ES2870079T3 - Aparato y método para controlar el peso, longitud y/o forma de gotas - Google Patents

Abstract

Una disposición de control para controlar un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual que tiene una pluralidad de secciones que incluye al menos una primera sección y al menos una segunda sección, el sistema produce cíclicamente un conjunto de gotas que incluye al menos una gota para cada una de la pluralidad de secciones que incluye al menos una primera gota para la primera sección individual y al menos una segunda gota para la segunda sección individual, en donde cada gota tiene un primer valor de característica física predeterminada, el sistema produce gotas que incluyen: (1) un aparato alimentador de gota y (2) un mecanismo de cizalladura de gota, el aparato alimentador de gota tiene: (A) una cubeta de vertido con al menos un agujero de orificio de descarga ubicado en la parte inferior del mismo; (B) un tubo de alimentador cilíndrico dentro de la cubeta de vertido; (C) una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para ajustar el desplazamiento vertical del alimentador de tubo cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido; (D) al menos una aguja de émbolo ubicada dentro del tubo de alimentador por encima del al menos un agujero de orificio de descarga; y (E) una disposición de impulsión acoplada funcionalmente a la al menos una aguja de émbolo para impulsar en vaivén la aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga para emitir al menos una corriente de vidrio fundido, el mecanismo de cizalladura de gota tiene una hoja de cizalla en vaivén ubicada por debajo de la cubeta de vertido para cortar repetidamente la al menos una corriente de vidrio fundido emitida desde el agujero de orificio de descarga para formar las gotas que forman el conjunto de gotas, la disposición de control comprende: un controlador configurado para controlar cíclicamente, sobre la base de un conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas: A) accionamiento de la disposición de impulsión para impulsar en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga; B) accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén; y C) accionamiento de la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para controlar un desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido; el controlador se configura para determinar el conjunto de ajustes de control de alimentador al determinar y usar un conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que es un conjunto de desviaciones de un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador; en donde una magnitud de cada desviación de ajuste de control de alimentador tiene un intervalo de magnitud de desviación entre desviación cero y una desviación máxima del correspondiente ajuste nominal de control de alimentador; en donde las desviaciones de ajuste de control de alimentador tienen un orden de prioridad predeterminado desde prioridad más baja a prioridad más alta; en donde el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas, teniendo cada gota el correspondiente primer valor de característica física predeterminada y es óptimo si se reduce una magnitud de uno cualquiera de las desviaciones de ajuste de control de alimentador dentro del conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador, y en donde una magnitud de una desviación de ajuste de control de alimentador que tiene una menor prioridad debe ser aumentado para que el conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador sea factible.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y método para controlar el peso, longitud y/o forma de gotas

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada generalmente con el aparato que forma gotas de vidrio caliente cayendo que se moldearán hasta formar recipientes de vidrio en una máquina de sección individual (IS), y más particularmente con un sistema y un método mejorados para controlar el peso, la longitud y/o la forma de tales gotas de vidrio conforme son producidas desde aparatos que incluyen un aparato alimentador de gota y un mecanismo de cizalladura de gota.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En un proceso de fabricación que tiene tres operaciones distintas, es decir el alojamiento de lotes, el extremo caliente y el extremo frío, se hacen recipientes de vidrio. El alojamiento de lotes es donde se preparan y mezclan en lotes las materias primas para vidrio (que típicamente son arena, ceniza de sodio, piedra caliza, feldespato, cascos de vidrio (vidrio triturado, reciclado), y otras materias primas). El extremo caliente funde los materiales por lotes hasta vidrio fundido, distribuye segmentos discretos de vidrio fundido denominados en la industria "gotas" de vidrio al aparato de moldeo donde se moldean hasta recipientes de vidrio, y recuece los recipientes de vidrio para impedir que se debiliten debido a tensiones provocadas por un enfriamiento desigual. El extremo frío inspecciona los recipientes de vidrio para asegurar que son de calidad aceptable.

Típicamente, la parte de moldeo del extremo caliente del proceso de fabricación se realiza en una máquina formadora de sección individual o IS, que contiene entre cinco y veinte secciones idénticas, cada una de las cuales es capaz de hacer uno, dos, tres o cuatro recipientes simultáneamente.

El extremo caliente comienza con un horno, en el que los materiales por lotes se funden hasta vidrio fundido, y se suministran a un aparato alimentador de gota desde el que corrientes de vidrio fundido fluyen a través de un cubeta de alimentador a múltiples salidas. Puesto que cada sección de una máquina IS tiene uno, dos, tres o cuatro conjuntos de aparatos de moldeo que funcionarán simultáneamente, una, dos, tres o cuatro salidas desde el alimentador suministrarán simultáneamente corrientes de vidrio fundido a estos respectivo conjuntos de aparatos de moldeo. Cada una de las corrientes de vidrio fundido se corta con un mecanismo de cizalladura ubicado por debajo de la cubeta de alimentador hasta segmentos uniformes aproximadamente cilíndricos de vidrio llamados gotas, que caen por gravedad y se guían a través de cucharas, cubetas y deflectores a sus respectivos moldes de pieza en bruto (o parisón) en la sección de la máquina IS.

En cada conjunto de moldes de pieza en bruto, se forma un recipiente previo denominado parisón, ya sea usando un émbolo de metal para empujar la gota de vidrio adentro del molde de pieza en bruto, o soplando la gota de vidrio afuera desde por debajo adentro del molde de pieza en bruto. El parisón entonces se invierte y es trasferido a un molde de soplado o segundo, donde se sopla el parisón hasta la forma del recipiente de vidrio finalizado. El parisón soplado es enfriado entonces en el molde de soplado al punto donde está suficientemente rígido para ser agarrado y retirado de la estación de soplado.

El enfoque general de la presente invención es sobre el aparato que produce las gotas de vidrio caliente cayendo, que incluye el aparato alimentador de gota y el mecanismo de cizalladura, y particularmente en los parámetros de funcionamiento usados para controlar las operaciones del aparato alimentador de gota y el mecanismo de cizalladura para de ese modo controlar el peso, la longitud y la forma de cada una de las gotas producidas con un alto grado de precisión.

Un alimentador de gotas se muestra en parte en la patente de EE. UU. n.° 6.199.405, de Buettiker, que se cede al cesionario de la presente solicitud de patente, y se muestra mejor esquemáticamente en la patente de EE. UU. n.° 7.350.379, de Ueda et al. Un mecanismo de cizalladura se muestra en la patente de EE. UU. n.° 5.232.483, de Tintle et al., que también se muestra esquemáticamente en la patente de Ueda et al. referenciada en esta memoria.

El alimentador de gotas contiene vidrio fundido en una cubeta de vertido refractaria que tiene (típicamente tres) agujeros de orificios de descarga verticales ubicados en la parte inferior de un anillo de orificio ubicado en una abertura de cuello en la parte inferior de la cubeta de vertido. Vidrio fundido contenido en la cubeta de vertido tiene una temperatura desde 1100 a 1200 grados C., típicamente, de modo que tiene una viscosidad deseada.

Un tubo de alimentador cilíndrico se baja adentro del vidrio fundido en la cubeta de vertido hacia los agujeros de orificios de descarga. Agujas de émbolo se mueven en vaivén hacia abajo y hacia arriba a través del tubo de alimentador en función de perfiles de leva, típicamente posición electrónica vs. señales de tiempo para controlar un motor que impulsa funcionalmente las agujas de émbolo, para avanzarlas y retraerlas respectivamente acercándolas y alejándolas de los agujeros de orificios de descarga para provocar que se emitan corrientes de vidrio desde las aberturas de descarga de una manera que se controle el patrón de flujo de vidrio y la cantidad que pasa a través de los agujeros de orificios.

La profundidad de inserción del tubo de alimentador cilindrico en el vidrio fundido en la cubeta de alimentador se puede ajustar a una posición (altura) deseada en el mismo. Las posiciones de altura (un límite superior y un límite inferior) de las agujas de émbolo y la carrera de las agujas de émbolo también se pueden ajustar. Parejas en vaivén de hojas de cizalla paralelas servoimpulsadas ubicadas por debajo de la cubeta de alimentador que tiene filos de corte acoplables opuestos se ubican por debajo de los agujeros de orificios de descarga, y se mueven en vaivén para cortar las corrientes de vidrio fundido emitidas desde los agujeros de orificios de descarga hasta gotas de vidrio caliente, finalizando el proceso de formación de gota de vidrio. Las hojas de cizalla típicamente son enfriadas por una neblina de líquido de enfriamiento. El funcionamiento y la temporización de las hojas de cizalla son ajustables.

El patrón de movimiento de aguja de émbolo que incluye la leva de movimiento, la altura de émbolo, la carrera de émbolo, tamaño y forma físicos de émbolo, y el tiempo de cizalladura determinarán peso, longitud y forma de gota de la gota que se forma. Los parámetros clave de control para ajustar el movimiento de émbolo de alimentador incluyen la altura de émbolo, la carrera de émbolo, el retraso de inicio, el final temprano y ángulos de corrección.

Los expertos en la técnica reconocerán que es deseable optimizar el funcionamiento del alimentador de gotas y el mecanismo de cizalladura para producir gotas de vidrio de calidad y características uniformes. Como se podría esperar, hasta la fecha se han realizado varios intentos para conseguirlo.

La patente de EE. UU. n.° 4.708.729, de Cardenas-Franco et al., describe el concepto general de intentar controlar el peso y la forma de gotas de vidrio en un alimentador de vidrio fundido usando altura de tubo, velocidad de rotación, carrera de émbolo, velocidad de cizalladura, temperatura y viscosidad de vidrio. Sin embargo, es incapaz de usar continuamente un algoritmo para controlar los parámetros de alimentador para influir en la formación de gota y mejorar el funcionamiento del alimentador de gotas.

La solicitud de patente de EE. UU. n.° de Publicación 2005/0268654, de Haase et al., describe modificar la masa de gotas sucesivas al variar el intervalo de tiempo desde corte por cizalladura a corte por cizalladura a fin de producir una gama de productos de varios objetos de vidrio de pesos diferentes. Una sección de tiempo predeterminado de la operación de cabezal de alimentador que tiene un número relevante de gotas a producir se divide en intervalos desde corte por cizalladura a corte por cizalladura, dependiendo de la ratio de las masas de gota deseadas para producir una gama de productos. Sin embargo, este planteamiento es incapaz de mejorar la calidad o la uniformidad de las gotas de vidrio producidas.

La solicitud de patente de EE. UU. N.° de Publicación 2006/0213226, de Hartmann et al., describe un método y un dispositivo para controlar la masa de gota, en donde el émbolo en el cabezal de alimentador usa un movimiento de émbolo cambiable para influir en la descarga de vidrio fundido desde el cabezal de alimentador. Sobre la base de una diferencia de valor de referencia de masa, se modifica el perfil de movimiento de émbolo (que incluye la altura de émbolo y la carrera de émbolo). Este planteamiento solamente se dirige a crear gotas de una masa uniforme, y como tal no logra la calidad o la uniformidad de forma de las gotas de vidrio producidas.

Así se apreciará que sería deseable proporcionar un sistema y un método para controlar automática y continuamente una pluralidad de parámetros algorítmicamente para controlar el alimentador de vidrio y el mecanismo de cizalladura para formar gotas de vidrio de calidad y uniformidad óptimas (que incluye uno o más de peso de gota, longitud de gota, forma de gota y temperatura de gota correctos) para cada sección y cavidad de formación en una máquina de recipientes de vidrio. Además, es deseable poder proporcionar gotas de diferente peso, longitud y forma a diferentes secciones individuales de la máquina IS, para poder formar recipientes que requieran iniciar con gotas de diferentes características físicas.

No se debe suponer que la materia de asunto discutida en estos antecedentes de la sección de invención sean la técnica anterior meramente como resultado de su mención en los antecedentes de la sección de invención. De manera similar, no se debe suponer que un problema mencionado en los antecedentes de la sección de invención o asociado con la materia de asunto de los antecedentes de la sección de invención se haya reconocido previamente en la técnica anterior. La materia de asunto en los antecedentes de la sección de invención meramente representa diferentes planteamientos, que por sí mismos también pueden ser invenciones.

BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

Las desventajas y las limitaciones de los antecedentes de la técnica discutidos anteriormente son superados por la presente invención. Con la presente invención, se proporciona un sistema y un método para controlar automática y continuamente una pluralidad de parámetros algorítmicamente para controlar el alimentador de vidrio y el mecanismo de cizalladura para formar gotas de vidrio de calidad y uniformidad óptimas (que incluye uno o más de peso de gota, longitud de gota, forma de gota y temperatura de gota correctos) para cada sección y cavidad de formación en una máquina de recipientes de vidrio.

En una realización particular, se proporciona una disposición de control para controlar un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual. La máquina de sección individual tiene una pluralidad de secciones que incluyen al menos una primera sección y al menos una segunda sección. El sistema produce cíclicamente un conjunto de gotas que incluye al menos una gota para cada una de la pluralidad de secciones que incluye al menos una primera gota para la primera sección individual y al menos una segunda gota para la segunda sección individual. Cada gota tiene un primer valor de característica física predeterminada. El sistema produce gotas que incluye: (1) un aparato alimentador de gota y (2) un mecanismo de cizalladura de gota. El aparato alimentador de gota tiene: (A) una cubeta de vertido con al menos un agujero de orificio de descarga ubicado en la parte inferior del mismo; (B) tubo de alimentador cilíndrico dentro de la cubeta de vertido; (C) una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para ajustar el desplazamiento vertical del alimentador de tubo cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido; (D) al menos una aguja de émbolo ubicada dentro del tubo de alimentador por encima del al menos un agujero de orificio de descarga; y (E) una disposición de impulsión acoplada funcionalmente a la al menos una aguja de émbolo para impulsar en vaivén la aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga para emitir al menos una corriente de vidrio fundido. El mecanismo de cizalladura de gota tiene una hoja de cizalla en vaivén ubicada por debajo de la cubeta de vertido para cortar repetidamente la al menos una corriente de vidrio fundido emitida desde el agujero de orificio de descarga para formar las gotas que forman el conjunto de gotas. La disposición de control incluye un controlador configurado para controlar cíclicamente, sobre la base de un conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas: A) accionamiento de la disposición de impulsión para impulsar en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga; B) accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén; y C) accionamiento de la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para controlar un desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido. El controlador se configura para determinar el conjunto de ajustes de control de alimentador al determinar y usar un conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que es un conjunto de desviaciones de un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador. Una magnitud de cada desviación de ajuste de control de alimentador tiene un intervalo de magnitud de desviación entre desviación cero y una desviación máxima del correspondiente ajuste nominal de control de alimentador. Las desviaciones de ajuste de control de alimentador tienen un orden de prioridad predeterminado desde prioridad más baja a prioridad más alta. El conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas, teniendo cada gota el correspondiente primer valor de característica física predeterminada y es óptimo si se reduce una magnitud de uno cualquiera de las desviaciones de ajuste de control de alimentador dentro del conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador, una magnitud de una desviación de ajuste de control de alimentador que tiene una menor prioridad debe ser aumentado para que el conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador sea factible.

En una realización, el primer valor de característica física predeterminada de la al menos un primer gota es diferente del primer valor de característica física predeterminada de la al menos un segundo gota.

En una realización, el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un primer subconjunto de ajustes de control de alimentador que son todos de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar la al menos un primer gota y el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un segundo subconjunto de ajustes de control de alimentador que son todos de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar la al menos un segundo gota. El al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del primer subconjunto es diferente de un correspondiente al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del segundo subconjunto de manera que los primeros valores de características físicas predeterminadas de la al menos un primer y segundo gotas son diferentes.

En una realización, la desviación de ajuste de control de alimentador de prioridad más baja corresponde al ajuste de control de alimentador menos deseable a ajustar desde el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador y la desviación de ajuste de control de alimentador de prioridad más alta corresponde al ajuste de control de alimentador más deseable a ajustar desde el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador.

En una realización, el controlador determina secuencialmente cada una de las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador para determinar el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador. El controlador determina la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación menos preferida de ajuste de control de alimentador primero y la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación más preferida de ajuste de control de alimentador por último. El controlador usa todas las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador del conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que se han determinado previamente para determinar cada subsiguiente desviación óptima de ajuste de control de alimentador hasta que el controlador determina la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación más preferida de ajuste de control de alimentador.

En una realización, al menos una de las desviaciones de ajuste de control de alimentador es en forma de vector. El vector tiene una componente determinable de manera única para formar cada una de la pluralidad de gotas.

En una realización, al menos una de las desviaciones de ajuste de control de alimentador es en forma de valor escalar que es aplicable para formar todas de la pluralidad de gotas.

En una realización, el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye ajustes de control de alimentador para definir un perfil de movimiento cíclico de la al menos una aguja de émbolo para impulsar cíclicamente en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga. El perfil de movimiento cíclico tiene una parte de perfil de movimiento para cada gota en el conjunto de gotas. Cada parte de perfil de movimiento que tiene un periodo que forma la gota correspondiente. El conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un ajuste de control de alimentador para definir temporización de accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén para formar cada gota del conjunto de gotas respecto al correspondiente perfil de movimiento de la gota. El conjunto de ajustes de control de alimentador incluye el desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico para formar cada gota del conjunto de gotas.

En una realización, el desplazamiento vertical está restringido para ser el mismo para formar todas las gotas del conjunto de gotas.

En una realización, el controlador determina, para cada parte de perfil de movimiento: i) una carrera de émbolo; ii) un tiempo de inicio de émbolo, que es un tiempo dentro y próximo a un comienzo del periodo de la parte de perfil de movimiento en el que la aguja de émbolo comienza a moverse alejándose de la parte inferior de la cubeta de vertido; iii) un tiempo de fin de émbolo, que es un tiempo dentro y próximo a un final del periodo de la parte de perfil de movimiento en el que la aguja de émbolo deja de moverse hacia la parte inferior de la cubeta de vertido; y iv) una altura de aguja de émbolo, que es una distancia entre la aguja de émbolo y la parte inferior de vertido en el tiempo de inicio de émbolo.

En una realización, un número combinado de ajustes ajustables de control de alimentador es mayor que el número combinado de valores de características físicas predeterminadas usados para determinar los ajustes de control de alimentador.

En una realización, la temporización de accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén es un diferencial de cizalladura, que es un desplazamiento de la temporización de accionamiento del mecanismo de cizalladura de gota respecto al tiempo de fin de émbolo para cada parte de perfil de movimiento.

En una realización, el sistema de producir gotas para una máquina de sección individual produce simultáneamente una pluralidad de gotas a suministrar a la misma sección (p. ej. un sistema multigota). La cubeta de vertido incluye una pluralidad de agujeros de orificios de descarga correspondientes a la pluralidad de gotas. La al menos una aguja de émbolo incluye una pluralidad de agujas de émbolo correspondientes a la pluralidad de orificios de descarga. La disposición de impulsión se acopla funcionalmente a la pluralidad de agujas de émbolo para impulsar simultáneamente en vaivén las agujas de émbolo acercándolas y alejándolas de los agujeros de orificios de descarga para emitir cíclicamente una pluralidad de corrientes de vidrio fundido correspondientes a la pluralidad de orificios de descarga. El controlador se configura de manera que el orden de prioridad predeterminado reduce diferencias entre la pluralidad producida simultáneamente de gotas para cada sección.

En una realización, cada gota a formar tiene un segundo valor de característica física predeterminada además de la primera característica física predeterminada. El controlador determina el conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas de manera que el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas con cada gota que tiene el primer valor de característica física y el segundo valor de característica física predeterminada.

En una realización, el primer valor de característica física predeterminada es peso de gota y el segundo valor predeterminado de característica física es longitud de gota.

En una realización, la primera característica física predeterminada es una de peso de gota, longitud de gota y forma de gota.

En una realización, el controlador incluye un optimizador priorizado que determina el conjunto de ajustes de control de alimentador usando los primeros valores de características físicas del conjunto de gotas como entrada al optimizador priorizado; el controlador se configura para comparar primeros valores medidos reales de características físicas para el conjunto de gotas formadas usando un conjunto de ajuste de control de alimentador generado por el optimizador priorizado con los primeros valores de características físicas predeterminadas usados para generar el conjunto de ajustes de control de alimentador para determinar errores de primer valor de característica física; y el controlador se configura para ajustar los primeros valores de características físicas predeterminadas usados por el optimizador priorizado para determinar un subsiguiente conjunto de ajustes de control de alimentador para formar un subsiguiente conjunto de gotas.

En una realización, el controlador incluye un optimizador priorizado que determina el conjunto de ajustes de control de alimentador usando los primeros valores de características físicas del conjunto de gotas como entrada al optimizador priorizado; el controlador incluye: un modelo de alimentador que determina primeros valores previstos de características físicas para el conjunto de gotas reales formado usando el conjunto de ajustes de control de alimentador generado por el optimizador priorizado; el controlador se configura para comparar primeros valores medidos reales de características físicas para el conjunto de gotas formadas con los primeros valores previstos de características físicas generados por el modelo de alimentador para determinar errores de primer valor de característica física; y el controlador se configura para ajustar los primeros valores de características físicas predeterminadas usados por el optimizador priorizado para determinar un subsiguiente conjunto de ajustes de control de alimentador para formar un subsiguiente conjunto de gotas.

En una realización, el optimizador priorizado mantiene el conjunto de ajustes de control de alimentador dentro de límites operacionales que pueden tener como resultado que se forman gotas reales en primeros valores de características físicas diferentes a los deseados.

En una realización adicional, se proporciona un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual que tiene una pluralidad de secciones que incluye al menos una primera sección y al menos una segunda sección. El sistema produce cíclicamente un conjunto de gotas que incluye al menos una gota para cada una de la pluralidad de secciones que incluye al menos una primera gota para la primera sección individual y al menos una segunda gota para la segunda sección individual. Cada gota tiene un primer valor de característica física predeterminada. El sistema que produce gotas incluye un aparato alimentador de gota, un mecanismo de cizalladura de gota y una disposición de control. El aparato alimentador de gotas tiene una cubeta de vertido con al menos un agujero de orificio de descarga ubicado en la parte inferior del mismo; un tubo de alimentador cilíndrico dentro de la cubeta de vertido; una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para ajustar el desplazamiento vertical del alimentador de tubo cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido; al menos una aguja de émbolo ubicada dentro del tubo de alimentador por encima del al menos un agujero de orificio de descarga; y una disposición de impulsión acoplada funcionalmente a la al menos una aguja de émbolo para impulsar en vaivén la aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga para emitir al menos una corriente de vidrio fundido. El mecanismo de cizalladura de gota ubicado por debajo de la cubeta de vertido para cortar repetidamente la al menos una corriente de vidrio fundido emitida desde el agujero de orificio de descarga a la pluralidad de gotas. La disposición de control es una cualquiera de las realizaciones de disposición de control resumidas anteriormente.

Se proporciona un método para controlar un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual. La máquina de sección individual es como se resume anteriormente. El método incluye: controlar cíclicamente, con un controlador, sobre la base de un conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas: A) accionamiento de la disposición de impulsión para impulsar en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga; B) accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén; y C) accionamiento de la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para controlar un desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido. El método incluye determinar, mediante el controlador, el conjunto de ajustes de control de alimentador al determinar y usar un conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que es un conjunto de desviaciones de un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador. Una magnitud de cada desviación de ajuste de control de alimentador tiene un intervalo de magnitud de desviación entre desviación cero y una desviación máxima del correspondiente ajuste nominal de control de alimentador, las desviaciones de ajuste de control de alimentador tienen un orden de prioridad predeterminado desde prioridad más baja a prioridad más alta. El conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas, teniendo cada gota el correspondiente primer valor de característica física predeterminada y es óptimo si se reduce una magnitud de uno cualquiera de las desviaciones de ajuste de control de alimentador dentro del conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador, una magnitud de una desviación de ajuste de control de alimentador que tiene una menor prioridad debe ser aumentado para que el conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador sea factible.

En un método, el primer valor de característica física predeterminada de la al menos un primer gota es diferente del primer valor de característica física predeterminada de la al menos un segundo gota.

En un método, el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un primer subconjunto de ajustes de control de alimentador que son todos de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar la al menos una primera gota; el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un segundo subconjunto de ajustes de control de alimentador que son todos de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar la al menos una segunda gota; y al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del primer subconjunto es diferente del correspondiente al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del segundo subconjunto de manera que los primeros valores de características físicas predeterminadas de la al menos una primera y segunda gotas son diferentes.

En un método, la desviación de ajuste de control de alimentador de prioridad más baja corresponde al ajuste de control de alimentador menos deseable a ajustar desde el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador y la desviación de ajuste de control de alimentador de prioridad más alta corresponde al ajuste de control de alimentador más deseable a ajustar desde el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador.

En un método, determinar un conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador incluye: determinar secuencialmente cada una de las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador para determinar el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador al determinar la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación menos preferida de ajuste de control de alimentador primero y determinar la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación más preferida de ajuste de control de alimentador por último; y determinar cada una de las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador incluye usar todas las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador del conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que se han determinado previamente para determinar cada desviación óptima de ajuste de control de alimentador hasta que el controlador determina la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación más preferida de ajuste de control de alimentador.

En un método, al menos una de las desviaciones de ajuste de control de alimentador es en forma de vector, el vector tiene una componente determinable de manera única para formar cada una de la pluralidad de gotas.

En un método, al menos una de las desviaciones de ajuste de control de alimentador es en forma de valor escalar que es aplicable para formar todas de la pluralidad de gotas.

En un método, el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye ajustes de control de alimentador para definir un perfil de movimiento cíclico de la al menos una aguja de émbolo para impulsar cíclicamente en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga, el perfil de movimiento cíclico tiene una parte de perfil de movimiento para cada gota en el conjunto de gotas, cada parte de perfil de movimiento que tiene un periodo que forma la gota correspondiente; el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un ajuste de control de alimentador para definir temporización de accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén para formar cada gota del conjunto de gotas respecto al correspondiente perfil de movimiento de la gota; y el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye el desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico para formar cada gota del conjunto de gotas.

En un método, el desplazamiento vertical está restringido para ser el mismo para formar todas las gotas del conjunto de gotas.

En un método, determinar el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye determiniar, con el controlador, para cada parte de perfil de movimiento: i) una carrera de émbolo; ii) un tiempo de inicio de émbolo, que es un tiempo dentro y próximo a un comienzo del periodo de la parte de perfil de movimiento en el que la aguja de émbolo comienza a moverse alejándose de la parte inferior de la cubeta de vertido; iii) un tiempo de fin de émbolo, que es un tiempo dentro y próximo a un final del periodo de la parte de perfil de movimiento en el que la aguja de émbolo deja de moverse hacia la parte inferior de la cubeta de vertido; y iv) una altura de aguja de émbolo, que es una distancia entre la aguja de émbolo y la parte inferior de vertido en el tiempo de inicio de émbolo.

En un método, un número combinado de ajustes ajustables de control de alimentador que se determina es mayor que el número combinado de valores de características físicas predeterminadas usados para determinar los ajustes de control de alimentador.

En un método, la temporización de accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén es un diferencial de cizalladura, que es un desplazamiento de la temporización de accionamiento del mecanismo de cizalladura de gota respecto al tiempo de fin de émbolo para cada parte de perfil de movimiento.

En un método, el sistema de producir gotas para una máquina de sección individual produce simultáneamente una pluralidad de gotas para una de la pluralidad de secciones, la cubeta de vertido incluye una pluralidad de agujeros de orificios de descarga correspondientes a la pluralidad de gotas, la al menos una aguja de émbolo incluye una pluralidad de agujas de émbolo correspondientes a la pluralidad de orificios de descarga, la disposición de impulsión se acopla funcionalmente a la pluralidad de agujas de émbolo para impulsar simultáneamente en vaivén las agujas de émbolo acercándolas y alejándolas de los agujeros de orificios de descarga para emitir cíclicamente una pluralidad de corrientes de vidrio fundido correspondientes a la pluralidad de orificios de descarga, el controlador se configura de manera que el orden de prioridad predeterminado reduce diferencias entre la pluralidad producida simultáneamente de gotas para cada sección.

En un método, cada gota a formar tiene un segundo valor de característica física predeterminada además de la primera característica física predeterminada, el controlador determina el conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas de manera que el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas con cada gota que tiene el primer valor de característica física y el segundo valor de característica física predeterminada.

En un método, el primer valor de característica física predeterminada es peso de gota y el segundo valor predeterminado de característica física es longitud de gota.

En un método, la primera característica física predeterminada es una de peso de gota, longitud de gota y forma de gota.

Un método incluye determinar, con un optimizador priorizado del controlador, el conjunto de ajustes de control de alimentador usando los primeros valores de características físicas predeterminadas del conjunto de gotas como entrada al optimizador priorizado; medir primeros valores medidos reales de características físicas para el conjunto de gotas formadas usando el conjunto de ajustes de control de alimentador generado por el optimizador priorizado; comparar los primeros valores medidos de características físicas con los primeros valores de características físicas predeterminadas para determinar errores de primer valor de característica física; y ajustar, sobre la base de los errores de primer valor de característica física, los primeros valores de características físicas predeterminadas usados por el optimizador priorizado para determinar un subsiguiente conjunto de ajustes de control de alimentador para formar un subsiguiente conjunto de gotas.

Un método incluye determinar, con un optimizador priorizado del controlador, el conjunto de ajustes de control de alimentador usando los primeros valores de características físicas predeterminadas del conjunto de gotas como entrada al optimizador priorizado; determinar, con un modelo de alimentador del controlador, primeros valores de características físicas previstas para el conjunto de gotas reales formadas usando el conjunto de ajustes de control de alimentador determinados por el optimizador priorizado; medir primeros valores medidos reales de características físicas para el conjunto de gotas formadas usando el conjunto de ajustes de control de alimentador generado por el optimizador priorizado; comparar los primeros valores medidos de características físicas con los primeros valores de características físicas previstas para determinar errores de primer valor de característica física; y ajustar, sobre la base de los errores de primer valor de característica física, los primeros valores de características físicas predeterminadas usados por el optimizador priorizado para determinar un subsiguiente conjunto de ajustes de control de alimentador para formar un subsiguiente conjunto de gotas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Estas y otras ventajas de la presente invención se entienden mejor con referencia a los dibujos, en los que:

La Figura 1 es un dibujo esquemático que ilustra una máquina de sección individual;

la Figura 2 es un dibujo esquemático que ilustra un alimentador de tres gotas mostrado en una vista de corte lateral y tres conjuntos de hojas de cizalla mostrada de forma isométrica para ilustrarlas mejor;

la Figura 3 es un diagrama que ilustra un perfil de movimiento de una aguja de émbolo, que muestra varios parámetros de control usados para ajustar el movimiento de la aguja de émbolo;

la Figura 4 es un diagrama que ilustra varios diferenciales de cizalladura opcionales de parámetro de control de cizalladura;

la Figura 5 es un diagrama de flujo para determinar ajustes de control de alimentador usando funciones objetivo norma-L2;

la Figura 6 es un diagrama de flujo para determinar ajustes de control de alimentador usando funciones objetivo norma-L1; y

la Figura 7 es una representación esquemática de un sistema de control de alimentador de gotas de bucle cerrado para formar gotas de vidrio que tienen características deseables.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La Figura 1 es una ilustración esquemática de una máquina de sección individual 2 para formar recipientes de vidrio. La máquina de sección individual 2 (también se denomina en esta memoria “máquina 2”) tiene un suministro de vidrio fundido 4, un sistema de formación de gotas 6, una disposición de distribución de gotas 8, y pluralidad de secciones individuales 10, 12, 14. Si bien se ilustran tres secciones individuales 10, 12, 14, la máquina 2 podría tener más o menos secciones individuales. Cada sección individual puede tener uno o más moldes de pieza en bruto 10A, 12A, 14A y uno o más moldes de soplado 10B, 12B, 14B.

El sistema de formación de gotas 6 convertirá cíclicamente el vidrio fundido 15 suministrado por el suministro de vidrio fundido 4 en gotas 34 que se distribuyen a las diversas secciones individuales por una disposición de distribución de gotas 8. Por ejemplo, las gotas 34 se pueden distribuir en secuencia a la sección individual 10, luego a la sección 12 y luego a la sección 14. Esto se repetirá entonces hasta que se formen todos los recipientes deseados. Cabe señalar que las gotas 34 no se tienen que distribuir en orden numérico, p. ej. sección 10, sección 12 y finalmente a sección 14 sino que se podrían usar otras secuencias dependiendo de las variaciones, si las hay, entre las diferentes gotas 34 que se tienen que formar para satisfacer los requisitos de los recipientes que están siendo formados por las secciones 10, 12, 14. Por ejemplo, en la sección 10 se podrían formar diferentes recipientes en comparación con la sección 12.

En algunas realizaciones, el sistema de formación de gotas 6 formará gotas 34 que tienen diferentes valores de característica para las diferentes secciones individuales 10, 12, 14. Por ejemplo, las gotas 34 enviadas a la sección individual 10 podrían tener peso de gota, longitud de gota, forma de gota diferentes o cualquier combinación de los mismos en comparación con las gotas 34 enviadas a las otras secciones individuales 12 y 14. Esto ayudará a una máquina de única sección individual 2 a formar una pluralidad de recipientes que tienen características diferentes durante un único ciclo de máquina, que en esta memoria se considerará que es simultáneo. Cabe señalar que las gotas 34 se envían secuencialmente a las secciones individuales 10, 12, 14 (sin orden particular como se señala anteriormente) de manera que los recipientes en las diversas secciones individuales no se forman realmente al mismo tiempo. En este tipo de situación, la máquina 2 puede estar formando continuamente de manera cíclica una mezcla de recipientes que tienen características diferentes. Como tal, si bien cada sección 10, 12, 14 formará cíclicamente recipientes que tienen sustancialmente las mismas características, la máquina 2 puede formar recipientes que tienen características físicas diferentes en las diferentes secciones 10, 12, 14. Como tal, durante cada ciclo de máquina para la máquina 2, se pueden hacer recipientes que tienen características diferentes y así durante cada ciclo de máquina de la máquina 2 puede ser necesario formar gotas 34 que tienen características diferentes. Las gotas 34 producidas para un ciclo completo de máquina de la máquina 2 (es decir, las gotas para todas las secciones 10, 12 y 14) se pueden denominar en esta memoria conjunto de gotas.

Esto es diferente a si la máquina 2 se configurara para formar una primera pluralidad de recipientes que tuvieran todos las mismas características físicas para cada ciclo de máquina. Entonces, después de formarse un número suficiente de la primera pluralidad de recipientes después de un número deseado de ciclos de máquina, se realiza un cambio de trabajo y la máquina 2 se cambia para formar una segunda pluralidad de recipientes que tienen todos las mismas características físicas para cada ciclo de máquina pero que tienen al menos una característica física que es diferente al primer conjunto de recipientes.

Esta capacidad de formar diferentes recipientes con gotas que tienen características físicas diferentes puede proporcionar numerosos beneficios. Tales beneficios incluyen inventario de moldes reducido, mayor flexibilidad de planificación de la producción y tiempo de funcionamiento más largo (con tiempo perdido reducido para el arranque) para tiempos de producción más cortos. Más particularmente, esta capacidad impide la necesidad de crear, para la realización ilustrada, tres conjuntos idénticos de moldes para cada tipo de recipiente a fabricar. En cambio, si la fabricación tiene que formar, por ejemplo, tres recipientes diferentes, la fabricación puede crear un conjunto de moldes para cada recipiente y formar todos los recipientes para cada tipo con ese único conjunto de moldes en vez de tener que crear tres conjuntos de moldes para un único tipo de recipiente para que la máquina 2 funcione a plena capacidad. Esto puede reducir significativamente el coste de crear moldes. Aquí la fabricación únicamente necesitaría formar tres conjuntos de moldes (uno para cada tipo de recipiente) en vez de nueve conjuntos de moldes (tres para cada tipo de recipiente) mientras todavía puede hacer funcionar la máquina 2 a plena capacidad.

A menudo se desea controlar y mantener la consistencia de las características físicas de la gota 34 antes de dispensar las gotas 34 en las secciones individuales 10, 12, 14 tanto cuando se forma una pluralidad de los mismos recipientes en todas secciones así como cuando se usan secciones individuales 10, 12, 14 para formar recipientes que tienen características diferentes. Sin embargo, la capacidad de ajustar las características físicas de las gotas 34, tal como peso, longitud y/o forma de las gotas 34 puede ser muy útil cuando se forman recipientes de vidrio de diferentes tipos al mismo tiempo ya que se pueden producir mejor botellas de forma y tamaño diferentes usando gotas 34 de características físicas diferentes.

Realizaciones del sistema de formación de gotas 6 se configuran para permitir controlar las características físicas (también se denominan en esta memoria valores de características físicas) de las gotas 34 en ambas situaciones identificadas anteriormente así como para permitir formar gotas 34 que tienen características físicas predeterminadas diferentes.

La Figura 2 muestra esquemáticamente un sistema de formación de gotas 6 (también denominado sistema para producir gotas) como se usa en la máquina 2. El sistema de formación de gotas 6 incluye un aparato alimentador de gota en forma de triple alimentador de gotas 20. Como se muestra, el triple alimentador de gotas 20 tiene una cubeta de vertido refractaria 22 que tiene tres agujeros de orificios de descarga verticales 24 ubicados en la parte inferior del mismo. En la cubeta de vertido 22 hay contenido vidrio fundido 26, desde el suministro de vidrio fundido 4 de la Figura 1, y un tubo de alimentador cilíndrico 28 se baja adentro de la cubeta de vertido 22 y particularmente en el vidrio fundido 26 en la cubeta de vertido 22 hacia los agujeros de orificios de descarga 24. El tubo de alimentador cilíndrico 28 es accionable por una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico 29 dentro del tubo de alimentador cilíndrico 28 para ajustar una posición (o desplazamiento) del tubo de alimentador cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido. Este ajuste puede ajustar el flujo de vidrio fundido al tubo de alimentador cilíndrico 28.

Tres agujas de émbolo 30 se ubican dentro del tubo de alimentador 28 y respectivamente por encima de los tres agujeros de orificios de descarga 24, y se mueven en vaivén hacia abajo y hacia arriba a través del tubo de alimentador 28 por una disposición de impulsión 31 (p. ej. un accionador) para hacer avanzar y retraer respectivamente las agujas de émbolo 30 acercándolas y alejándolas de los agujeros de orificios de descarga 24. Esta acción hace avanzar selectivamente el vidrio fundido 26 a través de los orificios 24 en la forma de corrientes de vidrio fundido.

Cabe señalar que en la realización esquemática, la disposición de impulsión 31 impulsa simultáneamente las tres agujas de émbolo 30 al mismo tiempo en la misma dirección (es decir, el movimiento de las tres agujas de émbolo 30 es el mismo y no independiente entre sí). Sin embargo, en otras realizaciones, la disposición de impulsión 31 se podría proporcionar dentro de accionadores individuales y enlazamientos necesarios, si los hubiera, para cada aguja de émbolo 30 de manera que cada aguja de émbolo 30 se podría controlar independientemente.

La disposición de impulsión 31 típicamente incluye un motor, y particularmente un servomotor, y cualquier enlazamiento necesario para acoplar funcionalmente el motor y las agujas de émbolo 30 para impulsar en vaivén las agujas de émbolo 30. El perfil de movimiento del servomotor genera un perfil de movimiento para las agujas de émbolo 30 que se le hace referencia como leva. La leva puede denominarse perfil de movimiento del motor de impulsión o las agujas de émbolo 30. La leva se define por las entradas (típicamente señales electrónicas) que controlan el funcionamiento del servomotor. Esta leva se podría denominar leva electrónica. Como tal, ajustar la leva puede ajustar el movimiento de la disposición de impulsión 31, p. ej. ajustando el funcionamiento del servomotor, y así el movimiento en vaivén de las agujas de émbolo 30. Al usar servomotores, es posible tener una pluralidad de levas predeterminadas (p. ej. instrucciones/entradas/señales electrónicos predeterminados para proporcionar perfiles de movimiento predeterminados para el servomotor) que un usuario puede seleccionar fácilmente como puntos de inicio para el perfil de movimiento en vaivén de las agujas de émbolo 30. Además, la levas se pueden ajustar fácilmente simplemente cambiando las entradas (señales electrónicas) al servomotor.

Como es movimiento en vaivén, cada ciclo de las agujas de émbolo 30 se puede correlacionar a 360 grados, lo que simularía levas mecánicas rotatorias anteriores usadas para convertir movimiento rotacional en movimiento lineal.

Un mecanismo de cizalladura de gota en forma de tres parejas en vaivén de hojas de cizalla paralelas 32 se ubican por debajo de la cubeta de vertido 22, y tienen filos de corte acoplables opuestos que se ubican respectivamente por debajo de los agujeros de orificios de descarga 24. Cuando las hojas de cizalla 32 se mueven en vaivén, por correspondientes disposiciones de impulsión 33 (p. ej. accionadores), actúan para cortar las corrientes de vidrio fundido emitidas desde los agujeros de orificios de descarga 24 hasta gotas de vidrio caliente 34. Cabe señalar que en algunas realizaciones, se puede proporcionar un único conjunto de hojas de cizalla que corta las tres de las gotas de vidrio caliente 34. También, pueden no ser necesarios conjuntos de hojas de cizalla y puede ser necesario únicamente una única hoja. Además, en algunas realizaciones, conjuntos individuales de hojas de cizalla se podrían alinear con el correspondiente de los agujeros de orificios de descarga 24 y se puede controlar independiente de los otros conjuntos de hojas de cizalla.

Una disposición de control que incluye el controlador 35 controla funcionalmente la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilindrico 29, la disposición de impulsión 31 y la disposición de impulsión 33 para controlar el movimiento de los componentes correspondientes. Si bien se ilustra esquemáticamente un único controlador 35, el controlador 35 podría ser proporcionado por una pluralidad de controladores individuales que son impulsados por un controlador maestro o podría ser parte de un controlador maestro que controla otras operaciones de la máquina 2 (tal como la operación del suministro y soplado de vidrio y moldes laterales de pieza en bruto). Como se emplea en esta memoria, un controlador se considerará que engloba cualquiera de estas disposiciones. El controlador 35 podría incluir o ser proporcionado por un controlador lógico programable.

El controlador 35 controla la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico 29, la disposición de impulsión 31 y la disposición de impulsión 33 basándose en un conjunto de ajustes de control de alimentador para controlar el funcionamiento del triple alimentador de gotas 20 y las hojas de cizalla 32. El conjunto de ajustes de control de alimentador determinara, en parte, el patrón de movimiento en vaivén para las agujas de émbolo 30 para cada gota en el conjunto de gotas (p. ej. leva), que puede incluir la altura de émbolo, la carrera de émbolo y la forma del perfil de movimiento (p. ej. cuando el movimiento de émbolo comienza o deja de moverse acercándose o alejándose de los orificios 24), el tiempo de cizalladura o el accionamiento de las hojas de cizalla 32, así como el accionamiento de la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico 29 para ajustar el peso, la longitud y/o la forma de gota de las gotas que se formarán, se entenderá que un perfil de movimiento para las agujas de émbolo 30 para un ciclo entero de la máquina 2 (p. ej. para formar todas las gotas 34 dentro de un ciclo de máquina) puede considerarse que se forma de una pluralidad de partes de perfil de movimiento. Cada parte de perfil de movimiento sería la parte del perfil de movimiento entero que se utiliza para formar una gota particular (o gotas cuando cada sección forma múltiples recipientes de una en una) dentro del ciclo de máquina.

Con referencia a la Figura 3, se muestra un perfil de movimiento simplificado (p. ej. leva) de las agujas de émbolo 30 en seis ciclos, comenzando cada ciclo mostrado en un ángulo de referencia de cero grados y terminando en 360 grados. Estos seis ciclos se podrían usar, por ejemplo, en una máquina 2 hipotética que tiene seis secciones con cada parte de perfil de movimiento usada para formar las gotas para una individual de las seis secciones.

El perfil de movimiento de las agujas de émbolo 30 es un funcionamiento fundamentalmente sinusoidal como se expone en la Figura 3. Sin embargo se contemplan otros funcionamientos no sinusoidales. Este perfil de movimiento es simplemente para fines ilustrativos y explicación de los diversos componentes del perfil de movimiento.

El primer ciclo, que también se pueden denominar parte de perfil de movimiento, (movimiento de izquierda a derecha en la Figura 3) se puede pensar como ciclo de línea de base, comenzando con la aguja de émbolo 30 en su posición más baja en cero grados (el la menor línea horizontal que corresponde a la parte inferior de la aguja de émbolo 30 que está más cerca de su correspondiente agujero de orificio de descarga 24 adyacente en la cubeta de vertido 22 del triple alimentador de gotas 20 (todo mostrado en la Figura 2). La aguja de émbolo 30 es impulsada a través de una carrera estándar por la disposición de impulsión 31, que por definición mueve la parte inferior de la aguja de émbolo 30 desde la línea horizontal inferior a la línea horizontal superior en la Figura 3 (en 180 grados en el ciclo), carrera que no varía en altura, y que es definida por la leva. El primer ciclo continúa con una carrera hacia abajo desde 180 grados a 360 grados del ciclo, momento en el que desde el alimentador de gotas 20 se dispensa una cantidad de vidrio fundido. Esto finaliza el primer ciclo mostrado en la Figura 3, y el vidrio fundido dispensado se usa para formar la Gota 1 siempre que la Gota 1 sea cortada con cero diferencial de cizalladura. El diferencial de cizalladura se discute más en detalle más adelante.

La disposición de impulsión 31 se configura para ajustar las alturas de las agujas de émbolo 30 respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido 22. Los ajustes de altura pueden ser en términos absolutos respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido 22 o en cambios incrementales desde una distancia de línea de base respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido, p. ej. una distancia mínima predeterminada de desplazamiento desde la parte inferior de la cubeta de vertido. En algunas realizaciones, donde las agujas de émbolo no son controladas independientemente, ajustes de altura de émbolo y de altura de émbolo son los mismos para todas las agujas de émbolo 30. Sin embargo, se pueden realizar ajustes mecánicos para ajustar las posiciones relativas de las agujas de émbolo 30 que son impulsadas juntas.

En algunas realizaciones, las agujas de émbolo 30 pueden ser impulsadas independientemente. En esta situación, las alturas individuales de las agujas de émbolo 30 se pueden ajustar independientemente. Ajustar la altura de aguja puede entonces compensar las diferentes ubicaciones de cada aguja de émbolo en el alimentador de gotas de modo que cada aguja de gota producirá gotas idénticas en cualquier ciclo dado. Esto se debe a diferencias en el flujo de vidrio fundido dentro del alimentador de gotas a la ubicación de cada aguja de émbolo 30.

Los ciclos segundo y tercero mostrados en la Figura 3 difieren del primer ciclo en que el segundo ciclo finaliza, y el tercer ciclo comienza, con un ajuste de altura de aguja de émbolo indicado por el numeral de referencia 40. Este ajuste de altura de aguja de émbolo 40 se realiza entre un ángulo de inicio de corrección 42 (que ocurre en 180 grados en el segundo ciclo) y un ángulo de fin de corrección 44 (que ocurre significativamente antes de 360 grados en el segundo ciclo), y que se caracteriza por movimiento ralentizado de la aguja de émbolo 30 en la parte de la curva entre aproximadamente 210 grados y 330 grados respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido 22. Cabe señalar que estos valores numéricos se usan meramente como ejemplo y pueden ser diferentes en otras implementaciones. Esto resulta en que el segundo ciclo finaliza con la aguja de émbolo 30 en una altura por encima de la línea horizontal inferior a una distancia igual al ajuste de altura de aguja de émbolo 40, y resulta en que en el segundo ciclo se produce una gota 2 más pequeña y más ligera debido a la reducida longitud de traslación respecto y hacia la parte inferior de la cubeta de vertido 22, (en comparación con el primer ciclo nominal). Esto se puede conseguir ajustando la leva electrónica de la disposición de impulsión 31 para ajustar la distancia de traslación hacia atrás hacia la parte inferior de la cubeta de vertido 22 o ajustar físicamente la posición de la disposición de impulsión 31 respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido 22 mientras se mantiene la carrera igual o una combinación de ambos.

Si bien el tercer ciclo comienza con la aguja de émbolo 30 ubicada a una altura por encima de la línea horizontal inferior a una distancia igual al ajuste de altura de aguja de émbolo 40, la aguja de émbolo 30 será subida una altura igual a la carrera estándar (indicado por el numeral de referencia 46) por el mecanismo de impulsión 31 (por definición la distancia desde la línea horizontal inferior a la línea horizontal superior en la Figura 3) en 180 grados en el ciclo. Además, puesto que el tercer ciclo finaliza en el punto normal en la línea horizontal inferior a 360 grados, la longitud de la carrera hacia abajo será igual a la altura de la carrera normal más el ajuste de altura de aguja de émbolo 40. De nuevo, esto se puede hacer simplemente ajustando la leva de la disposición de impulsión 31 o ajustando físicamente la posición de la disposición de impulsión 31 respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido 22, mientras se mantiene la carrera proporcionada por la leva de la disposición de impulsión 31 igual a la de la carrera estándar o una combinación de ambos. Debido a la longitud de extensión de la traslación respecto y hacia la parte inferior de la cubeta de vertido, una gota 3 producida por el tercer ciclo será más pesada y más larga (en comparación con la gota producida por el primer ciclo nominal).

El cuarto ciclo (Gota 4) difiere del primer ciclo nominal en que tiene un fin de ciclo más temprano en un punto que es indicado por el numeral de referencia 48 y la línea de trazos y puntos. El movimiento de la aguja de émbolo 30 se caracteriza por una carrera hacia abajo más rápida en la parte de la curva entre 180 grados y aproximadamente 330 grados, punto en el que la curva está en la línea horizontal inferior y es el punto en el que la aguja de émbolo 30 deja de moverse hacia los orificios 24 y la parte inferior de cubeta de vertido 22.

Esto resulta en que el cuarto ciclo produce una gota 4 más ligera y más corta, que es casi nominal como en el primer ciclo.

El quinto ciclo es nominal y produce una gota 5 que es nominal, como el primer ciclo.

El sexto ciclo tiene un retraso de inicio de ciclo 50 en un punto que es indicado por el numeral de referencia el retraso de inicio de ciclo 50 y se ilustra por una línea de trazos y puntos. La carrera de la aguja de émbolo 30 desde este punto a 180 grados en el ciclo se caracteriza por una carrera más rápida de la curva, punto en el que la curva está en la línea horizontal superior. El sexto ciclo finaliza con una carrera normal hacia abajo llegando a la línea horizontal inferior en 360 grados, y la Gota 6 producida por el sexto ciclo será más ligera y más corta que la nominal. Haciendo referencia a continuación a la Figura 4, se ilustra otro parámetro de control opcional, diferencial de cizalladura. El diferencial de cizalladura define el tiempo de corte por cizalladura en el ciclo de émbolo y puede ser representado por grados. Normalmente, periodos de cizalladura consecutivos están separados 360 grados. Cuando el diferencial de cizalladura es cero, la cizalla corta el flujo de vidrio fundido desde el alimentador de gotas cuando la parte inferior de la aguja de émbolo alcanza su punto más bajo (nominalmente en 360 grados como se muestra en cada uno de los ciclos ilustrados en la Figura 3). En la Figura 4, se ilustra la cizalladura de cinco gotas consecutivas, siendo cizalladas la Gota 1, la Gota 3 y la Gota 5 en los puntos indicados respectivamente por sus numerales de referencia 60, 62 y 64 (sus tiempos nominales, es decir, cuando la parte inferior de la aguja de émbolo alcanza su punto más bajo, o 360 grados). Así, se entenderá que para la cizalladura de la Gota 1, la Gota 3 y la Gota 5, el diferencial de cizalladura es cero.

Con un diferencial de cizalladura negativo, las hojas de cizalla funcionarán antes un ángulo dado y así cortarán antes la corriente de vidrio fundido en una gota de vidrio caliente. La cizalladura de Gota 2 se realiza con un diferencial de cizalladura negativo, como indica el numeral de referencia 66. La Gota 2 será más ligera, y la siguiente gota (Gota 3) será más pesada. En general, el peso perdido en la gota pretendida (Gota 2) es casi igual a la ganancia de peso es la siguiente gota (Gota 3). Con un diferencial de cizalladura positivo, las hojas de cizalla se retrasarán y cortarán la corriente de vidrio fundido hasta una gota de vidrio caliente más tarde. La Gota 4, que es cizallada con un diferencial de cizalladura positivo, será más pesada, y la siguiente gota (Gota 5), que es cizallada con diferencial de cizalladura cero, será más ligera. En general, el peso ganado en la gota pretendida (Gota 4) es casi igual a la pérdida de peso es la siguiente gota (Gota 5).

Se apreciará que los ajustes clave de control de alimentador usados por el controlador 35 para controlar el movimiento de las agujas de émbolo 30 incluyen el ajuste de altura de aguja de émbolo 40, el ángulo de inicio de corrección 42, el ángulo de fin de corrección 44, la altura de la carrera estándar 46, el fin de ciclo más temprano 48, el retraso de inicio de ciclo 50. Adicionalmente, un ajuste adicional de control de alimentador usado por el controlador es el diferencial de cizalladura en cuanto a cuándo se cizalla realmente la gota de la corriente de vidrio fundido. Estos ajustes de control de alimentador pueden ser ajustados todos por el controlador 35 por corte de gota individual para ajustar las características físicas de gotas 34 individuales, incluido peso, longitud y forma.

Típicamente, el controlador 35 ajustará la altura de tubo igual para todas las gotas 34 y no ajustará la altura de tubo para corte de gota individual. La altura de tubo se puede ajustar para permitir ajustes en rendimiento global del vidrio, p. ej. peso combinado producido por todas las secciones dentro de la máquina 2.

Típicamente, un ajuste de cualquier ajuste de control de alimentador correspondiente a una gota particular (objetivo) influirá en el peso, la longitud y la forma de la gota pretendida. Se ha encontrado que el efecto de los ajustes de control de alimentador se acopla altamente. Los ajustes de control de alimentador también afectan a la formación de gota adyacente (en orden de corte). Algunos ajustes tienen diferentes influencias en cada orificio en una cubeta de vertido multiorificio tal como el ilustrado en la Figura 3 (correspondiente por ejemplo a la cavidad interior, media y exterior para una máquina de triple gota). Estas consideraciones se pueden usar para determinar un orden de prioridad como se discute más adelante.

En general, los inventores han encontrado que cada ajuste de control de alimentador tiene algún efecto dominante en una característica de gota. Por ejemplo, los inventores han encontrado que la carrera de émbolo tiene más efecto en la longitud de gota que en el peso de gota. Aunque los inventores han encontrado que los ajustes de control de alimentador afectan principalmente a la gota pretendida. Tienen menos, pero no insignificante, influencia en gotas adyacentes. Este acoplamiento a gotas adyacentes hace extremadamente complejo y difícil establecer los ajustes de control de alimentador correctamente para generar el peso, longitud y forma de gota deseables para cavidades de cada sección individual, particularmente para un producción multirrecipiente (p. ej. diferentes tipos de recipientes que requieren gotas con características físicas diferentes) en una línea de máquina I.S.

En realizaciones de esta invención, se desarrollan modelos matemáticos para correlacionar el efecto de ajustes de control de alimentador en peso, longitud y forma de gota. Al usar el sistema basado en modelo resumido en esta memoria, el operario únicamente tiene que especificar valores deseados de características físicas para el conjunto de gotas 34 formado en un ciclo de máquina completo. El controlador 35 determina entonces el conjunto requerido de ajustes de control de alimentador para el ciclo de máquina para controlar los componentes del sistema de formación de gotas 6 para lograr estrechamente la formación de un conjunto de gotas 34 para el ciclo de máquina en los valores deseados de características físicas.

En una máquina multigota en la que se forman múltiples gotas y se suministran a una única sección simultáneamente, p. ej. una máquina de triple gota como se ilustra anteriormente, los valores deseados de características físicas para una sección particular pueden ser seleccionados estableciendo el valor deseado de característica física para una única de la pluralidad de gotas y, por ejemplo podría corresponder a una seleccionada de las cavidades, p. ej. interior, exterior o media, o como alternativa podría ser el promedio de todos los valores deseados de características físicas para todas las gotas producidas para la sección en cada corte por cizalladura.

En general, se puede usar más de una combinación de ajustes de control de alimentador para obtener gotas 34 con las características físicas deseadas para el ciclo de máquina. Sin embargo, puede ser más deseable ajustar algunos ajustes de control de alimentador que otros. Por ejemplo, desviaciones para algunos ajustes de control de alimentador pueden afectar más negativamente a la forma de gota o la uniformidad entre un grupo de gotas formadas para una única sección en un alimentador de multigota tal como se ilustra, p. ej. uniformidad entre las gotas interior, exterior y media.

A fin de resolver los ajustes de control de alimentador para el alimentador que obtendrán la salida deseada de pesos, longitudes y formas de gota se debe formular un modelo matemático que relacione los entradas de proceso de alimentador con las salidas de proceso de alimentador.

Típicamente, estos modelos matemáticos serán específicos para cada sistema individual de formación de gotas. Se pueden determinar empíricamente parámetros de modelo, tales como coeficientes de sensibilidad, perturbando intencionadamente ajustes seleccionados de control de alimentador y midiendo la respuesta. Como alternativa, esto se podría hacer perturbando ajustes seleccionados de control de alimentador en un modelo de simulación de alta fidelidad. Sin embargo, este método puede tardar un tiempo de cómputo significativo. El controlador 35 usará modelos matemáticos para determinar el conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas 34 para la máquina 2. Típicamente, el conjunto de ajustes de control de alimentador serán los ajustes de control de alimentador para formar cada una de las gotas 34 para un ciclo de máquina completo y entonces los ajustes se repetirán para subsiguientes ciclos de máquina.

Aunque se podrían usar modelos más complejos, se ha encontrado que el modelo de perturbación lineal dado por la Ecuación 1 proporciona una aproximación adecuada del comportamiento real usando el planteamiento de control detallado aquí.

Ecuación 1

Donde:

W, W0 son vectores de pesos de gota y peso nominal de gotas, respectivamente;

L, L0 son vectores de longitudes de gota y longitudes nominales de gota, respectivamente;

G es una matriz de coeficientes de sensibilidad;

Ph, Ph0 son vectores de alturas de émbolo de alimentador y alturas nominales de émbolo de alimentador, respectivamente;

Ps, Ps0 son vectores de carreras de émbolo de alimentador y carreras nominales de émbolo alimentador, respectivamente;

S, S0 son vectores de retraso de inicio émbolo de alimentador y retraso nominal de inicio de émbolo de alimentador, respectivamente;

E, E0 son vectores de fin temprano de émbolo de alimentador y fin temprano nominal de émbolo de alimentador, respectivamente;

D, D0 son vectores de diferenciales de cizalladura y diferenciales de cizalladura nominales, respectivamente; T, T0 es la altura de tubo de alimentador y la altura nominal de tubo de alimentador, respectivamente; Típicamente, cada vector incluirá una componente para cada sección. Así en un sistema de tres secciones, tal como se ilustra en la Figura 2, cada vector incluiría tres valores.

El modelo dado por la Ecuación (1) se puede expresar más compactamente por la Ecuación (2):

y = Gu Ecuación 2 Donde:

y es el vector de salida global de desviaciones de peso y longitud respecto sus valores nominales; u es el vector de entrada global de ajustes de control que incluyen, por ejemplo, altura de émbolo, carrera de émbolo, etc. en forma de desviaciones respecto valores nominales.

En un caso dado del modelo dado por la Ecuación (1), habrá más entradas que salidas. Por ejemplo, en una máquina de ocho secciones, hay dieciséis salidas si únicamente se considera peso y longitud de gota (ocho pesos de gota y ocho longitudes de gota), que se podría expandir a veinticuatro salidas si también se considerara forma de gota, y cuarenta y una entradas en total (ocho alturas de émbolo, ocho carreras de émbolo, ocho retrasos de inicio, ocho finales tempranos, ocho diferenciales de cizalladura, y una única altura de tubo). De nuevo, esto es suponiendo únicamente un único valor para cada ajuste para cada sección cuando se usa un sistema multigota. La altura de tubo típicamente permanece igual y típicamente no se ajusta de manera única para gotas/secciones individuales (p. ej. entre Gota 1 y Gota 2 discutidas anteriormente). Así, hay cuarenta ajustes de control de alimentador determinables de manera única. Como se señala anteriormente, el ajuste de estos ajustes de control de alimentador determinables de manera única puede afectar directamente a gotas adyacentes en la secuencia de formación así como la gota pretendida. Como hay más entradas ajustables que salida, esto significa que habrá un número infinito de soluciones para obtener la meta de salida.

En general, puede ser más deseable lograr la solución deseada haciendo ajustes a algunos ajustes de control de alimentador antes de hacer ajustes (desviaciones respecto ajustes nominales de control de alimentador) a otros ajustes de control de alimentador. Así, los ajustes de control de alimentador y desviaciones correspondientes tendrán un orden de prioridad predeterminado desde prioridad más baja a prioridad más alta. Más particularmente, se desea ajustar ajustes de prioridad más alta de control de alimentador desde valores nominales antes de ajustes de prioridad menor de control de alimentador.

Por ejemplo, el efecto de altura de émbolo sobre el peso de gota puede ser en cierto modo diferente para cada agujero de orificio 24 cuando hay presente una pluralidad de orificios 24, p. ej. en el sistema multigota ilustrado, mientras el efecto de inicio-retraso o temprano-final puede ser, y típicamente es, bastante similar para cada agujero de orificio 24. En este caso cuando se ajustan los ajustes de control de alimentador para producir gotas con pesos y longitudes deseados, sería deseable, si es posible, usar menos ajuste de altura de émbolo y más ajuste tempranofinal o inicio-retraso para evitar o reducir cómo se afecta a las gotas formadas por agujas de émbolo 30 adyacentes y agujeros de orificios 24 correspondientes. En este caso, se puede considerar que la altura de émbolo es una entrada de control de alimentador más "cara" y así tendría la prioridad más baja y sería deseable tener tan poco ajuste como sea posible. El ajuste de ajustes de prioridad más alta de control de alimentador se puede ver como que tiene un menor gasto que el ajuste de ajustes de prioridad menor de control de alimentador y así sería más deseable ajustar si se necesitan ajustes. Esto permite que un planteamiento de optimización priorizado sea un planteamiento eficaz para resolver el problema. El ajuste priorizado del uso de las entradas donde se ajusta lo menos posible del conjunto de entradas más caras (prioridad más baja), y entonces el siguiente conjunto de entrada más cara, etc.

Para ser útil, debe ser posible calcular realmente el ajuste óptimo de control de alimentador. Un planteamiento general para hacer esto será dado, junto con algunas posibles implementaciones prácticas específicas.

El planteamiento general se puede describir de la siguiente manera. Se define un conjunto de funciones objetivo, fⁱ(u) i = 1,2,... N, a minimizar. Cada fⁱ(u) proporciona un valor escalar que expresa la adecuación de una solución dada, u donde cuanto más pequeño es el valor de fⁱ(u) es mejor. Estas funciones objetivo se ordenan de modo que f¹ (u), se considera la prioridad más baja f^N(u), es el prioridad más alta.

Entonces se realiza una secuencia de optimizaciones para encontrar:

hL = m i n /j (u) Ecuación 3 u

de manera que f^k (u) = h^k para todo k < i y

ul < u < uu

La secuencia de optimizaciones definidas por la Ecuación (3) se puede interpretar de la siguiente manera. Iniciando con el objetivo de prioridad más baja, f ⁱ (u) se encuentra una solución, u que minimiza este objetivo con u dentro de los límites inferior y superior definidos ^ul y ^uu respectivamente. Entonces pasando a realizar la siguiente optimización, en la que se minimiza f²(u) por con la restricción adicional que la función objetivo anterior permanece en su valor mínimo. Esta secuencia de optimizaciones, en la que en cada fase los objetivos desde las fases anteriores se vuelven restricciones para la fase actual, se continúa hasta que se han completado todos los niveles. El resultado final es una solución en la que cada objetivo se logra lo mejor sea posible, sin impactar negativamente un objetivo de prioridad más alta. Este planteamiento se puede ver como que es una extensión de lo presentado por (de Lasa & Hertzmann, 2009) que no incluía las restricciones limitantes inferior y superior sobre las entradas.

Para aplicación práctica se necesita un método para resolver realmente la Ecuación (3). El método detallado para resolver realmente la Ecuación (3) depende de la opción específica de las funciones objetivo, f^¡(u). Aquí se detallarán planteamientos para la aplicación el alimentador multipeso, usando dos posibles opciones diferentes de funciones objetivo. Primero, se detallará un método usando funciones objetivo norma-L2 (suma de términos al cuadrado). Segundo, se detallará un método usando las funciones objetivo norma-LI (suma de términos de valor absoluto), fⁿ el primer caso, el problema se reduce en última instancia a resolver varios QP (Programas Cuadráticos) para los que hay fácilmente disponibles solucionadores de software estándar. En el segundo caso el problema en última instancia se reduce a resolver varios LP (Programas Lineales) para los que también hay fácilmente disponibles solucionadores de software estándar. La norma-L2 proporciona lo que quizá es un comportamiento más intuitivo en su distribución de los esfuerzos de control, pero requiere el uso de una rutina QP (Programación Cuadrática) que en cierto modo es más difícil de implementar que la rutina LP usada por la formulación de norma-LI. Como ambas opciones se ven como viables, aquí se elaboran ambos.

Solución usando una norma-L2

Es útil elegir funciones objetivo con la forma específica:

f(u)ⁱ = ||Aⁱu-bⁱ||²² Ecuación 4 Donde, cada A ⁱ es una matriz, cada bⁱ es un vector, cuyas definiciones específicas se proporcionan posteriormente. La notación, ||||² indica la norma Euclídea, o 2 norma de un vector, v, dado por:

||v||²² = v^{i 2} + v²² + v^a2 + Vn Ecuación 5 El vector, u, consiste en los ajustes de control de alimentador puesto en forma de matriz de bloques como:

Ecuación 6

Donde cada uno de ^u¡ son vectores de ajustes de control de alimentador correspondiente a un ajuste específico de control de alimentador, p. ej. émbolo-altura. Los elementos de u se ordenan de prioridad más alta a más baja. Esto es, se prefiere ajustar la entrada j en vez de la entrada i cuando j>¡.

Sustituir para la función objetivo, Ecuación (4), en la Ecuación (3) de problema general de optimización priorizada, da:

Ecuación 7 de manera que ||A^ku - bk||²² = h^k para todo k < i y

U L < U < U u

Los valores para las matrices individuales A ⁱ y bⁱse definen de la siguiente manera: Primero se definen A ⁱ y bⁱ para formar una función objetivo que asegura que los valores de salida deseados se logran tan de cerca como sea posible. Específicamente, se asigna:

Ax = G

Ecuación 8 b i = y d

Donde yd, es el valor de salida deseado, y G es la matriz de coeficientes de sensibilidad definidos en la Ecuación (2).

Sustituyendo de la Ecuación (8) en la Ecuación (7) de hi = ||Gu - yd||22 La comparación con la Ecuación (3) revela que minimizar f se puede interpretar como minimizar la diferencia entre la salida prevista y los valores deseados del modelo. En particular, h1 = 0 implica que los valores deseados se logran exactamente.

La Ai y bi restante se asignan para minimizar el uso del parámetro de entrada (i-1)-ésimo, específicamente se asigna:

Ecuación 9 b¡ = 0

Donde las matrices cero y de identidad, 0 y I se dimensionan apropiadamente de modo que cuando A ⁱ se multiplica por u el resultado es A ⁱu = ui-1, y sustituyendo A ⁱ y bⁱ de la Ecuación (9) en la Ecuación (4) da f = ||u^i-1||, de modo que minimizar el objetivo iésimo actúa para minimizar el uso de el parámetro de entrada (i-1)-ésimo.

Método de solución para la formulación L2.

Recopilando juntas las ecuaciones, y sustituyendo en la Ecuación (7), se debe resolver la secuencia de optimizaciones para i = 1 a n, dadas por:

Ecuación 10 de manera que ||Aku - bk||22 = hk para todo k < i y

ul < u < uu

con:

Ecuación 11 I ••• 0], para i > 1

para i > 1

En cada fase en la secuencia de optimizaciones, definidas por la Ecuación (10) se especifica una optimización que implica una función objetivo cuadrática, y restricciones cuadráticas. Esto se conoce como QCQP (programa cuadrático restringido cuadráticamente). Si bien existen técnicas numéricas especializadas para resolver esta clase de problemas, no es un problema que se resuelve mediante bibliotecas fácilmente disponibles de funciones de programación numérica. En cambio, se trasformará el problema original, a un problema más simple, que implica una función objetivo cuadrática y restricciones lineales, que se clasifica como problema QP (programación cuadrática). Solucionadores fiables para este tipo de problema son fácilmente disponibles. Esencialmente las restricciones cuadráticas se evitan al parametrizar las soluciones en cada fase de tal manera que únicamente se busca en un subespacio en el que se satisfacen todas las restricciones de las fases anteriores. Específicamente, extender el planteamiento usado por (de Lasa & Hertzmann, 2009) para incluir las restricciones de límite, el algoritmo recursivo mostrado en la Figura 5 ha sido desarrollado por los inventores para resolver este problema.

Solución usando minimización de Norma-L1

También es posible utilizar una formulación alternativa en la que se eligen funciones objetivo con la forma específica:

f(u)ⁱ = ||Au - bⁱ||¹ Ecuación 12 Donde, Ai es una matriz, bi es un vector y ||||1 indica la norma-L1 de un vector, v = AiX - bi dado por:

||v||2 = |v1| |v2| H ••• |Vd| Ecuación 13 Esta formulación requiere la solución de un LP (problema de programación lineal) en vez de un QP (programa cuadrático). Puesto que algoritmos de solución LP, tal como el algoritmo Simplex, están muy ampliamente disponibles en colecciones de métodos numéricos y también son relativamente sencillas de implementar, esto potencialmente puede ser beneficioso desde el punto de vista de la facilidad de desarrollo de software. Las soluciones obtenidas usando la norma-L1 pueden ser diferentes de las obtenidas usando la norma-L2, ya que cada una se basa en una definición en cierto modo diferente de lo que es “mejor.” Ambas posibilidades son opciones, y si es para implementación de software, o razones de control de proceso, se puede elegir uno o el otro.

Algoritmo de solución usando norma-L1

Definiendo Ai y bi como antes y recopilando juntas se debe resolver la secuencia de optimizaciones para i = 1 a n, dadas por:

hi = mm\\AiU -

Ecuación 14 de manera que ||A^kU - b^k||ⁱ = h^k para todo k < i y

ul < u < uu

con:

A¹ = G

A ⁱ = [0 0 ••• I ••• 0], para i > 1

Y,

b¹ = y^d

bⁱ = 0, para i > 1

La extensión del planteamiento usado por (de Lasa & Hertzmann, 2009) para incluir las restricciones de límites y adaptar a usar la norma-L1, el algoritmo recursivo mostrado en la Figura 6 ha sido desarrollado por los inventores para resolver este problema.

El controlador 35 ejecutará las etapas detallada en la Figura 5 o la Figura 6 (dependiendo de la opción de formulación de problema), resolver una solución óptima cada vez que se introduce un nuevo conjunto de valores deseados de punto de consigna (peso de gota, longitud de gota, forma de gota, etc.), o se han cambiado los parámetros introducidos (valores de límite, coeficientes de calibración).

Típicamente, el conjunto resultante de valores es un conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador desde un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador.

El conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se desarrolla usando el conjunto determinado de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará un conjunto de gotas con cada gota que tiene los valores deseado (p. ej. predeterminado) de características físicas, p. ej. peso, longitud y/o forma. El conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador es óptimo si se reduce una magnitud de una cualquiera de las desviaciones de ajuste de control de alimentador dentro del conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador, una magnitud de una desviación de ajuste de control de alimentador que tiene una menor prioridad se debe aumentar para el conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador para permanecer factible. La solución óptima es así con el menor coste.

El conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador son desviaciones de un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador. Cada desviación de ajuste de control de alimentador estará dentro de un intervalo de desviación predeterminado entre desviación cero a una desviación máxima desde el correspondiente ajuste nominal predeterminado de control de alimentador.

El conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador tendrá un valor nominal para cada ajuste de control de alimentador que se puede ajustar para determinar el conjunto de ajustes de control de alimentador que se usarán para formar las gotas que tienen las características físicas deseadas (también denominados valores de características físicas). El conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador se combinará con el conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador para obtener un conjunto de ajustes de control de alimentador que se usará para formar cíclicamente las gotas 34 para las diversas secciones 10, 12, 14.

El controlador 35 se podría preprogramar con diversos conjuntos diferentes de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador. Por ejemplo, se podría seleccionar un conjunto de línea de base de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador sobre la base de características globales de las gotas a formar en un ciclo de máquina y entonces desviaciones basadas en las entradas de usuario específico. Por ejemplo, el peso promedio y/o la longitud promedio de gota de todas las gotas en un ciclo de máquina se podría usar para generar o seleccionar un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador.

Este método para determinar ajustes de control de alimentador se puede usar para determinar ajustes de control de alimentador para formar gotas 34 cuando se desean conjuntos de gotas a formar diferentes a los deseados para tener diferentes características físicas predeterminadas. En este tipo de situación, se puede considerar el conjunto de ajustes de control de alimentador para que tenga un primer subconjunto de ajustes de control de alimentador que es todo de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar una de las gotas 34 (o un conjunto de gotas para una primera sección particular en un sistema multigota como se resume anteriormente) y un segundo subconjunto de ajustes de control de alimentador para formar otra de las gotas 34 (o un conjunto de gotas para una segunda sección particular en un sistema multigota como se resume anteriormente) en donde al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del primer subconjunto es diferente del correspondiente al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del segundo subconjunto.

El modelo matemático usado necesita ser calibrado según la producción de recipientes planificada. Esto se hace estableciendo primero el peso y la longitud de gota a un nivel de referencia aproximado ajustando la altura de tubo de alimentador, el movimiento de émbolo y la cizalladura a valores nominales. Cada ajuste de control de alimentador se varía entonces individualmente y se registra el efecto en la gota pretendida y adyacente (en orden de corte) peso, longitud y forma de la gota. Esta etapa de calibración se repite para cada parámetro de control de alimentador que se va a usar. Si bien se indica como que es una única gota, esto se podría aplicar a conjuntos de gotas para una sección particular en un sistema multigota como se resume anteriormente.

Al implementar los modelos matemáticos, el controlador 35 puede ser un sistema de bucle cerrado para generar ajustes de control de alimentador para lograr la formación deseada de gota para cada sección y cavidad individuales como especifica el usuario. El sistema de control basado en modelo se muestra esquemáticamente en la Figura 7. En la implementación actual, las características físicas de gota, tales como peso y longitud de gota de gota son los caracteres de gota pretendida a controlar en la realización ilustrada. Sin embargo, también se podría controlar la forma de gota.

El control de bucle cerrado mostrado en la Figura 7 funciona de la siguiente manera. Valores de características físicas de gota deseada tales como puntos de consigna de peso y longitud 70 se introducen a un optimizador priorizado 72. El optimizador priorizado 72 computa, usando los métodos de optimización resumidos anteriormente y los valores de características físicas deseadas por usuario (p. ej. peso y longitud de gota en este ejemplo), un conjunto de ajustes de control de alimentador 73 que deben lograr aproximadamente el peso y la longitud deseados de gota (p. ej. puntos de consigna 70). Los ajustes de control de alimentador computados 73 se aplican entonces al alimentador real 74 (p. ej. sistema de formación de gotas 6) para controlar el movimiento de émbolo de alimentador (p. ej. la leva que es definida por los ajustes de control de alimentador 73 para controlar la disposición de impulsión 31 y particularmente el servomotor, si se usa), la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico 29 para controlar el desplazamiento vertical del tubo de alimentador 28, y disposiciones de impulsión 33 para controlar el accionamiento de las hojas de cizalla 32. Esto tiene como resultado que se forman las gotas reales 34.

Un sistema de medición 76 entonces obtiene y proporciona valores medidos 78 de las características físicas deseadas usadas para configurar el sistema, p. ej. peso y longitud de gota.

En la realización en la Figura 7, un modelo de alimentador 80 usa los ajustes computados de control de alimentador 73 para predecir valores de peso y longitud de gota 82. Los valores previstos de peso y longitud de gota 82 se comparan con los valores medidos 78 en sumador 84 produciendo una señal de error de modelo 86. Si el modelo de alimentador 80 y el optimizador priorizado 72 del proceso son perfectos, esta señal 86 sería cero. El error de modelado 86 es filtrado por un filtro paso bajo 88 para evitar errores de modelado de alta frecuencia y ruido para producir factores de corrección de punto de consigna 90. Los factores de corrección de punto de consigna 90 se aplican para modificar los puntos de consigna 70 correspondientemente en el sumador 92. Los puntos de consigna modificados 94 se retroalimentan en el bucle de control para completar el control de bucle cerrado. La inclusión del modelo de alimentador 80 ayuda en la retroalimentación en un sistema, como esto, donde hay problemas de control multivariables. La estructura de control de modelo interno global ayuda con problemas de control multivariable y sintonización de bucle de retroalimentación más simple.

Los resultados del modelo de alimentador 80 pueden ser diferentes a los puntos de consigna 70 si, por ejemplo, los ajustes necesarios de control de alimentador para producir gotas que tienen las características físicas definidas por puntos de consigna 70 son exteriores de los límites operacionales de la máquina 2 (estos límites pueden ser límites sobre la magnitud de cualesquiera desviaciones de los valores nominales de los ajustes de control de alimentador. En este tipo de situación, los ajustes de control de alimentador 73 son recortados por el optimizador priorizado 72 de manera que los ajustes de control de alimentador 73 estén dentro de los límites operacionales de la máquina 2. Sin embargo, cuando estos ajustes recortados de control de alimentador 73 son enviados al modelo de alimentador 80, el modelo de alimentador 80 generará valores previstos de peso y longitud de gota 82 que son diferentes a los puntos de consigna 70. Esto permitirá para que el sistema corrija los ajustes de modelo y/o de control de alimentador.

Los algoritmos de control descritos anteriormente que son empleados por el controlador 35 podrían ser un control de alimentador de bucle cerrado totalmente automático tal como se ilustra en la Figura 7 cuando la retroalimentación/forma medidas de peso de gota/longitud se obtiene por un sistema automático de medición de gota, p. ej. cámaras. También puede funcionar como sistema de control semiautomático de alimentador cuando se proporciona información de formación de gota medida manualmente por usuarios.

Durante la producción, el usuario puede recalibrar siempre el modelo siguiendo algunas etapas de calibración específicas. Por ejemplo, el usuario puede cambiar manualmente un ajuste de control de alimentador y medir los cambios de gotas pretendidas y adyacentes en cambio de peso y longitud. Los resultados registrados (ajuste cambiado de control de alimentador, cambios de peso/longitud de gota) son entonces introducidos en la base de datos de calibración de modelo. Desde entonces, el modelo de alimentador puede usar la información de calibración actualizada.

Aunque la descripción anterior de la presente invención se ha mostrado y descrito con referencia a realizaciones y aplicaciones particulares de la misma, se ha presentado a modo de ilustración y descripción y no se pretende que sea exhaustiva ni que limite la invención a las realizaciones y aplicaciones particulares descritas. Para los expertos en la técnica será evidente que se pueden hacer varios cambios, modificaciones, variaciones o alteraciones a la invención como se describe en la presente memoria, ninguno de los cuales se aparta del alcance definido por las reivindicaciones.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Una disposición de control para controlar un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual que tiene una pluralidad de secciones que incluye al menos una primera sección y al menos una segunda sección, el sistema produce cíclicamente un conjunto de gotas que incluye al menos una gota para cada una de la pluralidad de secciones que incluye al menos una primera gota para la primera sección individual y al menos una segunda gota para la segunda sección individual, en donde cada gota tiene un primer valor de característica física predeterminada, el sistema produce gotas que incluyen: (1) un aparato alimentador de gota y (2) un mecanismo de cizalladura de gota, el aparato alimentador de gota tiene: (A) una cubeta de vertido con al menos un agujero de orificio de descarga ubicado en la parte inferior del mismo; (B) un tubo de alimentador cilíndrico dentro de la cubeta de vertido; (C) una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para ajustar el desplazamiento vertical del alimentador de tubo cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido; (D) al menos una aguja de émbolo ubicada dentro del tubo de alimentador por encima del al menos un agujero de orificio de descarga; y (E) una disposición de impulsión acoplada funcionalmente a la al menos una aguja de émbolo para impulsar en vaivén la aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga para emitir al menos una corriente de vidrio fundido, el mecanismo de cizalladura de gota tiene una hoja de cizalla en vaivén ubicada por debajo de la cubeta de vertido para cortar repetidamente la al menos una corriente de vidrio fundido emitida desde el agujero de orificio de descarga para formar las gotas que forman el conjunto de gotas, la disposición de control comprende:

un controlador configurado para controlar cíclicamente, sobre la base de un conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas:

A) accionamiento de la disposición de impulsión para impulsar en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga;

B) accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén; y

C) accionamiento de la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para controlar un desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido;

el controlador se configura para determinar el conjunto de ajustes de control de alimentador al determinar y usar un conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que es un conjunto de desviaciones de un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador;

en donde una magnitud de cada desviación de ajuste de control de alimentador tiene un intervalo de magnitud de desviación entre desviación cero y una desviación máxima del correspondiente ajuste nominal de control de alimentador;

en donde las desviaciones de ajuste de control de alimentador tienen un orden de prioridad predeterminado desde prioridad más baja a prioridad más alta;

en donde el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas, teniendo cada gota el correspondiente primer valor de característica física predeterminada y es óptimo si se reduce una magnitud de uno cualquiera de las desviaciones de ajuste de control de alimentador dentro del conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador, y en donde una magnitud de una desviación de ajuste de control de alimentador que tiene una menor prioridad debe ser aumentado para que el conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador sea factible.

2. La disposición de control de la reivindicación 1, en donde el primer valor de característica física predeterminada de la al menos una primera gota es diferente del primer valor de característica física predeterminada de la al menos una segunda gota.

3. La disposición de controlador de la reivindicación 1 ó 2, en donde:

el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un primer subconjunto de ajustes de control de alimentador que son todos de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar la al menos una primera gota;

el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un segundo subconjunto de ajustes de control de alimentador que son todos de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única para formar la al menos una segunda gota; y

al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del primer subconjunto es diferente del correspondiente al menos uno de los ajustes de control de alimentador determinables de manera única del segundo subconjunto de manera que los primeros valores de características físicas predeterminadas de la al menos una primera y segunda gotas son diferentes.

4. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde la desviación de ajuste de control de alimentador de prioridad más baja corresponde al ajuste de control de alimentador menos deseable a ajustar desde el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador y la desviación de ajuste de control de alimentador de prioridad más alta corresponde al ajuste de control de alimentador más deseable a ajustar desde el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador.

5. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde:

el controlador determina secuencialmente cada una de las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador para determinar el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador; el controlador determina la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación menos preferida de ajuste de control de alimentador primero y la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación más preferida de ajuste de control de alimentador por último; y

el controlador usa todas las desviaciones óptimas de ajuste de control de alimentador del conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que se han determinado previamente para determinar cada subsiguiente desviación óptima de ajuste de control de alimentador hasta que el controlador determina la desviación óptima de ajuste de control de alimentador para la desviación más preferida de ajuste de control de alimentador.

6. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde al menos una de las desviaciones de ajuste de control de alimentador es en forma de vector, el vector tiene una componente determinable de manera única para formar cada una de la pluralidad de gotas.

7. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde al menos una de las desviaciones de ajuste de control de alimentador es en forma de valor escalar que es aplicable para formar todas de la pluralidad de gotas.

8. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde:

el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye ajustes de control de alimentador para definir un perfil de movimiento cíclico de la al menos una aguja de émbolo para impulsar cíclicamente en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga, el perfil de movimiento cíclico tiene una parte de perfil de movimiento para cada gota en el conjunto de gotas, cada parte de perfil de movimiento tiene un periodo que forma la gota correspondiente;

el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye un ajuste de control de alimentador para definir temporización de accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén para formar cada gota del conjunto de gotas respecto al correspondiente perfil de movimiento de la gota; y

el conjunto de ajustes de control de alimentador incluye el desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilindrico para formar cada gota del conjunto de gotas.

9. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde el desplazamiento vertical está restringido para ser el mismo para formar todas las gotas del conjunto de gotas.

10. La disposición de control de la reivindicación 8 o la reivindicación 9 cuando es dependiente de la reivindicación 8, en donde el controlador determina, para cada parte de perfil de movimiento:

i) una carrera de émbolo;

ii) un tiempo de inicio de émbolo, que es un tiempo dentro y próximo a un comienzo del periodo de la parte de perfil de movimiento en el que la aguja de émbolo comienza a moverse alejándose de la parte inferior de la cubeta de vertido;

iii) un tiempo de fin de émbolo, que es un tiempo dentro y próximo a un final del periodo de la parte de perfil de movimiento en el que la aguja de émbolo deja de moverse hacia la parte inferior de la cubeta de vertido; y iv) una altura de aguja de émbolo, que es una distancia entre la aguja de émbolo y la parte inferior de vertido en el tiempo de inicio de émbolo.

11. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde un número combinado de ajustes ajustables de control de alimentador es mayor que el número combinado de valores de características físicas predeterminadas usados para determinar los ajustes de control de alimentador.

12. La disposición de control de la reivindicación 8, o una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 cuando es dependiente de la reivindicación 8, en donde la temporización de accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén es un diferencial de cizalladura, que es un desplazamiento de la temporización de accionamiento del mecanismo de cizalladura de gota respecto al tiempo de fin de émbolo para cada parte de perfil de movimiento.

13. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde el sistema de producir gotas para una máquina de sección individual produce simultáneamente una pluralidad de gotas a suministrar a la misma sección, la cubeta de vertido incluye una pluralidad de agujeros de orificios de descarga correspondientes a la pluralidad de gotas, la al menos una aguja de émbolo incluye una pluralidad de agujas de émbolo correspondientes a la pluralidad de orificios de descarga, la disposición de impulsión se acopla funcionalmente a la pluralidad de agujas de émbolo para impulsar simultáneamente en vaivén las agujas de émbolo acercándolas y alejándolas de los agujeros de orificios de descarga para emitir cíclicamente una pluralidad de corrientes de vidrio fundido correspondientes a la pluralidad de orificios de descarga, el controlador se configura de manera que el orden de prioridad predeterminado reduce diferencias entre la pluralidad producida simultáneamente de gotas para cada sección.

14. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde cada gota a formar tiene un segundo valor de característica física predeterminada además de la primera característica física predeterminada, el controlador determina el conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas de manera que el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas con cada gota que tiene el primer valor de característica física y el segundo valor de característica física predeterminada.

15. La disposición de control de la reivindicación 14, en donde el primer valor de característica física predeterminada es peso de gota y el segundo valor de característica física predeterminada es longitud de gota.

16. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde la primera característica física predeterminada es uno de peso de gota, longitud de gota y forma de gota.

17. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde:

el controlador incluye un optimizador priorizado que determina el conjunto de ajustes de control de alimentador usando los primeros valores de características físicas del conjunto de gotas como entrada al optimizador priorizado;

el controlador se configura para comparar primeros valores medidos reales de características físicas para el conjunto de gotas formadas usando un conjunto de ajuste de control de alimentador generado por el optimizador priorizado con los primeros valores de características físicas predeterminadas usados para generar el conjunto de ajustes de control de alimentador para determinar errores de primer valor de característica física;

el controlador se configura para ajustar los primeros valores de características físicas predeterminadas usados por el optimizador priorizado para determinar un subsiguiente conjunto de ajustes de control de alimentador para formar un subsiguiente conjunto de gotas.

18. La disposición de control de cualquier reivindicación anterior, en donde:

el controlador incluye un optimizador priorizado que determina el conjunto de ajustes de control de alimentador usando los primeros valores de características físicas del conjunto de gotas como entrada al optimizador priorizado;

el controlador incluye un modelo de alimentador que determina primeros valores previstos de características físicas para el conjunto de gotas reales formadas usando el conjunto de ajustes de control de alimentador generados por el optimizador priorizado;

el controlador se configura para comparar primeros valores medidos reales de características físicas para el conjunto de gotas formadas con los primeros valores previstos de características físicas generados por el modelo de alimentador para determinar errores de primer valor de característica física; y

el controlador se configura para ajustar los primeros valores de características físicas predeterminadas usados por el optimizador priorizado para determinar un subsiguiente conjunto de ajustes de control de alimentador para formar un subsiguiente conjunto de gotas.

19. La disposición de control de la reivindicación 18, en donde el optimizador priorizado mantiene el conjunto de ajustes de control de alimentador dentro de límites operacionales que pueden tener como resultado que se forman gotas reales en primeros valores de características físicas diferentes de los deseados.

20. Un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual que tiene una pluralidad de secciones que incluye al menos una primera sección y al menos una segunda sección, el sistema produce cíclicamente un conjunto de gotas que incluye al menos una gota para cada una de la pluralidad de secciones que incluye al menos una primera gota para la primera sección individual y al menos una segunda gota para la segunda sección individual, en donde cada gota tiene un primer valor de característica física predeterminada, el sistema produce gotas que comprende:

un aparato alimentador de gota que tiene:

una cubeta de vertido con al menos un agujero de orificio de descarga ubicado en la parte inferior del mismo;

un tubo de alimentador cilindrico dentro de la cubeta de vertido;

una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para ajustar el desplazamiento vertical del alimentador de tubo cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido;

al menos una aguja de émbolo ubicada dentro del tubo de alimentador por encima del al menos un agujero de orificio de descarga; y

una disposición de impulsión acoplada funcionalmente a la al menos una aguja de émbolo para impulsar en vaivén la aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga para emitir al menos una corriente de vidrio fundido;

un mecanismo de cizalladura de gota ubicado por debajo de la cubeta de vertido para cortar repetidamente la al menos una corriente de vidrio fundido emitida desde el agujero de orificio de descarga a la pluralidad de gotas; y

una disposición de control según cualquier reivindicación precedente.

21. Un método para controlar un sistema para producir gotas para una máquina de sección individual que tiene una pluralidad de secciones que incluye al menos una primera sección y al menos una segunda sección, el sistema produce cíclicamente un conjunto de gotas que incluye al menos una gota para cada una de la pluralidad de secciones que incluye al menos una primera gota para la primera sección individual y al menos una segunda gota para la segunda sección individual, en donde cada gota tiene un primer valor de característica física predeterminada, el sistema produce gotas que incluye: (1) un aparato alimentador de gota y (2) un mecanismo de cizalladura de gota, el aparato alimentador de gota tiene: (A) una cubeta de vertido con al menos un agujero de orificio de descarga ubicado en la parte inferior del mismo; (B) tubo de alimentador cilíndrico dentro de la cubeta de vertido; (C) una disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para ajustar el desplazamiento vertical del alimentador de tubo cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido; (D) al menos una aguja de émbolo ubicada dentro del tubo de alimentador por encima del al menos un agujero de orificio de descarga; y (E) una disposición de impulsión acoplada funcionalmente a la al menos una aguja de émbolo para impulsar en vaivén la aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga para emitir al menos una corriente de vidrio fundido, el mecanismo de cizalladura de gota tiene una hoja de cizalla en vaivén ubicada por debajo de la cubeta de vertido para cortar la al menos una corriente de vidrio fundido emitida desde el agujero de orificio de descarga en el conjunto de gotas, el método comprende:

controlar cíclicamente, con un controlador, sobre la base de un conjunto de ajustes de control de alimentador para formar el conjunto de gotas:

A) accionamiento de la disposición de impulsión para impulsar en vaivén la al menos una aguja de émbolo acercándola y alejándola del agujero de orificio de descarga;

B) accionamiento de la hoja de cizalla en vaivén; y

C) accionamiento de la disposición de ajuste vertical de tubo de alimentador cilíndrico para controlar un desplazamiento vertical del tubo de alimentador cilíndrico respecto a la parte inferior de la cubeta de vertido;

determinar, mediante el controlador, el conjunto de ajustes de control de alimentador al determinar y usar un conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador que es un conjunto de desviaciones de un conjunto de ajustes nominales predeterminados de control de alimentador, una magnitud de cada desviación de ajuste de control de alimentador tiene un intervalo de magnitud de desviación entre desviación cero y una desviación máxima respecto el correspondiente ajuste nominal de control de alimentador, las desviaciones de ajuste de control de alimentador tiene un orden de prioridad predeterminado desde prioridad más baja a prioridad más alta; y

el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador es factible si el conjunto de ajustes de control de alimentador que se determinan usando el conjunto óptimo y factible de desviaciones de ajuste de control de alimentador creará el conjunto de gotas, teniendo cada gota el correspondiente primer valor de característica física predeterminada y es óptimo si se reduce una magnitud de uno cualquiera de las desviaciones de ajuste de control de alimentador dentro del conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador, y en donde una magnitud de una desviación de ajuste de control de alimentador que tiene una menor prioridad debe ser aumentado para que el conjunto de desviaciones de ajuste de control de alimentador sea factible.