JP2004521058A - 異なるフリット量によるガラス製品を同時に製造するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、異なる素地量で、異なるガラス製品、特に中空ガラス製品を同時に製造する製造装置であって、少なくとも１つのガラス貯蔵槽（１４）、少なくとも１つのプランジャー（１８ａ、ｂ）および貯蔵槽の出口に配置されてプランジャーと連携する少なくとも１つのカッター装置（２４ａ、ｂ）を有する少なくとも１つの貯蔵部（１２）と、貯蔵部（１２）から放出される少なくとも１つのガラス・フリットを、異なるガラス・フリットに対応するように並置された複数の成形ユニット（３２ａ−３２ｃ）へ順次搬送する少なくとも１つの供給装置（２８）と、成形ユニット（３２ａ−ｃ）、貯蔵部（１２）および供給装置（２８）の動作が成形ユニット（３２ａ−ｃ）におけるフリット量に特異な製品加工時間およびその動作サイクルと一致するように、貯蔵部（１２）のプランジャー（１８ａ、ｂ）とカッター装置（２４ａ、ｂ）、および供給装置（２８）および成形ユニット（３２ａ、ｂ）を制御する少なくとも１つの制御装置（２２）とを含み、少なくとも２つの成形ユニット（３２ａ、ｂ）への供給時間が重なるか、または成形ユニット（３２ａ、ｂ）への供給時間の時間間隔が供給工程に必要な時間を下回ることを検知すると、成形ユニット（３２ａ、ｂ）の１つへの供給を、未供給成形ユニットへの供給を行うのに充分な幅だけ後に位置する空きタイムウィンドーまで遅延するように、制御装置（２２）を構成したことを特徴とする前記製造装置に係わる。本発明はまた、異なる素地量で、異なるガラス製品、特に中空ガラス製品を同時に製造する製造方法にも係わる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
本発明は異なる素地量の、即ち、異なるフリット量で、異なるガラス製品、特に中空ガラス製品を同時に製造するための製法および製造装置に係わる。
【０００２】
ガラス製品、特に、大小のびんのような中空ガラス製品を製造するため、１種類の中空ガラス製品または種々の中空ガラス製品のための一連の成形ユニットが配列されている製造装置は公知である。成形ユニットは貯蔵部から、約１１００−１２５０℃の加工温度のガラス素地、即ち、短いガラス・フリットを受取り、この貯蔵部は少なくとも１つのガラス貯蔵槽、貯蔵槽のガラス・フリット放出口を開放する１つまたは２つのプランジャー、および各プランジャーと連携してガラス・フリットを一定大きさに切断するカッター装置を含む。貯蔵部から放出されたこのガラス・フリットは、供給装置のシュートを介して、順次作動させられる複数の成形ユニットに供給される。多様な中空ガラス製品を製造するように成形ユニットを構成することは可能である。但し、これらの、互に異なる中空ガラス製品のフリット量が同一であることが前提であり、従って、どの成形ユニットでも、サイクルタイム、即ち、供給時点の周期が同じということになる。
【０００３】
本発明の目的は、異なるガラス製品を製造する上記の方法および装置を、異なる素地量の、即ち、異なるガラス・フリット大きさを必要とするガラス製品を同時に製造できるように改良することにある。
【０００４】
この目的は請求項１に記載の装置および請求項５に記載の方法によって達成される。本発明の好ましい実施例を従属請求項に記載した。
【０００５】
本発明では、異なる大きさのガラス・フリットを作成できるように、個々のガラス・フリット毎に、プランジャーおよびこれと連携するカッター装置の動作タイミングおよび動作量を制御する。１つのプランジャーではなく、複数のプランジャー、即ち、放出装置を貯蔵部に設けることができ、この場合、２倍または３倍のフリットを、これに対応するように構成された成形ユニットに対して放出することができる。即ち、１回の供給で、同じ大きさのフリットから２つまたは３つの製品を成形ユニットにおいて同時に製造することができる。貯蔵部の放出装置、特に、プランジャーおよびこれと連携するカッター装置は、成形ユニットへの供給装置および成形ユニットの動作と整合または同期するように、制御装置によって制御することができる。放出されたガラス・フリットは供給装置によって個々の成形ユニットへ順次供給される。大きさの異なるガラス・フリットを異なる成形ユニットにおいて加工するのであるから、サイクルタイム、即ち、個々の成形ユニットの加工周期、従って、供給サイクルはもはや同一ではなく、供給装置を制御装置によって制御することにより、一律の供給工程が維持されるのではなく、個々の成形ユニットが固有の供給サイクルに対応する供給時点において供給されるようにしなければならない。制御装置はフリットの大きさに応じて必要な成形ユニットのサイクルタイムを予め計算する演算器を含む。所定大きさのガラス・フリットで成形ユニットを作動させる際には、制御装置が予め加工サイクルの最適開始時点を計算し、他の成形ユニットの供給時点とのオーバーラップができるだけ小さくなるようにする。計算された開始時点において、成形ユニットへの最初の供給が行われる。さらに、複数の成形ユニットへの供給が時間的に重なることが検知されるか、または２つ以上の成形ユニットの供給時間差が供給を行うのに充分でなければ、１つまたは２つ以上の同時に供給すべき成形ユニットへの供給を、他の供給されない成形ユニットが許す最も近い空きタイムウィンドーにまで遅延させる。好ましくは、遅延供給される成形ユニットにおいて製造された製品を分離するか、場合によっては不良品容器へ廃棄する。従って、所定の生産サイクルで製造された製品だけをさらに加工するか、または梱包装置へ転送されることになる。成形ユニットへ遅延供給することの結果として、正常サイクルで供給される場合と比較して、型の温度に僅かながら差が生じ、そのため遅延供給によって製造された製品に僅かながら寸法または性質の変化を生ずるから、梱包装置または別の加工装置に供給される中空製品の全体的な不合格率が著しく低下する。
【０００６】
本発明の長所は、１つの製造装置の成形ユニットにおいて、異なる製造時間または異なる成形時間で異なる製品を製造することを可能にすることにあり、これは従来不可能と考えられてきたことである。これを可能にするため、大きさの異なるガラス・フリットを個別制御下に作成すると共に、少なくとも１つの制御装置による制御下に、供給装置を最初に供給すべき形成ユニットに対して作用させる。この制御装置は、同時供給に伴う問題を本発明の態様で、即ち、１つまたは２つ以上の同時供給すべき成形ユニットへの供給を遅延させることによって解決する。どの成形ユニットへの供給を遅延させるかの問題を解くには、供給が可能な最も近いタイムウィンドーを求めることが好ましい。その場合、成形ユニットの個々のサイクルタイムを考慮しながら、選択した最も近い空きタイムウィンドーから順次検討して、他の成形ユニットへの供給とのオーバーラップ頻度（単位時間当たりのオーバーラップ）が最も小さい該当の同時供給成形ユニットを求める。次いで、オーバーラップ頻度が最も小さい成形ユニットを次のタイムウィンドーまで遅延させる。このようにすることで、一方の成形ユニットが、それまでは他の成形ユニットとのオーバーラップ頻度が極めて小さかったのに、個々のサイクルタイムを考慮して新しいタイムウィンドーに遅延させることでオーバーラップ頻度が比較的大きくなるような成形ユニットの遅延供給が回避される。
【０００７】
本発明の装置は、成形ユニットにおいて２つまたは３つのガラス・フリットを同時に加工する装置として構成することができ、その場合、貯蔵部における放出装置の数もガラス・フリットの数だけ必要である。これらの放出装置は個別制御するか、または、ガラス・フリットのサイズがどの放出装置においても同じであるなら同時制御することができる。
【０００８】
個々の構成部分の制御は分散方式でも集中方式でもよい。成形ユニットの最大個数は貯蔵部および供給装置の容量次第であり、例えば、２０基以上を配設することができる。中空製品に限らず、その他のガラス製品、例えば、プレス成形ガラス製品を加工することもできる。
【０００９】
本発明の詳細を、添付の簡略図に示す実施例に基づいて以下に説明する。
【００１０】
製造装置１０は約１１００−１２５０℃に加熱されたガラス溶融物１６を収容しているガラス貯蔵槽１４から成る貯蔵部１２を含む。ガラス貯蔵槽１４には、制御ライン２０を介して中央制御装置２２と接続する（図示しない）操作機構によって操作される２つのプランジャー１８ａ、１８ｂが配置されている。プランジャー１８ａ、１８ｂは図示の閉止位置で、貯蔵槽１６の底部に設けた開口を閉鎖する。貯蔵槽からのガラス・フリット放出は、プランジャー１８ａ、１８ｂを所定時間に亙って所定距離だけ上動させることによって行われる。プランジャーの上動距離も開放時間も制御ライン２０を介して中央制御装置２２によって制御される。これにより、所定のガラス量、即ち、“ガラス・フリット”が貯蔵槽の底部開口から流れ出る。プランジャーが閉止位置に戻った後、ガラス・フリットは開口の下方に設けたカッター装置２４ａ、２４ｂによって切断され、制御ライン３０を介して中央制御装置２２と接続している供給装置２８の供給シュート２６に落下する。供給装置２８は個々の成形ユニット３２ａ−３２ｃに２つのフリットを同時に供給できる可動供給シュート３１を利用する。初めの３つの成形ユニット３２ａは第１のフリット量を加工するように構成されており、後の２つの成形ユニット３２ｂおよび３２ｃは、互に且つ成形ユニット３２ａとは異なるフリット量を必要とする中空ガラス製品を加工するように構成されている。
【００１１】
成形ユニット３２の下方にコンベヤベルトが配置されており、その経路上に、モーター３８によって駆動される分離装置３６が配置されている。分離装置３６のモーター３８、コンベヤベルト３４および成形ユニット３２はいずれも制御ライン４０を介して中央制御装置２２と接続している。
【００１２】
図１に示す製造装置の作用を以下に説明する。
【００１３】
成形ユニット３２ａ、３２ｂおよび３２ｃで製造される中空ガラス製品は、フリット量が異なるだけに、異なる長さのサイクルタイムを必要とする。中央制御装置２２は成形ユニット３２ａ‐３２ｃへの供給開始時点を、成形ユニット３２ａ‐３２ｃへの供給開始時点およびサイクルタイムに基づいて、供給のオーバーラップができるだけ少なくなるように計算する。
【００１４】
個々の成形ユニット３２ａ‐３２ｃへの供給開始時点が決定されると、貯蔵部１２において、適当な量の２つのフリットが同時に作成され、それぞれの該当成形ユニット３２ａ‐３２ｃへ直接供給される。供給工程後、個々の成形ユニットにおいて、２つのガラス・フリットから２つの中空ガラス製品が吹き込み成形され、図示しない転送装置を介してコンベヤベルト３４上に放出される。
【００１５】
サイクルタイムに差があるため、製造の過程において２つの成形ユニット、例えば、３２ｂと３２ｃの供給時間にオーバーラップが現れる場合、制御装置は前もって、即ち、供給に先立って、同時に供給すべき成形ユニットの１つへの遅延供給に、後に続くどのタイムウィンドーを利用できるかを演算し、同時に供給すべき成形ユニットのそれぞれに関して、供給時点と開始時点としての遅延タイムウィンドーとのオーバーラップ頻度をカウントする。次いで、新しい遅延タイムウィンドーで他方の成形ユニットとの供給時点オーバーラップ頻度が最も小さい成形ユニットが遅延供給される。最初の空き後続タイムウィンドーで満足な結果が得られない場合、制御装置が種々の、例えば、さらに後続のタイムウィンドーとのこのような比較を行うことも可能である。
【００１６】
遅延供給された成形ユニットで製造された製品は、モーター駆動される分離装置３６によってコンベヤベルトから分離され、場合によっては、遅延供給される成形ユニットは遅延供給ということで熱平衡がくずれ、従って、製品が比較的高い確率で必要な製品公差を満たさないため、不良品容器へ除去される。
【００１７】
時間間隔が不充分なため、相前後して供給すべき２つの成形ユニットに対する供給時点が妥当でない場合、遅延供給される成形ユニットに割当てられるガラス・フリットは、成形ユニットに供給される前に廃棄される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
各成形ユニット毎に２つのフリットを同時加工する製造装置を示す簡略図。

Claims (11)

1. 異なる素地量で、異なるガラス製品、特に中空ガラス製品を同時に製造する製造装置であって、
   ‐少なくとも１つのガラス貯蔵槽（１４）、少なくとも１つのプランジャー（１８ａ、ｂ）および貯蔵槽の出口に配置されてプランジャーと連携する少なくとも１つのカッター装置（２４ａ、ｂ）を有する少なくとも１つの貯蔵部（１２）と、
   ‐貯蔵部（１２）から放出される少なくとも１つのガラス・フリットを、異なるガラス・フリットに対応するように並置された複数の成形ユニット（３２ａ−３２ｃ）へ順次搬送する少なくとも１つの供給装置（２８）と、
   −成形ユニット（３２ａ−ｃ）、貯蔵部（１２）および供給装置（２８）の動作が成形ユニット（３２ａ−ｃ）におけるフリット量に特異な製品加工時間およびその動作サイクルと一致するように、貯蔵部（１２）のプランジャー（１８ａ、ｂ）とカッター装置（２４ａ、ｂ）、および供給装置（２８）および成形ユニット（３２ａ、ｂ）を制御する少なくとも１つの制御装置（２２）と
   を含み、
   −少なくとも２つの成形ユニット（３２ａ、ｂ）への供給時間が重なるか、または成形ユニット（３２ａ、ｂ）への供給時間の時間間隔が供給工程に必要な時間を下回ることを検知すると、成形ユニット（３２ａ、ｂ）の１つへの供給を、未供給成形ユニットへの供給を行うのに充分な幅だけ後位置の空きタイムウィンドーまで遅延するように、制御装置（２２）を構成した
   ことを特徴とする前記製造装置。
2. 成形ユニット（３２ａ−ｃ）において成形された製品のうち任意の製品を分離するための分離装置（３６）を備え、この分離装置（３６）が制御装置（２２）と接続し、制御装置（２２）の制御下に、遅延供給された成形ユニット（３２ａ−ｃ）において成形された製品を分離することを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
3. 貯蔵部が互に独立に制御可能な少なくとも２つのプランジャー（１８ａ、ｂ）を有し、供給装置（２８）を、すくなくとも１つの成形ユニットへ少なくとも２つのガラス・フリットを同時に搬送するように構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の製造装置。
4. 制御装置（２２）が、１つの成形ユニットを始動させるための最初の供給時点を、他の成形ユニット（３２ａ−ｂ）への供給時点との関連において選択し、他の成形ユニット（３２ａ−ｃ）への供給時点とのオーバーラップができるだけ小さくなるように供給時点を選択することを特徴とする請求項１、２または３に記載の製造装置。
5. 異なる素地量で、異なるガラス製品、特に中空ガラス製品を同時に製造する製造方法であって、
   ‐少なくとも１つのガラス貯蔵槽（１４）、少なくとも１つのプランジャー（１８ａ、ｂ）および貯蔵槽の出口に配置されてプランジャーと連携する少なくとも１つのカッター装置（２４ａ、ｂ）を有する少なくとも１つの貯蔵部（１２）と、
   ‐貯蔵部（１２）から放出される少なくとも１つのガラス・フリットを、異なるガラス・フリットに対応するように並置された複数の成形ユニット（３２ａ−３２ｃ）へ順次搬送する少なくとも１つの供給装置（２８）と、
   −成形ユニット（３２ａ−ｃ）、貯蔵部（１２）および供給装置（２８）の動作が成形ユニット（３２ａ−ｃ）におけるフリット量に特異な製品加工時間およびその動作サイクルと一致するように、貯蔵部（１２）のプランジャー（１８ａ、ｂ）とカッター装置（２４ａ、ｂ）、および供給装置（２８）および成形ユニット（３２ａ、ｂ）を制御する少なくとも１つの制御装置（２２）と
   を含み、
   少なくとも２つの成形ユニット（３２ａ、ｂ）への供給時点が時間的に重なるか、または成形ユニット（３２ａ、ｂ）への供給時間の時間間隔が供給工程に必要な時間を下回ることを検知すると、成形ユニット（３２ａ、ｂ）の１つへの供給を、未供給成形ユニットへの供給を行うのに充分な幅だけ後位の空きタイムウィンドーまで遅延させる
   ことを特徴とする前記製造方法。
6. 遅延供給された成形ユニットの製品を分離および／または廃棄することを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
7. １つの成形ユニットを始動させるための最初の供給時点を、他の成形ユニット（３２ａ−ｂ）への供給時点との関連において選択し、他の成形ユニット（３２ａ−ｃ）への供給時点とのオーバーラップができるだけ小さくなるように供給時点を選択することを特徴とする請求項５または６に記載の製造方法。
8. 個々の供給サイクルの開始時点としての後位のタイムウィンドーに基づき、他の成形ユニット（３２ａ−ｃ）への供給時点とのオーバーラップが最も小さい成形ユニットへの供給時点を遅延させることを特徴とする請求項５，６または７に記載の製造方法。
9. 後位のタイムウィンドーとして、標準供給時点の直後に来る空き時間を選択且つ利用し、このタイムウィンドーでは充分小さいオーバーラップ頻度が得られない場合には、この選択されたタイムウィンドーに続く別のタイムウィンドーを利用することを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
10. オーバーラップ頻度を評価するため、すべての成形ユニット（３２ａ−ｃ）への供給時点を、一定時間、例えば、５分間乃至時間に亙って検討することを特徴とする請求項７、８または９に記載の製造方法。
11. 複数のガラス・フリットを同時に作成して成形ユニットへ搬送することを特徴とする請求項５−１０のいずれか１項に記載の製造方法。

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