JP2002037634A - ガラス成形機の金型温度制御装置及び金型温度制御方法 - Google Patents

ガラス成形機の金型温度制御装置及び金型温度制御方法

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JP2002037634A
JP2002037634A JP2000222777A JP2000222777A JP2002037634A JP 2002037634 A JP2002037634 A JP 2002037634A JP 2000222777 A JP2000222777 A JP 2000222777A JP 2000222777 A JP2000222777 A JP 2000222777A JP 2002037634 A JP2002037634 A JP 2002037634A
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glass
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disturbance
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Yasuyoshi Tagawa
泰敬 田川
Rijanto Esuteiko
リジャント エスティコ
Shigeharu Ishigame
重治 石亀
Toshihiko Ide
利彦 井手
Misao Hirouchi
美佐夫 廣内
Tetsuo Takanaka
哲夫 鷹中
Shoji Hayasaka
庄司 早坂
Akiko Komi
明子 小見
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Koa Glass Co Ltd
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    • C03B9/38Means for cooling, heating, or insulating glass-blowing machines or for cooling the glass moulded by the machine
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型内面の温度を迅速かつ的確に制御して、
優れた品質のガラス成形品を安定的に成形するガラス成
形機の金型温度制御装置を提供する。 【解決手段】 ガラス成形品の成形過程で金型1,2に
受け渡される熱量及び金型1,2から放出される熱量に
基づいてモデリングを行い、このモデリングにより得ら
れたモデルに各種外乱要因を与えることで同定を行って
制御部を設計する。そして、金型内面温度検出手段2
7,28が検出した金型内面のある時点の温度に基づい
てバルブ7,8の開閉量(開閉時間)を決定するととも
に、外乱検出部30,31が検出した各前記外乱要因の
変化量に基づいて、前記バルブの開閉量の補正を行うよ
うに構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス溶解炉で熔
解されたガラスをガラス成形機の金型に供給するととも
に、この金型に冷却風を供給して金型温度を制御しなが
ら、前記金型で所定形状のガラス製品を形成するガラス
成形機の金型温度制御装置及び金型温度制御方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ガラス製品、例えば瓶ガラスの製造工程
では、ガラス溶解炉で熔解したガラスを、一定量ごとの
ガラス塊(ゴブ)にして粗仕上げ用の金型に供給し、吹
製して瓶ガラスを予成形した後、予成形されたガラス
(パリソン)を仕上げ用の金型に移して吹製し、所定の
形状を有する瓶ガラスを形成している。
【0003】ところで、粗仕上げ金型及び仕上げ金型
は、ガラス製品の肉厚分布及び形状を決定するととも
に、ガラスの熱を吸収するという冷却器としての役割も
担っている。そして、ガラスの熱を可能な限り短時間で
吸収しつつ、良好で安定した品質のガラス製品を得るに
は、粗仕上げ金型及び仕上げ金型を最適な温度に維持す
る必要がある。
【0004】例えば、前記した瓶ガラスの仕上げ工程で
は、成形中の仕上げ金型の温度が400℃〜500℃の
間であり、かつ、温度変動が20℃以内であることが好
ましい。瓶ガラスでは、仕上げ金型の温度が400℃以
下の低温になると、急速な冷却によりガラスが熱収縮し
て歪みを生じ、クラックや皺、肌荒れなどの欠陥を生じ
させやすくなる。また、金型温度が500℃以上の高温
になると、変形やクラック等の欠陥が生じやすく、さら
に、瓶ガラス成形のサイクルタイムが長くなって生産効
率が低下する。
【0005】金型温度の制御は、金型に冷却風を流通さ
せることによって行う。金型温度が高いときには、冷却
風を多く流通させて金型からの放熱を促進し、金型温度
が低いときには、冷却風の風量を少なくして金型からの
放熱を抑制する。図9は、本発明の従来例にかかり、瓶
ガラスを成形するための仕上げ金型の概略断面図であ
る。
【0006】仕上げ金型1′は筒状に形成され、分割線
Sを境に左右に開閉する一側の金型101Aと他側の金
型101Bとを有する。金型101A,101Bには、
円周方向に所定間隔で複数の冷却風流通孔102が形成
され、図示しないブロワー及び冷却風流通管を通った冷
却風が、冷却風流通孔102を流れて排気口103から
仕上げ金型1′の外に放出されることで、仕上げ金型
1′を冷却する。なお、符号105は、仕上げ金型1′
に供給されたパリソンPを吹製するための、ガス注入部
である。
【0007】金型1′の温度を一定に維持するために、
金型101Aの側壁には温度センサ30が埋設される。
そして、この温度センサ30の検出結果に基づいて、冷
却風流通孔102を流れる冷却風の風量が調整される。
図10に、仕上げ金型1′の温度を適正にするための、
金型温度制御装置の概念図を示す。図10に示すよう
に、温度センサ30が検出した仕上げ金型1′の温度を
調整部401にフィードバックし、この調整部401で
制御目標との偏差を求めて、冷却風の流通量(バルブの
操作量)を決定する。そして、これを制御対象403に
入力して、その出力を調整部401に再びフィードバッ
クする。外気温度の変化やパリソンPの温度変化などの
外乱が仕上げ金型1′に加えられた場合も、この外乱の
影響による制御対象403からの出力に基づいて、調整
部401が操作量を決定する。
【0008】しかしながら、このようなフィードバック
制御に基づく金型の温度制御には、次のような問題があ
る。仕上げ金型1′に埋め込んだ温度センサー30が検
出する温度は、ガラスと接触する金型内面104の実際
の温度に対して差がある。例えば、瓶ガラスの成形中に
は、金型内面104の温度は約65℃の範囲内で変動す
るが、金型内面104から5mm内部に設けた温度セン
サ30が検出する温度の変動幅は約13℃である。さら
に、金型内面104から10mm内部に設けた温度セン
サ30が検出する温度の変動幅は約2.5℃である。
【0009】すなわち、仕上げ金型1′の内部に温度セ
ンサ30を設けると、ガラスと接触する金型内面104
の実際の温度変化を正確に検出することができず、した
がって、金型の温度制御も適正に行うことが困難であ
る。そのため、従来では、ガラスの冷却に適した金型温
度の調整や、外気温度の変化やパリソンなどのガラスの
温度等が変化した場合の金型温度の補正を、熟練した作
業者が勘や経験で判断して手作業で行っていた。
【0010】なお、特開平8−12349号公報には、
ファジィ制御によって自動化した金型温度制御方法が開
示されているが、この制御で使用されているファジィ推
論は、熟練作業者の勘や経験を基礎としているので、金
型の温度変化に対する応答が遅く、かつ、制御後の金型
温度が適正温度に対してかなり広い幅でばらつくという
欠点がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
にかんがみてなされたもので、ガラスと直接接触する金
型内面の温度を迅速かつ的確に制御して、制御後の温度
を金型の適正温度の近傍に収束させることにより、優れ
た品質のガラス成形品を安定的に成形することができる
ガラス成形機の金型温度制御装置及び金型温度制御方法
を提供するとともに、その制御を作業者の勘や経験に頼
ることなく、ほぼ完全な自動制御によって行い、前記ガ
ラス成形品の成形コストを低減することのできるように
したガラス成形機の金型温度制御装置及び金型温度制御
方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ガラス溶解炉で熔解されたガラスをガラ
ス成形機の金型に供給するとともに、この金型に冷却風
を供給して金型温度を制御しながら、前記金型で所定形
状のガラス製品を形成するガラス成形機の金型温度制御
装置において、前記金型に冷却風を送り込む冷却風通路
に設けられ、前記冷却風の風量を調整するバルブと、こ
のバルブを開閉させるバルブ開閉手段と、熔解した前記
ガラスの供給前に、前記ガラスと接触する金型内面の温
度を検出する金型内面温度検出手段と、成形中の前記金
型内面の温度に影響を及ぼす一つ又は複数の外乱要因の
変化を検出する外乱検出手段と、ガラス成形品の成形過
程で前記金型に受け渡される熱量及び前記金型から放出
される熱量に基づいて前記金型のモデリングを行い、こ
のモデリングにより得られたモデルに各種外乱要因を与
えることで同定を行って設計された制御部とを有し、こ
の制御部が、前記金型内面温度検出手段が検出した前記
金型内面のある時点の温度に基づいて前記バルブの開閉
量を決定するとともに、前記外乱検出部が検出した各前
記外乱要因の変化量に基づいて、前記バルブの開閉量の
補正を行うように構成してある。
【0013】本発明では、制御目標に対して本来与える
べき操作量を、外乱による影響を予測した値で補正する
フィードフォワード制御を基礎とする。フィードフォワ
ード制御では、理論値に基づくモデリングと、このモデ
リングによって得られたモデルを同定することによって
得られた、各外乱要因ごとのパラメータとで制御を行
う。制御部は、モデリングによって得られたモデルに基
づいて操作量(バルブの開閉量)を決定し、この操作量
に基づいてバルブの開閉を行う。外乱が生じた場合に
は、この外乱要因ごとの変化量を外乱検出部が検出し、
外乱要因及びその変化量に応じた前記パラメータを用い
て前記操作量を補正することで、迅速かつ的確に外乱の
影響を抑制して、金型内面の温度を適切なものに制御す
ることができる。この制御によれば、優れた品質のガラ
ス成形品を安定的に成形することができ、その制御をほ
ぼ完全に自動化することができる。
【0014】前記金型内面温度検出手段は、金型内面温
度を非接触状態で検出することのできる熱放射式温度セ
ンサであることが好ましい。制御部は、この熱放射式温
度センサが検出した金型内面の温度と前記モデルとに基
づいて、バルブの開閉量を決定する。また、外乱検出手
段が検出する外乱要因としては、金型内面の温度に比較
的大きな影響を与える金型周囲の外気温度や金型に供給
されるガラスの温度等がある。なお、金型に供給される
冷却風の温度や冷却風の風量、外気の湿度等を外乱要因
として加えてもよい。
【0015】前記制御部は、前記金型内面温度検出手段
が検出した型開き直後の金型内面温度に基づいて前記バ
ルブの開閉量を決定するように構成してもよい。また、
金型内面の近傍に埋設された温度検出手段をさらに設
け、前記制御部に、前記温度検出手段の検出結果と金型
内面温度の最適値との偏差に基づいて前記バルブの開閉
量を調整するフィードバック制御手段を設けて構成して
もよい。フィードフォワード制御にフィードバック制御
を加えることで、検出可能な外気温度やガラス温度等の
外乱に対してはフィードフォワード制御で対処し、検出
不可能な外乱に対してはフィードバック制御を適用する
ことで、より適正な温度制御を行うことができる。な
お、前記ガラス成形品が瓶ガラスである場合には、前記
金型内面温度検出手段は少なくとも前記金型内面の中央
領域の温度を検出するようにすることが好ましい。
【0016】本発明は、また、ガラス溶解炉で熔解され
たガラスをガラス成形機の金型に供給するとともに、こ
の金型に冷却風を供給して金型温度を制御しながら、前
記金型で所定形状のガラス製品を形成するガラス成形機
の金型温度制御方法において、予め、前記金型の放熱量
及び受熱量に基づいて前記金型のモデリングを行うとと
もに、このモデリングにより得られたモデルに各種外乱
要因を与え、同定を行って制御部を設計し、ある時点に
おける前記金型内面の温度を金型内面温度検出手段で検
出し、この検出結果を前記モデルに当てはめて前記バル
ブの開閉量を決定し、成形中に、前記金型内面の温度に
影響を与える外乱要因の変化を外乱検出手段で検出し、
この検出結果に基づいて、前記モデルの同定によって得
られた各外乱要因のパラメータを用いて前記バルブの開
閉量を補正する方法としてある。この方法によっても、
モデリングによって得られたモデルに基づいてバルブの
開閉量が決定され、外乱が生じた場合には、外乱要因及
びその変化量に応じたパラメータで前記開閉量の補正が
行われる。したがって、迅速かつ的確に外乱を抑制し
て、金型内面の温度を適切なものに制御することがで
き、優れた品質のガラス成形品を安定的に成形すること
ができる。なお、この方法においても、前記と同様にフ
ィードバック制御と組み合わせることで、検出不可能な
外乱による金型内面温度の変化を抑制することができる
ようになる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を、図面
を参照しながら詳細に説明する。 [金型温度制御装置の構成]最初に、図1及び図2を参
照しながら、本発明の金型温度制御装置の構成を説明す
る。図1は、本発明が適用される瓶ガラスの成形機の一
実施形態にかかり、その構成を説明する概略図である。
図1に示すように、この実施形態の瓶ガラスの成形機
は、両側に4個の仕上げ金型1,2と、4個の粗仕上げ
金型3,4の合計8個の金型を有していて、一度に4個
の瓶ガラスを成形できるようになっている。もちろん、
以下に説明する本発明の金型温度制御装置は、このよう
な4個取りのガラス成形機に限らず6個取り、8個取り
などの多数個取りのガラス成形機にも適用が可能であ
る。
【0018】仕上げ金型1,2及び粗仕上げ金型3,4
に冷却風を供給するブロワー16は、駆動体であるモー
タ15によって回転される。このブロワー16によって
発生された冷却風が、冷却風流通路17から分岐管18
を通って、各金型1〜4に供給される。分岐管18に
は、金型1〜4の手前に、金型1〜4に供給される冷却
風の風量を調整するためのバルブ7〜10が設けられて
いる。このバルブ7〜10の弁体7a〜10aの開閉
は、弁体7a〜10aに対応して設けられた駆動体7b
〜10bの駆動によって行われる。
【0019】また、分岐管18の途中部位には、分岐管
18内の冷却風の圧力を検出する圧力センサ26が設け
られている。この圧力センサ26によって検出された圧
力に基づいて、金型1〜4に供給される冷却風の風量が
求められる。すなわち、冷却風の風量は、冷却風が流れ
る部分の断面積と冷却風の風速とから求めることができ
るが、前記風速は、圧力センサ26が検出した圧力から
ベルヌーイの方程式等によって求めることができる。
【0020】冷却風流通路17の途中には、金型1〜4
に供給される冷却風の温度を検出する冷却風温度センサ
25が設けられる。また、仕上げ金型1,2の近傍に
は、型開き時に金型内面の温度を検出する金型内面温度
センサ27,28が配置される。この金型内面温度セン
サ27,28は、仕上げ金型1,2の内面から放射され
る熱量から金型内面温度を演算によって求めるためのも
ので、公知の熱放射式温度センサ等を用いるとよい。
【0021】なお、この実施形態では、説明の便宜上、
粗仕上げ金型3,4の金型温度制御は、従来と同様に埋
め込み形の温度センサ29,30が設けられていて、こ
の温度センサ29,30の検出結果に基づいて、フィー
ドバック制御が行われるものとする。しかし、粗仕上げ
金型3,4についても、後述するように、仕上げ金型
1,2と同様に本発明のフィードフォワード制御を適用
することが可能である。
【0022】ガラス成形機の外側には、金型1〜4から
放射される熱の影響を受けにくい位置に、このガラス成
形機が設置される室内の温度を検出する外気温センサ3
1が設けられる。さらに、粗仕上げ金型3,4と仕上げ
金型1,2の間には、粗仕上げ金型3,4から仕上げ金
型1,2に受け渡されるパリソンの温度を非接触状態で
検出するための、パリソン温度センサ32が設けられ
る。このパリソン温度センサ32は、金型内面温度セン
サ27,28と同様に、公知の熱放射式温度センサ等を
用いることができる。このパリソン温度センサ32は、
仕上げ金型1,2に供給される際のパリソン温度を可能
な限り正確に検出できるように、パリソンが投入される
仕上げ金型1,2の入り口近傍に設けるのが好ましい。
【0023】[制御部の構成の説明]図2(a)は、本
発明の一実施形態にかかる金型温度制御装置の装置構成
図で、図2(b)は本発明の金型温度制御装置の制御概
念図である。この実施形態では、外気温センサ31が検
出する室温、パリソン温度センサ32が検出するパリソ
ン温度が、金型内面温度に影響を及ぼす外乱要因であ
る。なお、説明の便宜のために、冷却風温度及び冷却風
の風量については、成形過程において変化しないものと
する。
【0024】外気温センサ31及びパリソン温度センサ
32の検出結果は、信号線及びI/Oポート42を介し
てパーソナルコンピュータ40に入力される。パーソナ
ルコンピュータ40は、金型内面温度センサ27,28
が検出した金型内面温度に応じて、バルブ7,8の開閉
量(開閉時間)を決定するとともに、前記外乱要因の変
化に応じて、前記開閉量に加味すべきパラメータを決定
して、弁体7a,8aの開閉量を決定する。
【0025】本発明の金型温度制御は、図2(b)に示
すように、外乱が加わった場合に、検出された外乱が制
御目標に与える影響を予測し、この予測に基づいて操作
量を補正するフィードフォワード制御を基本とする。図
2(b)において、外乱の影響を抑制する外乱抑制部4
02は、目標値、条件及び外乱に関する情報(外乱情
報)を分ける部分K1と、外乱情報及び制御対象の状態
方程式に基づいて外乱による影響を補正する部分K2と
を有している。以下、この発明の金型温度制御装置を設
計するために必要な、モデリング及び同定の手順を、図
3及び図4を参照しながら説明する。
【0026】[モデリング]図3は、本発明の金型のモ
デル図である。この図において、図9で示した従来例と
同一の部位、同一の部材には同一の符号を付して、詳し
い説明は省略する。フィードフォワード制御による金型
温度制御装置を設計するにあたり、まず、成形開始から
成形終了までに仕上げ金型1,2に受け渡される熱量
と、仕上げ金型1,2から放出される熱量との関係か
ら、熱流体理論に基づいて仕上げ金型1,2の温度制御
モデルを作成する。
【0027】図3のモデル図にしたがって金型1,2の
状態方程式を求める。なお、以下の説明において、「金
型内面の温度」は、金型内面温度センサである熱放射式
温度センサ27,28によって検出された、金型内面1
04のほぼ中央の領域Aの温度を示している。 金型内面の温度[℃]:θ 金型の熱容量[cal/℃]:α 金型の熱伝導率[W/m℃]:λα 金型の質量[kg]:mα パリソンの温度[℃]:θ パリソンの熱容量[cal/℃]:β パリソンの放熱量[cal(℃・sec)]:λβ パリソンの質量[kg]:mα 室温[℃]:θ としたとき、仕上げ金型1,2の状態方程式は以下のよ
うに表される。
【0028】
【数1】
【0029】t:時間 ここで、各定数は、以下の式で与えられる。
【0030】
【数2】
【0031】これら定数a,a,aのうち、a
及びaは実験解析によって得られ、aは実験同定に
よって得ることができる。なお、上記の式1では、パリ
ソンの内面は断熱面と仮定した。この状態方程式に基づ
く、成形中における金型内面104の理想的な温度変化
グラフを、図4に示す。
【0032】[同定]上記モデリングから得られた仕上
げ金型1,2のモデルに、外乱を与えて実機によるステ
ップ応答実験を行った。実際の金型内面温度は、冷却風
温度等の外乱要因の影響を受けて変化するため、次の式
2で表現することができる。
【0033】
【数3】
【0034】ここで、定数aは、実験同定によって得
ることができる。同定は、ステップ応答実験によって得
られた実験波形に、ステップ応答シミュレーション波形
をプロットすることによって、パラメータを求めた。ス
テップ応答実験に得られた実験波形を、図5及び図6に
示す。図5は、外気温に関するもので、気温が47℃か
ら40℃に変化した場合の金型内面の温度変化を示す。
図6は、パリソン温度に関するもので、(a)はパリソ
ン温度が715℃から840℃に変化した場合を、
(b)はパリソン温度が840℃から715℃に変化し
た場合を示す。同定によって得られたパラメータの一例
を以下に示す。 a=3.46 a=0.25
【0035】上記モデル及び同定によって得られたパラ
メータを、ガラス成形機の実験機に適用した。パソコン
40は、成形後の型開き時における金型内面温度センサ
27,28が検出した温度(初期温度)に基づいて、制
御目標をモデリングから得られたモデルから求め、バル
ブ7,8の開閉量(開閉時間)を決定する。粗仕上げ金
型3,4から仕上げ金型1,2にパリソンが供給される
と、パソコン40は前記開閉量に基づいてバルブ7,8
の弁7a,8bの開閉調整を行う。
【0036】外気温の変化やパリソン温度の変化等の外
乱が生じると、各外乱要因の変化に応じたパラメータを
用いて、前記開閉量を補正する。このようにして行った
実験結果を、図7(a)のグラフに示す。なお、図7
(b)は、本発明の制御による効果を確認するために提
示した従来の制御による金型内面温度の分布を示すグラ
フである。
【0037】このグラフからもわかるように、本発明を
適用することで金型内面104の温度変化を定形的にす
ることができる。このことはすなわち、制御目標である
適正温度が何度になっても、同じように温度制御を行う
ことができるということを示している。したがって、所
望の目標温度(例えば、型開き時の温度が460℃であ
る目標温度)を設定するだけで、自動的に金型内面温度
を適正温度に制御することが可能になる。これにより、
目標温度の異なる異種のガラス成形品についても、共通
の制御装置を用いて、安定的に成形を行うことが可能に
なる。
【0038】本発明の金型温度制御を、従来のフィード
バック制御とともに用いることで、さらに高精度な温度
制御を行うことができると期待できる。図8は、本発明
の他の実施形態にかかり、従来のフィードバック制御と
本発明のフィードフォワード制御を併用したブロック図
である。この実施形態の制御装置によれば、検出された
外乱を、フィードフォワード制御を行う外乱抑制部40
2に入力するとともに、制御対象403から出力された
出力結果を調整部401にフィードバックし、その偏差
を調整して操作量(バルブの開閉量)として出力するこ
とで、未知の外乱に対する補正も行うことが可能にな
り、より理想値に近い金型内面温度に制御することがで
きるようになる。
【0039】本発明の好適な実施形態について説明して
きたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定される
ものではない。例えば、上記の実施形態では、外乱要因
は外気温度、パリソン温度、冷却風温度等であるとして
説明したが、本発明と同様の手法を用いることで、湿度
等他の外乱要因にも適用範囲を拡げることが可能であ
る。また、仕上げ金型のみを例に挙げて説明したが、本
発明は粗仕上げ金型にも適用が可能である。この場合
は、外乱要因として、パリソン温度に代えて、ゴブ温度
を用いるとよい。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、ガラスと直接接触する
金型内面の温度を迅速かつ的確に制御して、制御後の温
度を金型の適正温度の近傍に収束させることができるよ
うになる。これにより、優れた品質のガラス成形品を安
定的に成形することができる。また、作業者の勘や経験
に頼ることなく、ほぼ完全な自動制御によって行うこと
ができ、前記ガラス成形品の成形コストを低減すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される瓶ガラスの成形機の一実施
形態にかかり、その構成を説明する概略図である。
【図2】図2(a)は、本発明の一実施形態にかかる金
型温度制御装置の装置構成図で、図2(b)は本発明の
金型温度制御装置の制御概念図である。
【図3】本発明の金型のモデル図である。
【図4】成形中における金型内面の理想的な温度分布を
示すグラフである。
【図5】ステップ応答実験で得られた実験波形で、気温
が47℃から40℃に変化した場合の金型内面の温度変
化を示すものである。
【図6】ステップ応答実験で得られた実験波形で、
(a)はパリソン温度が715℃から840℃に変化し
た場合を、(b)はパリソン温度が840℃から715
℃に変化した場合を示すグラフである。
【図7】モデリングの結果得られたモデル及び同定によ
って得られたパラメータに基づいて制御実験を行った結
果を示すグラフで、(a)は本発明の温度制御方法を適
用したもの、(b)は従来の温度制御による比較のため
の制御結果である。
【図8】本発明の他の実施形態にかかる制御概念図であ
る。
【図9】本発明の従来例にかかり、瓶ガラスの成形機の
構成を説明する概略図である。
【図10】本発明の従来例における制御装置及び制御方
法の制御概念図である。
【符号の説明】
1,2 仕上げ金型 101A,101B 金型 102 冷却風流通孔 104 金型内面 3,4 粗仕上げ金型 7〜10 バルブ 7a〜10a 弁体 7b〜10b 駆動体 17 冷却風通路 18 分岐管 25 冷却風温度センサ 26 圧力センサ 27,28 金型内面温度センサ 29,30 温度センサ 31 外気温センサ 32 パリソン温度センサ 40 パソコン(制御部) 401 調整部 402 外乱抑制部 403 制御対象 41 メインコントローラ 42 I/Oインターフェース S 分割線 A 中央領域
フロントページの続き (72)発明者 石亀 重治 東京都江戸川区平井1−25−27 興亜硝子 株式会社内 (72)発明者 井手 利彦 東京都江戸川区平井1−25−27 興亜硝子 株式会社内 (72)発明者 廣内 美佐夫 神奈川県藤沢市小塚23 興亜硝子株式会社 内 (72)発明者 鷹中 哲夫 神奈川県藤沢市小塚23 興亜硝子株式会社 内 (72)発明者 早坂 庄司 神奈川県藤沢市小塚23 興亜硝子株式会社 内 (72)発明者 小見 明子 神奈川県藤沢市小塚23 興亜硝子株式会社 内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス溶解炉で熔解されたガラスをガラ
    ス成形機の金型に供給するとともに、この金型に冷却風
    を供給して金型温度を制御しながら、前記金型で所定形
    状のガラス製品を形成するガラス成形機の金型温度制御
    装置において、 前記金型に冷却風を送り込む冷却風通路に設けられ、前
    記冷却風の風量を調整するバルブと、 このバルブを開閉させるバルブ開閉手段と、 熔解した前記ガラスの供給前に、前記ガラスと接触する
    金型内面の温度を検出する金型内面温度検出手段と、 成形中の前記金型内面の温度に影響を及ぼす一つ又は複
    数の外乱要因の変化を検出する外乱検出手段と、 ガラス成形品の成形過程で前記金型に受け渡される熱量
    及び前記金型から放出される熱量に基づいて前記金型の
    モデリングを行い、このモデリングにより得られたモデ
    ルに各種外乱要因を与えることで同定を行って設計され
    た制御部とを有し、 この制御部が、前記金型内面温度検出手段が検出した前
    記金型内面のある時点の温度に基づいて前記バルブの開
    閉量を決定するとともに、前記外乱検出部が検出した各
    前記外乱要因の変化量に基づいて、前記バルブの開閉量
    の補正を行うこと、 を特徴とするガラス成形機の金型温度制御装置。
  2. 【請求項2】 前記金型内面温度検出手段が、熱放射式
    温度センサであることを特徴とするガラス成形機の金型
    温度制御装置。
  3. 【請求項3】 前記外乱要因が、少なくとも、金型周囲
    の外気温度及び金型に供給されるガラスの温度を含むこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載のガラス成形機の金
    型温度制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制御部は、前記金型内面温度検出手
    段が検出した型開き直後の金型内面温度に基づいて前記
    バルブの開閉量を決定することを特徴とする請求項1〜
    3のいずれかに記載のガラス成形機の金型温度制御装
    置。
  5. 【請求項5】 金型内面の近傍に埋設された温度検出手
    段をさらに設け、前記制御部に、前記温度検出手段の検
    出結果と金型内面温度の最適値との偏差に基づいて前記
    バルブの開閉量を調整するフィードバック制御手段を設
    けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
    ガラス成形機の金型温度制御装置。
  6. 【請求項6】 前記ガラス成形品が瓶ガラスであり、前
    記金型内面温度検出手段は少なくとも前記金型内面の中
    央領域の温度を検出することを特徴とする請求項1〜5
    のいずれかに記載のガラス成形機の金型温度制御装置。
  7. 【請求項7】 ガラス溶解炉で熔解されたガラスをガラ
    ス成形機の金型に供給するとともに、この金型に冷却風
    を供給して金型温度を制御しながら、前記金型で所定形
    状のガラス製品を形成するガラス成形機の金型温度制御
    方法において、 予め、前記金型の放熱量及び受熱量に基づいて前記金型
    のモデリングを行うとともに、このモデリングにより得
    られたモデルに各種外乱要因を与え、同定を行って制御
    部を設計し、 ある時点における前記金型内面の温度を金型内面温度検
    出手段で検出し、この検出結果を前記モデルに当てはめ
    て前記バルブの開閉量を決定し、 成形中に、前記金型内面の温度に影響を与える外乱要因
    の変化を外乱検出手段で検出し、この検出結果に基づい
    て、前記モデルの同定によって得られた各外乱要因のパ
    ラメータを用いて前記バルブの開閉量を補正すること、 を特徴とするガラス成形機の金型温度制御方法。
  8. 【請求項8】 金型内面の温度を前記金型に埋設された
    温度検出手段で検出し、この温度検出手段の検出結果と
    金型内面温度の最適値との偏差に基づいて前記バルブの
    開閉量を調整するフィードバック制御を加えたことを特
    徴とする請求項7記載のガラス成形機の金型温度制御方
    法。
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