用于分析在无调节稳定工序过程中的一系列的预型件(3)内部压力时间曲线的分析装置、以及与分析装置连接的更新装置,所述更新装置设计成更新基准限界。
16.一种计算机程序产品,用于在制造容器(2)用的根据权利要求11至14中任一项所述的机械(1)上执行,计算机程序产品具有指令,指令用于:控制预吹制电磁阀(17)的开启和关闭;控制预吹制流量(Dp);考虑预吹制开始的实际时刻(Ar);考虑预吹制开始基准时刻(Ac);使预吹制开始的实际时刻(Ar)与预吹制开始基准时刻(Ac)进行比较;根据比较结果调节预吹制电磁阀(17)的开启控制时刻(TRo),其特征在于,计算机程序产品具有用于检测操作人员施加的对机械(1)的运行参数的至少一次改变的指令;
用于测定一系列预吹制曲线、至少存储一系列预吹制曲线的特征点的实际位置、在预定稳定期限内停止更改机械(1)的运行参数的指令;以及
用于更新至少一个调节参数、重新允许进行调节生产的指令。
17.根据权利要求16所述的计算机程序产品,其特征在于,计算机程序产品还具有如下这样的指令:用于考虑预型件(3)中预吹制压力峰值实际时刻(Br);考虑预型件(3)中预吹制压力峰值基准时刻(Bc);使预型件(3)中预吹制压力峰值实际时刻(Br)与预型件(3)中预吹制压力峰值基准时刻(Bc)进行比较;根据比较结果调节预吹制流量(Dp);
和/或用于计算在预型件(3)中在预吹制开始的实际时刻(Ar)测得的压力与在预吹制压力峰值实际时刻(Br)测得的压力之间的实际斜率(PRab);计算在预型件(3)中在预吹制开始基准时刻(Ac)测得的压力与在预吹制压力峰值基准时刻(Bc)测得的压力之间的基准斜率(PCab);使实际斜率(PRab)与基准斜率(PCab)进行比较;根据比较结果和/或压力流体源(15)的压力和/或拉伸棒(10)拉伸的标称速度或时间廓线,调节预吹制流量(Dp);
和/或考虑预吹制结束实际压力(Fr);考虑预吹制结束基准压力(Fc);使预吹制结束实际压力(Fr)与预吹制结束基准压力(Fc)进行比较;根据比较结果调节预吹制流量(Dp)。
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