JP2019500253A - 脱湿および／または乾燥のためのプラントを制御する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

粒状および／もしくは微粒状および／もしくは粉末状および／もしくはフレーク状または同様の形態にあるプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラント（２）を制御する方法が開示され、このプラント（２）は、処理流体の発生器（４）と、プラント（２）に関連付けられたそれぞれのユーザマシン（３）に供給するための少なくとも一つの脱湿／乾燥ホッパー（５）とを備え、また、プラスチック材料を溶融するための溶融装置（１９）と、プラスチック材料を、特に射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形することによって成形するための成形装置（２２）と、を備える。制御方法は、ユーザマシン（３）において、溶融状態のプラスチック材料の圧力（Ｐ_ｐｗｐ）を検出するステップと、この圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値に基づきプラント（２）の少なくとも一つの処理パラメータ（Ｄ_ｐ）を修正するステップと、を備える。

Description

本発明は、脱湿および／または乾燥のためのプラントを制御する方法およびシステムに関する。

より詳細には、本発明は、粒状および／もしくは微粒状および／もしくは粉末状および／もしくはフレーク状または同様の形態にあるプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントであって、そのようなプラントに関連付けられたユーザマシン、特にプラスチック材料を押し出してその後に射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形するためのマシンなどのプラスチック材料を取り扱って変形させるためのマシン、に対して供給することを意図したプラント、を制御する方法およびシステムに関する。

プラスチック材料成形分野では、脱湿および／または乾燥のためのプラントを、少なくとも一つのユーザマシン例えば射出成形機に、処理流体によってプラスチック材料を取り扱う、すなわち脱湿および／または乾燥させるために、それが少なくとも一つのユーザマシンへ供給される前に、関連付けることが知られている。

後者は、一般に、
− プラスチック材料を溶融するための押出成形機としても知られる溶融装置であって、例えば電気加熱式押出シリンダと、そのシリンダ内で回転可能な可動式の押出／可塑化スクリューと、を含む溶融装置と、
− 押出シリンダと流体連通していて、溶融状態のプラスチック材料を、例えば射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形することにより、成形するための成形装置と、
− 制御管理ユニットと、
を備える。

このユーザマシンは、溶融装置の押出シリンダを出る、すなわち成形装置に入り込む溶融状態のプラスチック材料の射出圧力値を検出するように構成された圧力トランスデューサをも任意的に備えることができる。

上記で開示された少なくとも一つのユーザマシンに関連付けられた、特に粒状形態のプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントは、一般に、
− 処理流体、典型的には空気、の発生器と、
− 粒状形態のプラスチック材料を収容してそれぞれのユーザマシンに供給することを意図した、少なくとも一つの脱湿／乾燥ホッパーと、
を備える。

「乾燥機」としても知られる処理流体の発生器は、プラスチック材料が少なくとも一つのユーザマシンに供給される前にプラスチック材料を取り扱うように、少なくとも一つの脱湿／乾燥ホッパー内の処理流体の規定された流量を脱湿、加熱、および送達する。

使用時には、成形サイクル中に圧力測定器によって検出され、制御管理ユニットによって登録された圧力が、予め設定された公称限界値を下回る、または上回ることが起こり得るが、これは、完成品の機械的特性および／または電気的特性および／または化学物理的特性および／または光学的特性を損なう可能性がある。

例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のプリフォームを成形するための射出成形機の場合、公称限界値を大きく下回る検出圧力は、溶融プラスチック材料の劣化を示すことがあり、一方、公称限界値より大きい検出圧力は、溶融プラスチック材料の高い粘度、または、例えば狭すぎる、もしくは遮断された導管のために溶融プラスチック材料が成形装置に到達するのが困難であることを示すことがある。

圧力トランスデューサによって検出された圧力が予め設定された公称限界値を下回る、または上回るとき、ユーザマシンを制御する制御管理ユニットは、適切に構成され使用可能である場合、ユーザマシンを停止でき、したがって完成品の生産を中断することができる。

そのようなユーザマシンは、一般にオペレータが配置されないので、夜間に、誰もそれに気付かないということ、またはオペレータが介在するまでに多くの時間が経過していることが起こり得る。

オペレータがユーザマシンの停止に気付いた時点で、オペレータは、正しい射出圧力を復元しようと試みるために、例えば、
− ユーザマシンサイクル時間に働きかけ、例えば溶融装置内への（すなわち、押出／可塑化スクリューを含む押出シリンダ内への）プラスチック材料の装入時間に働きかけることによって、ならびに／または
− 溶融プラスチック材料の射出時間および／もしくは射出速度もしくは移送速度に働きかけ、ならびに／または
− 溶融プラスチック材料の可塑化温度に働きかけ、ならびに／または
− 溶融プラスチック材料の圧縮および／もしくは保守時間に働きかけ、ならびに／または
− 溶融装置の圧力限界に働きかけ、ならびに／または
− 押出スクリューの駆動トルクもしくは回転数を増加させ、ならびに／または
− 先行するエピソードの履歴に基づき、もしくはユーザマシンを製造する／使用する会社のノウハウに従って、行動する
ことによって、ユーザマシンに働きかける。

この介入方法の欠点は、ユーザマシンの長いダウンタイムを必要とし、その結果、生産損失のために、またユーザマシンが停止される前における多数の不合格製品の製造により、コストが増加することである。

この介入方法のさらなる欠点は、脱湿および／または乾燥のためのプラントによって提供されるプラスチック材料が、例えばプラスチック材料の全体における、特には顆粒の全体における、湿気の存在により、低品質のものである場合、どうしても非効率であることである。この場合、オペレータは、この材料から得られる最終製品に何らかの不合格があっても、ホッパー内にまだ存在している低品質材料すべてをユーザマシンに処理させるという選択肢、または、生産を中断するという選択肢、すなわち、ユーザマシンを静止状態で維持しつつ、生産の中断に伴うコストの著しい増加があっても、脱湿および／または乾燥のためのプラントが（ユーザマシンに供給されるプラスチック材料の質を改善するために）処理条件を変えるのを待つという選択肢の二つの選択肢から選択することができる。

本発明の目的は、粒状および／もしくは微粒状および／もしくは粉末状および／もしくはフレーク状または同様の形態にあるプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントであって、そのようなプラントに関連付けられたユーザマシン、特にプラスチック材料を押し出してその後に射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形するためのマシンなどのプラスチック材料を取り扱って変形させるためのマシン、に対して供給することを意図したプラント、を制御する方法およびシステムを改善することである。

さらなる目的は、脱湿および／または乾燥のためのプラントに関連付けられたユーザマシンのダウンタイムを低減する、またはなくすことさえ可能にするプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御する方法およびシステムを提供することである。

そのような目的、およびさらに他の目的は、下記の特許請求の範囲の一つまたは複数に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御する方法およびシステムにより、達成される。

本発明は、非限定的な例としてそのいくつかの実施形態を示す添付の図面を参照して、よりよく理解および実施され得る。

本発明の第１の実施形態に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御するシステムの部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御するシステムの部分断面図である。 本発明の第３の実施形態に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御するシステムの部分断面図である。 本発明の第４の実施形態に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御するシステムの部分断面図である。 本発明の第５の実施形態に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御するシステムの部分断面図である。 本発明に関する、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラントを制御する方法のブロック図である。

本発明は、粒状および／もしくは微粒状および／もしくは粉末状および／もしくはフレーク状または同様の形態にあるプラスチック材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を脱湿および／または乾燥するためのプラント２であって、そのようなプラントに関連付けられた少なくとも一つのユーザマシン３、特にプラスチック材料を取り扱って変形させるためのマシン、に対して供給することを意図したプラント２、を制御する方法およびシステム１に対して、有利に適用される。

以下の開示は、それによって一般性を失うことなく、この有利な適用性を明示的に言及する。

図１を参照すると、本発明に関する制御システム１の第１の実施形態が示されている。

制御システム１によって制御される脱湿および／または乾燥プラント２は、その主な構成要素が点線によって囲まれていて、特には空気である、処理流体の発生器４と、少なくとも一つの脱湿／乾燥ホッパー５と、を備える。

「乾燥機」としても知られる発生器４は、第１の導管６によって、ホッパー５内への処理流体の規定された流量を脱湿、加熱、および送達し、第２の導管７によって、ホッパー５内への使用済みの処理流体を受け取り、プラスチック材料を脱湿および／または乾燥する。

特に、処理流体発生器４は、導管１０によって共に接続されている、処理流体を再生するための１対のタワー８、９を備え、再生タワー８、９の間には、２つの再生タワー８、９の一方を選択的に作動させることを意図して弁１１が設けられている。

処理流体発生器４は、処理流体を濾過／冷却するためのフィルタ／冷却器１２と、処理流体をホッパー５内に汲み上げるために閉回路内で機能するポンプ１３と、をさらに備える。

また、発生器４は、ホッパー５内に送られることになる処理流体を加熱するための加熱チャンバ１４を備える。加熱チャンバ１４は、例えばＰＩＤ（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−ｉｎｔｅｇｒａｌ−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ：比例−積分−微分）制御により、オンまたはオフに切り替えられ得る。

システム１は、第１の導管６とともに、処理流体の露点の値Ｄ_ｐの測定器１５と、処理流体の流量の測定器１６とを備える。

前述のホッパー５は、プラスチック材料の受取器１７によってプラスチック材料の供給を受け、プラスチック材料は、供給導管１８によって受取器１７に供給される。

ホッパー５は、ユーザマシン３、例えばプラスチック材料を押し出してその後に射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形することによって成形するためのマシンなどのプラスチック材料を取り扱って変形させるためのマシンに対して、プラスチック材料を供給することを意図したものである。

ユーザマシン３、例えば射出成形機は、例えば電気加熱可能な押出／可塑化シリンダ２０、ならびに、モータＭによってシリンダ２０内で回転可能な、例えば可変のプロファイルおよび断面を有する押出／可塑化エンドレススクリュー２１を含む、プラスチック材料を溶融するための溶融装置１９すなわち押出成形機と、シリンダ２０と流体連通していて、溶融状態のプラスチック材料を、例えば射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形することにより、成形するための成形装置２２と、を備えており、押出／可塑化スクリュー２１が、溶融状態のプラスチック材料を押出シリンダ２０から成形装置２２に移送する。

また、ユーザマシン３は、ユーザマシン３を制御する制御管理ユニット２３を備える。

システム１は、溶融装置１９と成形装置２２の間に、成形装置２２に入り込む溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐを直接測定するための圧力測定器２４を備える。

本文脈では、「射出圧力Ｐ_ｐｗｐ」は、溶融状態のプラスチック材料が溶融装置１９を出るときの圧力である。

前述の圧力測定器２４は、溶融装置１９が溶融状態のプラスチック材料を成形装置２２に供給する際に通る、溶融装置１９の供給ゾーン２５に実質的に配置される。

また、システム１は、それぞれの通信ライン２７（破線および点線によって示されている）により、測定器１５、１６、２４に、またユーザマシン３の制御管理ユニット２３に接続された制御管理ユニット２６を備える。

使用時には、動作方法の以下の説明においてよりよく説明されているように、制御管理ユニット２６は、圧力測定器２４によって検出された、溶融状態のプラスチック材料の検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値に対応する信号を受信し、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍよりも大きいかどうか確認し、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍ以下である場合、適切なコマンド信号を処理流体発生器４に送り、プラント２の少なくとも一つの処理パラメータを修正する。

本発明に関する方法は、図６に示されているブロック図を参照して下記に開示されている。

最初に、この方法は、ホッパー内にあるプラスチック材料が未使用樹脂からなるか、それとも未使用樹脂とリサイクルされた材料の混合物からなるか確認する。

その後、各瞬間ｔについて、測定器２４が、ユーザマシン３内で、溶融プラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値を検出する。溶融プラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐは、下記でよりよく開示されているように、材料が成形装置２２に入る前に連続的に測定され、脱湿および／または乾燥プラント２における保守作業を予想すること、また同時にユーザマシン３の可能なダウンタイムおよびそれから拒絶される製品が低減されることを可能にする。

また、その後、制御管理ユニット２６によって、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値の予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと比較されて、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、限界値Ｐ_ｌｉｍよりも大きいかどうかが確認される。

限界値Ｐ_ｌｉｍは、ユーザマシン３のタイプに応じて変わる設定可能な値である。

検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍより大きい場合、これは、脱湿および／または乾燥処理が制御下にあること、すなわち、プラント２は、完成品が必要とされる品質基準を満たすことができるような適切に脱湿および／または乾燥されたプラスチック材料をユーザマシン３に供給していることを意味する。さらに、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍより大きいことは、脱湿および／または乾燥プラント２が、近い将来、異常な保守介入を必要としないと断言されることを可能にする。その後、この方法は、後続の瞬間ｔ＋Δｔに射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値を再び検出し、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値を予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと再び比較する。

逆に、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍ以下である、すなわち射出圧力Ｐ_ｐｗｐが減少している場合、これは、脱湿および／または乾燥処理が有効性を失いつつあること、または脱湿および／または乾燥プラント２の構成要素のうちの一つもしくは複数が保守を受けることを必要とすることを意味することがある。

この時点で、本発明に関する制御方法は、予め設定された第１の時間ＴＭＰ、例えば４時間、が経過するのを許し、時間ＴＭＰの量の間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値は、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較される。この初期時間ＴＭＰは、射出圧力Ｐｐｗｐの減少が瞬間的な問題による場合、例えば、ユーザマシン３の電力の損失による場合またはシリンダ２０が正しく一杯にならなかったことによる場合などにおいて、介入を回避するために経過することが許される。

第１の時間ＴＭＰが経過した後に、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍ以下のままである、すなわち射出圧力Ｐ_ｐｗｐが減少する傾向のままである場合、この方法は、脱湿および／または乾燥プラント２の少なくとも一つの処理パラメータを修正する。

具体的には、この方法は、制御管理ユニット２６によって、処理流体の露点の現在の値Ｄ_ｐを増加させ、特に、処理流体の露点の現在の値Ｄ_ｐを処理流体発生器４から得ることができる処理流体の露点の最大値Ｄ_ｐｍａｘへ増加させる。

言い換えると、このステップでは、この方法は、制御管理ユニット２６によって、制御システム１が提供され得る安定化機能を使用不能にしており、この安定化機能は、処理流体発生器４によって供給される処理流体の露点の値Ｄ_ｐを、予め設定された値で安定して維持するというタスクを有する。

特に、処理流体の露点の値Ｄ_ｐを迅速に増加させるために、制御管理ユニット２６は、弁１１によって、現在使用中と、再生されて使用待ちとであって、後者は処理流体を露点の最大値Ｄ_ｐｍａｘに到達させることができる、タワー８、９の切り替えを強制する。

これは、ホッパー５内に存在するプラスチック材料が脱湿されることを可能にし、プラスチック材料の粘度が増加されることを可能にし、したがって射出圧力Ｐ_ｐｗｐが増加されることを可能にする。

この後、本発明に関する制御方法は、予め設定された第２の時間Ｔ１、例えば３時間、が経過するのを許し、その間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較され、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが減少傾向にあるか、安定化したか、それとも増加傾向にあるかを確認する。

第２の時間Ｔ１が経過した後、この方法は、制御管理ユニット２６によって、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、（射出圧力Ｐ_ｐｗｐの「揺れ」の可能性を考慮して）ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍよりも大きいかどうかを確認する。

検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍより大きい場合、制御方法は、制御管理ユニット２６によって、予め設定された第３の時間Ｔ_{ｓｔａｂ１}が経過するのを許し、その間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較されて、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが安定化したかどうかを確認する。

第３の時間Ｔ_{ｓｔａｂ１}が経過した後、この方法は、処理流体の露点の現在の値Ｄ_ｐを減少させる、すなわち制御システム１の安定化機能を復元する。これは、露点の値Ｄ_ｐを増加させるという措置が、射出圧力Ｐ_ｐｗｐを限界値Ｐ_ｌｉｍより高い値に戻す効果を有する有したことを意味する。

一方、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍ以下である場合、制御方法は、制御管理ユニット２６によって、ホッパー５内への処理流体の流量の現在の値を増加させるように、特に、本分野ではＫ係数と定義されている、処理流体の流量とホッパー５の１時間当たりの生産との比、をプラスチック材料およびユーザマシン３を要因とする予め設定された値Ｋ_ＡＩＰＣまで増加させるように、発生器４を駆動させる。

言い換えると、このステップでは、この方法は、制御管理ユニット２６によって、制御システム１が提供され得る、プラント２のエネルギー消費を最適化する最適化機能を使用不能にする。

特に、ホッパー５内への処理流体の流量の値、すなわちＫ係数を迅速に増加するために、制御管理ユニット２６は、予め設定された値Ｋ_ＡＩＰＣに到達するまで、ポンプ１３の回転速度を増加させる。

エネルギーのこの余剰は、ホッパー５内に存在するプラスチック材料がさらに脱湿されること、プラスチック材料の粘度が増加されること、したがって射出圧力Ｐ_ｐｗｐが増加されることを可能にする。

この後、本発明に関する制御方法は、予め設定された第４の時間Ｔ２、例えば２時間から３時間、が経過するのを許し、その間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較され、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが減少傾向にあるか、安定化したか、それとも増加傾向にあるかを確認する。

第４の時間Ｔ２が経過した後、この方法は、制御管理ユニット２６によって、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍよりも大きいかどうかを確認する。

検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍ以下である場合、制御方法は、警報信号を発し、および／またはユーザマシン３を停止する。

逆に、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍより大きい場合、制御方法は、制御管理ユニット２６によって、予め設定された第５の時間Ｔ_{ｓｔａｂ２}が経過するのを許し、その間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較されて、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが安定化したかどうかを確認する。

第５の時間Ｔ_{ｓｔａｂ２}が経過した後、この方法は、処理流体の露点の現在の値Ｄ_ｐを減少させる、すなわち処理制御システム１の安定化機能を復元する。これは、露点の値Ｄ_ｐおよび処理流体の流量、すなわちＫ係数を増加するという措置が、射出圧力Ｐ_ｐｗｐを限界値Ｐ_ｌｉｍより高い値に戻す効果を有する有したことを意味する。

この後、本発明に関する制御方法は、予め設定された第６の時間Ｔ３、例えば２時間から３時間、が経過するのを許し、その間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較されて、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが減少傾向にあるか、安定化したか、それとも増加傾向にあるかを確認する。

第６の時間Ｔ３が経過した後、この方法は、予め設定されたさらなる第６の時間Ｔ_{ｓｔａｂ３}、例えば２時間から３時間、が経過するのを許し、その間において、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値がなおも射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍと連続的に比較されて、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが減少傾向にあるか、安定化したか、それとも増加傾向にあるかを確認する。

これらの時間枠は、時間の経過に伴う射出圧力Ｐ_ｐｗｐの確認予定の傾向が、増加、安定化、または減少することを可能にする。

さらなる第６の時間Ｔ_{ｓｔａｂ３}が経過した後、この方法は、制御管理ユニット２６によって、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍよりも大きいかどうかを確認する。

検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍ以下である場合、制御方法は、警報信号を発し、および／またはユーザマシン３を停止する。

逆に、検出された射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が、ＤＰＳ安全係数の分だけ任意で増加されるかもしれないが、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの予め設定された限界値Ｐ_ｌｉｍより大きい場合、制御方法は、制御管理ユニット２６によって、処理流体の空気流量を減少させる、すなわちＫ係数を予め設定された値Ｋ_ＡＩＰＣに対して減少させる、すなわち制御システム１の最適化機能を復元する。これは、露点の値Ｄ_ｐおよび処理流体の流量、すなわちＫ係数の値を増加するという措置が、射出圧力Ｐ_ｐｗｐを限界値Ｐ_ｌｉｍより高い値に戻す効果を有することを意味する。

図２を参照すると、制御システム１の第２の実施形態が示されている。この第２の実施形態は、ユーザマシン３が自身の射出圧力の測定器２４’を備えることによって、図１に示されている実施形態とは異なる。したがって、この実施形態では、破線によって示されている圧力測定器２４は、任意である。

図３を参照すると、制御システム１の第３の実施形態が示されている。この第３の実施形態では、溶融装置１９は、成形装置２２と流体連通している押出／可塑化シリンダ２０、および、溶融状態のプラスチック材料を押出／可塑化シリンダ２０から成形装置２２に移送するために押出／可塑化シリンダ２０内に入れられた押出／可塑化スクリュー２１、に加えて、押出／可塑化シリンダ２０内の押出／可塑化スクリュー２１を軸方向に駆動するための液圧ピストン２８と、駆動流体、例えば作動油、によってピストン２８を駆動させるための液圧回路２９と、を備える。第３の実施形態では、押出スクリュー２１は、モータＭによってその軸周りで回転され、ピストン２８によって軸方向に駆動されることに留意すべきである。また、第３の実施形態では、ユーザマシン３は、液圧回路２９が駆動流体をピストン２８に供給する際に通る、液圧回路２９の供給ゾーン３１に実質的に配置された、圧力の測定器３０を備える。測定器３０は、ピストン２８にかかる液圧を測定し、対応する信号を制御管理ユニット２６に送る。後者は、適切な変換係数によって、測定器３０によって検出された液圧を、成形装置２２に入り込む溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値に変換する。言い換えると、第３の実施形態では、溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐは、測定器３０によって検出された液圧を制御管理ユニット２６によって変換することによって間接的に検出される。最後に、第３の実施形態では、破線によって示されている圧力測定器２４は、任意であり／圧力測定器３０に対する代替である。

図４を参照すると、制御システム１の第４の実施形態が示されている。この第４の実施形態では、溶融装置１９は、成形装置２２と流体連通している押出／可塑化シリンダ２０、および、溶融状態のプラスチック材料を押出／可塑化シリンダ２０から成形装置２２に移送するために押出／可塑化シリンダ２０内に入れられた押出／可塑化スクリュー２１、に加えて、押出／可塑化シリンダ２０内の押出／可塑化スクリュー２１を軸方向に駆動するためのピストン３２と、ピストン３２を駆動するための図示されていない電気駆動手段と、を備える。なお、第４の実施形態では、押出／可塑化スクリュー２１は、モータＭによってその軸周りで回転され、ピストン３２によって軸方向に駆動されることに留意すべきである。また、第４の実施形態では、ユーザマシン３は、ピストン３２によってスクリュー２１に掛けられる、Ｎ（ニュートン）で測定可能な力を測定するように配置された測定器３４、例えばロードセル、を備える。具体的には、測定器３４は、ピストン３２によってスクリュー２１にかけられるスラストを測定し、対応する信号を制御管理ユニット２６に送る。後者は、適切な変換係数によって、測定器３４によって検出されたスラストを、成形装置２２に入り込む溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値に変換する。言い換えると、第４の実施形態では、溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐは、測定器３４によって検出されたスラストを制御管理ユニット２６によって変換することによって間接的に検出される。最後に、第４の実施形態では、破線によって示されている圧力測定器２４は、任意であり／測定器３４に対する代替である。

図５を参照すると、制御システム１の第５の実施形態が示されている。第５の実施形態では、溶融装置１９は、押出／可塑化シリンダ３８と、成形装置２２と流体連通している射出シリンダ３５と、溶融状態のプラスチック材料を射出シリンダ３５から成形装置２２に移送するために、射出シリンダ３５内に入れられ、軸方向に可動な射出シリンダ３６と、駆動流体、例えば作動油、によって射出シリンダ３６を駆動するための液圧回路３７と、溶融状態のプラスチック材料を押出／可塑化シリンダ３８から射出シリンダ３５に移送するために、押出／可塑化シリンダ３８内に入れられた押出／可塑化スクリュー２１と、を備えていて、押出／可塑化シリンダ３８は、射出シリンダ３５と流体連通しつつ、射出シリンダ３５の上方に動作可能に配置される。また、第５の実施形態では、ユーザマシン３は、液圧回路３７が駆動流体を押出ピストン３６に供給する際に通る、液圧回路３７供給ゾーン４０に実質的に配置された測定器３９を備える。測定器３９は、押出ピストン３６にかかる液圧を測定し、対応する信号を制御管理ユニット２６に送る。後者は、適切な変換係数によって、測定器３９によって検出された液圧を、成形装置２２に入り込む溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値に変換する。言い換えると、第５の実施形態では、溶融状態のプラスチック材料の射出圧力Ｐ_ｐｗｐは、測定器３９によって検出された液圧を制御管理ユニット２６によって変換することによって間接的に検出される。最後に、第５の実施形態では、破線によって示されている圧力測定器２４は、任意であり／圧力測定器３９に対する代替である。

本発明に関する方法およびシステム１は、いかにして、脱湿および／または乾燥プラント２に関連付けられたユーザマシン３のダウンタイムを低減する、またはなくすことさえ可能にするかに留意すべきである。

実際、本発明に関する方法では、公知の方法に比べて、従来技術で教示されているようにユーザマシン３に働きかけるのではなく、脱湿および／または乾燥プラント２に働きかけることによって、射出圧力Ｐ_ｐｗｐ、変動現象に対して早く対処することが可能である。

また、いかにして、安定化機能および／または最適化機能を使用不能にする措置が正しい射出圧力Ｐ_ｐｗｐを迅速に復元することができ、従来技術に比べて、機械ダウンタイムおよび不合格品の生産を大きく低減するかに留意すべきである。

また、いかにして、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの連続的な監視、すなわちリアルタイムでの監視が、脱湿／乾燥処理傾向を中断することができるか、また、予定時間に比較して、脱湿および／または乾燥プラント２に対して可能な保守を予想することができるかに留意すべきである。実際、射出圧力Ｐ_ｐｗｐが限界圧力Ｐ_ｌｉｍを下回る傾向は、脱湿および／または乾燥プラント２の構成要素のうちの一つまたは複数の劣化および／または故障および／または破損によるその動作効率の劣化を意味することがある。

また、いかにして、ユーザマシン３の上流工程、ひいては完成品の上流工程で、すなわち溶融プラスチック材料に対して、実施される脱湿および／または乾燥プラント２の処理パラメータの連続的な修正（必要ならば）は、適時の介入が、完成品の質の変動を回避し、その結果、不合格になる製品の数が大きく減少し、したがって完成品のサンプルチェックを回避し、その結果、そのようなチェックのためにと意図された人または装置に伴うコストを削減することを可能にすることに留意すべきである。

一変形形態では、本発明に関する方法は、射出圧力Ｐ_ｐｗｐの値が上限値Ｐ_{ｌｉｍｓｕｐ}と下限値Ｐ_{ｌｉｍｉｎｆ}の間、すなわち値の帯域の間に含まれるかどうかを連続的に監視する。

Claims (15)

1. 粒状および／もしくは微粒状および／もしくは粉末状および／もしくはフレーク状または同様の形態にあるプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラント（２）を制御する方法であって、
   前記プラント（２）は、処理流体の発生器（４）と、前記プラント（２）に関連付けられたそれぞれのユーザマシン（３）、特にプラスチック材料を取り扱って変形させるためのマシン、に供給することを意図した少なくとも一つの脱湿／乾燥ホッパー（５）と、を備え、
   そのようなユーザマシン（３）は、前記プラスチック材料を溶融するための溶融装置（１９）と、前記プラスチック材料を、特に射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形することによって成形するための成形装置（２２）と、を備え、
   前記制御する方法は、
   前記ユーザマシン（３）において、溶融状態の前記プラスチック材料の圧力（Ｐ_ｐｗｐ）を検出するステップと、
   前記圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値に基づき、前記プラント（２）の少なくとも一つの処理パラメータ（Ｄ_ｐ）を調整するステップと、
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記圧力は、前記成形装置（２２）内の溶融状態の前記材料の射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）である
   請求項１に記載の方法。
3. 前記検出するステップは、前記成形装置（２２）内の溶融状態の前記材料の射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）を検出するステップを備え、かつ、前記溶融装置（１９）が溶融状態の前記プラスチック材料を前記成形装置（２２）に供給する際に通る前記溶融装置（１９）の供給ゾーン（２５）内で行われ、および／または、
   前記溶融装置（１９）は、前記成形装置（２２）と流体連通している押出／可塑化シリンダ（２０）と、溶融状態の前記プラスチック材料を前記押出／可塑化シリンダ（２０）から前記成形装置（２２）に移送するために前記押出／可塑化シリンダ（２０）内に入れられた押出／可塑化スクリュー（２１）と、前記押出／可塑化シリンダ（２０）内の前記押出／可塑化スクリュー（２１）を軸方向に駆動するための液圧ピストン（２８）と、駆動流体によって前記ピストン（２８）を駆動するための液圧回路（２９）と、を備えていて、前記検出するステップは、前記液圧ピストン（２８）にかかる液圧を検出し、かつ、前記液圧回路（２９）が前記駆動流体を前記ピストン（２８）に供給する際に通る前記液圧回路（２９）の供給ゾーン（３１）内で行われ、および／または、
   前記溶融装置（１９）は、前記成形装置（２２）と流体連通している押出／可塑化シリンダ（２０）と、溶融状態の前記プラスチック材料を前記押出／可塑化シリンダ（２０）から前記成形装置（２２）に移送するために前記押出／可塑化シリンダ（２０）内に入れられた押出／可塑化スクリュー（２１）と、前記押出／可塑化シリンダ（２０）内の前記押出スクリュー（２１）を軸方向に駆動するためのピストン（３２）と、前記ピストン（３２）を駆動するための電気駆動手段とを備えていて、前記検出するステップは、前記ピストン（３２）によって前記押出／可塑化スクリュー（２１）にかけられる力を検出するステップを含み、および／または、
   前記溶融装置（１９）は、前記成形装置（２２）と流体連通している射出シリンダ（３５）と、溶融状態の前記プラスチック材料を前記射出シリンダ（３５）から前記成形装置（２２）に移送するために前記射出シリンダ（３５）内に入れられた射出ピストン（３６）と、駆動流体によって前記射出ピストン（３６）を駆動するための液圧回路（３７）と、前記射出シリンダ（３５）と流体連通している押出／可塑化シリンダ（３８）と、溶融状態の前記プラスチック材料を前記押出／可塑化シリンダ（３８）から前記射出シリンダ（３５）に移送するために前記押出／可塑化シリンダ（３８）内に入れられた押出／可塑化スクリュー（２１）と、を備えていて、前記検出するステップは、前記射出ピストン（３６）にかかる液圧を検出し、かつ、前記液圧回路（３７）が前記駆動流体を前記射出ピストン（３６）に供給する際に通る前記液圧回路（３７）の供給ゾーン（４０）内で行われる
   請求項１または２に記載の方法。
4. 前記処理パラメータは、前記処理流体の露点（Ｄ_ｐ）の値、および前記ホッパー（５）内への前記処理流体の流量の値のうちの少なくとも一つを含む
   請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記検出するステップおよび前記調整するステップが連続的に行われる
   請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記検出するステップの前に、前記プラスチック材料が未使用樹脂からなるか、それとも未使用樹脂とリサイクルされた材料との混合物からなるか、を確認するステップを備える
   請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記検出するステップの後に、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）よりも大きいかどうかを確認するステップを備える
   請求項２から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）より大きい場合では、後続の瞬間に前記検出するステップおよび前記確認するステップを連続して繰り返すステップが備えられ、または、
   前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）以下である場合では、前記調整するステップは、
   第１の予め設定された時間（ＴＭＰ）を経過させるステップと、
   前記処理流体の露点の現在の値（Ｄ_ｐ）を増加させるステップ、特に、前記処理流体の露点の前記現在の値（Ｄ_ｐ）を前記流体発生器（４）によって得ることができる前記処理流体の露点の最大値（Ｄ_ｐｍａｘ）まで増加させるステップと、を備える
   請求項７に記載の方法。
9. 前記調整するステップは、前記処理流体の露点の現在の前記値（Ｄ_ｐ）を増加させる前記ステップの後、
   第２の予め設定された時間（Ｔ１）を経過させるステップと、
   前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）よりも大きいかどうかを確認するステップと、
   を備える請求項８に記載の方法。
10. 前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、前記安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）より大きい場合は、前記調整するステップが、第３の予め設定された時間（Ｔ_{ｓｔａｂ１}）を経過させるステップと、前記処理流体の前記露点の現在の値（Ｄ_ｐ）を減少させるステップと、を備え、または、
    前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）以下である場合は、前記調整するステップが、前記ホッパー（５）内への前記処理流体の流量の現在の値を増加させるステップを備える
    請求項９に記載の方法。
11. 前記ホッパー（５）内への前記流体の流量の前記現在の値を増加させる前記ステップの後に、
    第４の予め設定された時間（Ｔ２）を経過させるステップと、
    前記安全係数（ＤＰＳ）だけ増加された前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）よりも大きいままであるかどうかを確認するステップと、
    を備える請求項１０に記載の方法。
12. 前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、前記安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）以下である場合には、警報信号を発するステップ、および／もしくは前記ユーザマシン（３）を遮断するステップ、を備え、または、
    前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）より大きい場合には、前記調整するステップが、第５の予め設定された時間（Ｔ_{ｓｔａｂ２}）を経過させるステップと、前記処理流体の前記露点の現在の値（Ｄ_ｐ）を減少させるステップと、を備える
    請求項１１に記載の方法。
13. 前記処理流体の前記露点の現在の値（Ｄ_ｐ）を減少させるステップの後に、第６の予め設定された時間（Ｔ３、Ｔ_{ｓｔａｂ３}）を経過させるステップと、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、前記安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）よりも大きいままかどうかを確認するステップと、
    を備える請求項１２に記載の方法。
14. 前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、前記安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）以下である場合には、警報信号を発するステップ、および／または前記ユーザマシン（３）を遮断するステップを備え、または、
    前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が、前記安全係数（ＤＰＳ）の分だけ任意で増加されるかもしれないが、前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）より大きい場合には、前記調整するステップが、前記ホッパー（５）内への処理流体の前記流量の現在の値を減少させるステップを備える
    請求項１３に記載の方法。
15. 粒状および／もしくは微粒状および／もしくは粉末状および／もしくはフレーク状または同様の形態にあるプラスチック材料を脱湿および／または乾燥するためのプラント（２）の制御システム（１）であって、
    前記プラント（２）は、処理流体の発生器（４）と、前記プラント（２）に関連付けられたそれぞれのユーザマシン（３）、特にプラスチック材料を押し出し、その後、前記プラスチック材料を射出成形および／またはブロー成形および／または圧縮成形するためのマシン（３）などの前記プラスチック材料を取り扱って変形させるためのマシン、に供給することを意図した少なくとも一つの脱湿／乾燥ホッパー（５）と、を備え、
    前記システム（１）が、
    前記ユーザマシン（３）内の測定器（２４、２４’、３０、３４、３９）によって検出された、溶融状態の前記プラスチック材料の射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の値に対応する信号を受信し、
    前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の検出値が前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）よりも大きいかどうかを確認し、
    前記射出圧力（Ｐ_ｐｗｐ）の前記検出値が前記予め設定された限界値（Ｐ_ｌｉｍ）以下である場合、前記プラント（２）の処理パラメータを調整するためのコマンド信号を前記処理流体の発生器（４）に送る
    ように構成された制御管理ユニット（２６）
    を備えることを特徴とするシステム。

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