JP3614605B2 - 板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システムに係り、特に自動車用の窓用板ガラスを所定の曲げ形状に成形する板ガラスの曲げ成形装置における監視制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の窓用板ガラスを曲げ成形する場合、所定の寸法形状に切断した板ガラスを、リング状の曲げ型上に載置して、複数の加熱ゾーンに連続搬送しながら、板ガラスの軟化温度(通常550〜650°C程度)以上まで加熱する。これにより、板ガラスは自重により変形して曲げ型の形状に沿った形に曲げ成形される。
【0003】
前記加熱ゾーンには、複数のヒータが設置され、これらのヒータの設定温度はコンピュータによって制御されている。また、各加熱ゾーン内の温度は、各加熱ゾーン毎に設置された温度センサによって検出されている。前記ヒータは、温度センサで検出される加熱ゾーンの温度に基づいて温度設定され、これによって、板ガラスが所望の曲げ形状に成形される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の板ガラスの曲げ成形装置では、各加熱ゾーン内の温度を円滑に監視したり、ヒータ設定温度を円滑に制御したり、また、その監視制御を分かり易く操作者に認識させたりする監視制御システムを有していないという欠点がある。
【0005】
一方、近年の自動車は少量に生産し、品種(型式)を多用化させた、いわゆる少量多品種化の傾向が見られる。そのため、自動車の窓用板ガラスの形状の型式毎に多種多様な形状が要求される。
したがって、自動車用曲げ板ガラスの量産時に、多くの型式の板ガラスを同時に成形する必要が生じる。このためには、多くの型式に応じた曲げ型上にそれぞれの型式に応じた形状に切断された板ガラスを複数の加熱ゾーン内に連続して搬送させることが求められる。この場合、各加熱ゾーン内の温度もその型式毎に設定しなければならない。そのため、各加熱ゾーン内の温度の監視や、各加熱ゾーン内のヒータ設定温度の監視や変更等の制御を円滑に行えないと成形される板ガラスの形状の管理を十分に行えない。その結果、製品不良や歩留りの低下を招いてしまう。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、板ガラスの曲げ成形装置を円滑に監視制御することができると共にその監視制御が簡単な板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、連続して配置された型式の異なる複数の曲げ型のそれぞれに板ガラスを載置し、これらの板ガラスを、ヒータが配置された複数の加熱ゾーン内に連続搬送し、前記加熱ゾーン毎に前記ヒータの温度を個別に制御することにより、板ガラスを加熱して所定の曲げ形状に成形する板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システムにおいて、前記複数の加熱ゾーンの温度を設定するための複数のヒータレシピデータ及び前記曲げ型の型式に対応した複数の台車の型式をレシピデータとして記憶するレシピデータ記憶手段と、予め設定されたヒータレシピデータに基づく前記複数の加熱ゾーンの設定温度と前記複数の加熱ゾーンの温度を検出するセンサからの温度データに基づく実際の温度とを表示させるとともに、少なくとも画面選択用の操作部を有するモニタリング画面と、少なくとも前記複数の加熱ゾーンの温度設定を行うヒータレシピデータ選択画面を選択する操作部を有するヒータレシピデータ設定画面と、前記レシピデータ記憶手段に記憶された複数のヒータレシピデータに基づいて複数の設定温度を一覧表示又はスクロール可能に表示するとともに、所望のヒータレシピデータを選択するための操作部を有するヒータレシピデータ選択画面と、前記複数の加熱ゾーンの各々の加熱ゾーンに位置する前記台車の台車番号を表示するとともに、台車番号を選択する操作部を有する台車型式対応付け画面と、該台車型式対応付け画面の前記操作部によって台車番号が選択されると、前記レシピデータ記憶手段に記憶された複数のレシピデータに基づいて複数の台車の型式を表示するとともに、その中から所望の型式を選択する操作部を有する台車対応付け型式選択画面とを示す画像データを記憶する画像記憶手段と、前記画面中の操作部を操作することにより、オンスクリーン対話方式で前記画像記憶手段から画像データを読み出して任意の画面を表示させるとともに、前記ヒータレシピデータ選択画面の表示時に、該ヒータレシピデータ選択画面中に表示された複数の設定温度の一覧又はスクロールさせた設定温度から所望の設定温度を選択することにより前記レシピデータ記憶手段から所望のヒータレシピデータを選択し、及び前記台車対応付け型式選択画面の表示時に、該台車対応付け型式選択画面中に表示された複数の台車の型式の中から所望の型式を選択することにより前記レシピデータ記憶手段から所望のレシピデータを選択する選択手段と、を備えたことを特徴としている。
【0008】
本発明によれば、モニタリング画面、ヒータレシピデータ設定画面、ヒータレシピデータ選択画面の各画面データを画像記憶手段に記憶させ、そして、これらの画面中の操作部を操作することにより、オンスクリーン対話方式で任意の画面を表示させ、そして、ヒータレシピデータ選択画面の表示時に、ヒータレシピデータ選択画面中に表示された複数の設定温度の一覧又はスクロールさせた設定温度から所望の設定温度を選択することにより、ヒータレシピデータ記憶手段から所望のヒータレシピデータを選択する監視制御システムとした。
【0009】
これによって、本発明は、板ガラスの曲げ成形装置を円滑に監視制御することができると共に、その監視制御が簡単になる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システムの好ましい実施の形態について詳説する。
図1には、板ガラスを曲げ成形する加熱炉10と、その加熱炉10を統括制御するコンピュータ12とが示されている。コンピュータ12は、加熱炉10の各加熱ゾーンのヒータ温度を設定すると共に曲げ対象板ガラスの諸条件を入力するキーボード14、監視制御システムプログラムが搭載されたコンピュータ本体16、及び加熱炉10のヒータ設定温度や各種機能及び稼働状況を表示するディスプレイ18を備えている。また、符号19は、クリックボタンを有しディスプレイ18上のマウスカーソルを移動させるマウスである。加熱炉10とコンピュータ12とは、各種データの交換が可能に接続されており、キーボード14で入力されたヒータ温度により、各加熱ゾーンのヒータが温度制御され、また、それらのヒータの実際の温度情報が伝送されてディスプレイ18に表示される。
【0011】
前記加熱炉10は図1に示すように2階建てに構成され、1階部分が曲げ型20の復路を構成し、上階部分がNo. 1〜No.5までの加熱ゾーンを構成している。前記曲げ型20は、曲げ型20に対応した台車(図示せず)上に固定されている。なお、No. 1、2の加熱ゾーンは、板ガラスを常温から軟化温度まで加熱する加熱ゾーンであり、No. 3、4の加熱ゾーンは実際に曲げ成形を行う成形ゾーン、No. 5は徐冷ゾーンである。
【0012】
1階と2階とは、その両側でエレベータ22、24によって連結されている。曲げ成形前の板ガラス(図示せず)は、エレベータ22の位置に戻された曲げ型20上に載置された後、エレベータ22の上昇移動によりNo. 1の加熱ゾーンの直前にある待機室28まで搬送される。そして、前記板ガラスは、曲げ型20と共に、搬送コンベア30によってNo. 1の加熱ゾーン内に搬送され、そして、搬送コンベア30によるタクト搬送によってNo. 1〜No. 4の加熱ゾーン内に順に連続搬送されながら加熱される。ここで板ガラスは、受熱によって軟化し、そして板ガラスの重力作用によって曲げ型20の形状に沿った曲げ形状に成形される。曲げ成形された板ガラスは、搬送コンベア32によってNo. 5の徐冷ゾーンに搬送され、ここで所定の温度まで徐冷されたのち出口室34に搬送される。
【0013】
出口室34に搬送された板ガラスは、前記エレベータ24によって下降され、そして、取り出し用のアーム36上に載せられた後、このアーム36の退避動作によって図示しない後工程に移送される。板ガラスが取り外された曲げ型20は、1階に設けられた搬送コンベア38によって、先とは逆方向に搬送され、その終端位置であるエレベータ22の位置まで移動される。そして、曲げ型20は、エレベータ22上において、曲げ成形前の板ガラスが載置されるまで待機される。なお、前記エレベータ22は、板ガラスがNo. 1の加熱ゾーンに搬送されると1階まで下降移動され、曲げ型20が復帰位置するまでその位置に待機している。
【0014】
図2は、加熱炉10のNo. 1〜5までの各加熱ゾーンに設けられたヒータの配置図である。各加熱ゾーンは天井ヒータ40、サイドヒータ42、及び床ヒータ44を有している。No. 1、2の天井ヒータ40A、40Bは3台のヒータA〜Cを備え、その配置位置も同じ位置に設定されている。No. 3、4の天井ヒータ40C、40Dは5台のヒータA〜Eを備えているが、その配置位置は異なる。No. 7の天井ヒータ40EのヒータAは1台であり、徐冷のために他のゾーンのヒータと比較して低温に設定される。
【0015】
No. 1〜5までの各加熱ゾーンのサイドヒータ42A〜42Eはそれぞれ1台のヒータAを有し、それらの配置位置も同じ位置に設定されている。
No. 1〜5までの各加熱ゾーンの床ヒータ44A〜44Eはそれぞれ3台のヒータA〜Cを有し、それらの配置位置も同じ位置に設定されている。
成形前の板ガラスは、No. 1〜5の加熱ゾーンに順に連続搬送され、各ゾーンの各ヒータからの輻射加熱、ゾーン内の雰囲気温度からの対流加熱によって加熱される。
【0016】
この場合、型式(成形すべき形状)に応じて、各加熱ゾーン内の温度すなわち板ガラスに与えるべき温度が設定される。特に連続して異なる型式の板ガラスを成形する場合には各型式に必要な各ゾーン内の各ヒータの設定をリアルタイムで制御することが板ガラスの曲げ形状精度の向上に役立つ。
そのため、本実施の形態では、図1に示したコンピュータ本体16に搭載されている制御監視プログラムを用いて各加熱ゾーン内の温度やヒータ設定温度を制御、監視している。以下これを説明する。
【0017】
図3は、前記プログラムにおいて、ディスプレイ18上に表示されるシステムメニューの遷移過程を模式的に示した系統図であり、図4〜図15は、ディスプレイ18上に実際に表示される前記システムメニュー画面の説明図である。
コンピュータ12の主電源をONにして前記制御監視プログラムを起動すると、ディスプレイ18上の初期メニュー画面には、図4に示す「Monitoring and Control System 」画面50が表示される。この画面上には、1.Monitoring (モニタリング)、2.Recipe (レシピ)、3.End(エンド)の各ボタン(操作部)52、54、56が表示される。
【0018】
そして、画面上にあるマウスカーソル(図示せず)を、前記画面50上に表示された各1〜3までのボタン52〜56のうち選択したボタンに合わせ、マウス19をクリックすると、そのボタンに対応した画面が表示される。即ち、1.Monitoring (モニタリング)ボタン52を選択すると、図5に示すモニタリング画面58が表示され、2.Recipe (レシピ)ボタン54を選択すると、図14に示すレシピ設定画面60が表示される。なお、3.End(エンド)ボタン56を選択すると、プログラムが終了する。
【0019】
ところで、図5に示したモニタリング画面68には、図2に示したNo. 1〜5までの各ゾーンのヒータの配置を示す画面70が表示されると共に、その画面70中にLOCAL(ローカル)ボタン72、及び画面70の下方に、RECIPE(レシピ)、MODIFY(モディファイ)、CART(カート)の各ボタン74、76、78が表示される。
【0020】
前記ヒータの配置画面70には、各ゾーン毎の各ヒータの設定温度と実測温度とが各々の枠内に表示されている。なお、設定温度と実測温度とを区別する手段として、色分けして表示する方法、大きさを変えて表示する方法があり、本実施の形態では前者で区別している。
図5において、画面上にあるマウスカーソル(図示せず)をLOCAL(ローカル)ボタン72に合わせ、マウス19をクリックすると、図6に示す、No. 4のゾーンにある天井ヒータ、サイドヒータ、床ヒータ以外に板ガラスの所定位置を局所的に加熱可能とするローカルヒータのモニタリング画面82が表示される。この画面82には、No. 4ゾーンのローカルヒーターL1、L2、R1、R2の設定温度が表示される。また、ローカルヒーター電流(A)、ローカルヒーター位置(mm)が表示される。L1、R1についてはONになるまでの時間が、L2、R2についてはOFFになるまでの時間が夫々表示される。なお、RETURN(リターン)ボタン84をクリックすると前の画面、即ち図5に示した画面58に戻る。
【0021】
図5において、RECIPE(レシピ)ボタン74を選択すると、図7に示すヒーターレシピデータ確認画面86が表示される。この画面86の右上隅部の4つの枠88、90、92、94内には上から順に、Bending Timer:No. 4ゾーンの引出しタイマー、Bending Temp: No. 4ゾーンの引出し硝子温度、Heating Time: 加熱時間、Loading Cart pos: 台車停止位置調整タイマーが表示される。また、Bending Timer 、Bending Tempの左の2つの○96、98のいずれかを●にすることにより、No. 4ゾーンの引出し制御方式を選択することができる。
【0022】
図7において、画面の下に表示されているLOAD(ロード)ボタン100をクリックすると、図8に示すヒーターレシピデータ選択画面106が、図7のヒーターレシピデータ確認画面86上に重ねられて表示される。この画面106には、現在レシピデータが登録されている型式名の一覧がスクロール表示されるので、その中から1型式を選択し、LOAD(ロード)ボタン108をクリックすると、選択された型式のレシピデータが呼び出されて表示される。RETURN(リターン)ボタン110をクリックすると前の画面、即ち図7に示した画面86に戻る。
【0023】
図7において、LOCAL(ローカル)ボタン101をクリックすると、図9に示すローカルヒータレシピデータ確認画面112が表示される。この画面112には、No. 4ゾーンのローカルヒーターL1、L2、R1、R2の設定温度が表示される。レシピデータが呼び出されるまでは、設定値は全て空白が表示される。上から、ローカルヒーター電流(A)、ローカルヒーター位置X、Y、Z(mm)が表示される。L1、R1についてはONになるまでの時間が、L2、R2についてはOFFになるまでの時間が夫々表示される。なお、PRINT (プリント)ボタン114クリックすると、その画面112が図示しないプリンター装置によってハードコピーされる。RETURN(リターン)ボタン116をクリックすると前の画面、即ち図7に示した画面86に戻る。
【0024】
図7において、PRINT (プリント)ボタン102をクリックすると、その画面86が図示しないプリンター装置によってハードコピーされる。また、RETURN(リターン)ボタン104をクリックすると前の画面、即ち図5に示した画面58が再度表示される。
図5において、MODIFY(モディファイ)ボタン76をクリックすると、図10に示す運転データ修正画面118が表示される。この画面118には、選択した循環台車の運転データ設定値が表示される。修正したい設定値にマウスカーソル119を合わせてクリックした後、数値を入力することにより設定値を修正することができる。なお、DOWNLOAD(ダウンロード)ボタン120をクリックすると、運転データ送信画面122(図3参照)が表示される。この画面122は、運転データのシーケンサへの送信画面である。また、SAVE(セーブ)ボタン124をクリックすると、運転データ保存画面126(図3参照)が表示される。CANCEL(キャンセル)ボタン128をクリックすると、画面表示後の値に戻る。PRINT (プリント)ボタン130をクリックすると、その画面118が図示しないプリンター装置によってハードコピーされる。RETURN(リターン)ボタン132をクリックすると前の画面、即ち図5に示した画面58に戻る。
【0025】
図5において、CART(カート)ボタン78をクリックすると、図11に示す台車型式対応付け画面134が表示される。この画面134の上段画面136には、No. 1〜5の各ゾーン、ローディングポジション、アンローディングポジションの循環台車番号、位置、型式が表示される。板ガラスがある場合には、板ガラスの絵も表示される。台車がある場合には、台車の絵が表示される。画面134の下段画面138には、各循環台車の番号と型式が表示される。循環台車番号をマウスで選択し、MODEL(モデル)ボタン140をクリックすると、図12に示す台車の対応付け型式選択画面142が表示される。この画面142では、レシピデータとして登録された型式の一覧が表示されるので、その中から1型式を選択する。SET (セット)ボタン144をクリックすると、型式が循環台車に対応付けられる。RETURN(リターン)ボタン146をクリックすると図11に示した画面134に戻される。
【0026】
図11において、JOB CHANGE(ジョブチェンジ)ボタン148をクリックすると、図13に示すジョブチェンジデータ送信画面150が表示される。この画面150上でCart No.(カートナンバー)、Model No. (モデルナンバー)の表示152、154の2つの○152、154の1つを●にすれば、循環台車番号指定か型式指定かを選択することができる。循環台車番号を指定する場合は、その下の台車番号から1台選択する。型式を指定する場合は、その下の型式から1台選択する。この場合、同じ型式の全ての循環台車にジョブチェンジデータが送信される。また、この画面150上のSEND(センド)ボタン156をクリックすると、シーケンサのジョブチェンジ用バッファ領域にデータが送信される。更に、RETURN(リターン)ボタン158をクリックすると図11に示した画面134に戻る。
【0027】
以上が、図5に示したモニタリング画面58から遷移する各システムメニューの画面である。
次に、図4に示した初期メニュー画面59から、2.Recipe(レシピ)ボタン54をクリックすると、図14に示すレシピ設定画面60が表示される。この画面60の右上隅部の4つの枠160、162、164、166内には上から順に、Bending Timer:No. 6ゾーンの引出しタイマー、Bending Temp: No. 4ゾーンの引出し硝子温度、Heating Time: 加熱時間、Loading Cart pos: 台車停止位置調整タイマーが表示される。また、Bending Timer 、Bending Tempの左の2つの○168、170のいずれかを●にすることにより、No. 4ゾーンの引出し制御方式を選択することができる。
【0028】
図14において、画面の下に表示されているLOAD(ロード)ボタン172をクリックすると、ヒーターレシピ選択・複写画面173(図3参照)が表示される。また、図14のSAVE(セーブ)ボタン174をクリックすると、図15に示すレシピ保存画面176が表示される。この画面176上においてSAVE(セーブ)ボタン178をクリックすると、レシピデータが保存され、RETURN(リターン)ボタン180をクリックすると、レシピデータが保存されて前の図14に示す画面60に戻る。図14において、NEW (ニュー)ボタン182をクリックすると、全ての設定値がクリアされ、GUIDANCE(ガイダンス)ボタン184をクリックすると、ヒータ設定ガイダンス画面186(図3参照)が表示される。
【0029】
以上が、図14に示したレシピ設定画面60から遷移する各システムメニューの画面である。
このように、本実施の監視制御システムでは、各画面の各ボタンを操作することにより、オンスクリーン対話方式で任意の画面を表示させ、そして、ヒータレシピデータ選択画面106の表示時に、ヒータレシピデータ選択画面106中に表示された複数の設定温度の一覧又はスクロールさせた設定温度から所望の設定温度を選択することにより、所望のヒータレシピデータを選択することができるので、板ガラスの曲げ成形装置を円滑に監視制御することができると共に、その監視制御が簡単になる。特にこの監視制御が簡単になることは、曲げ板ガラスの少量多品種生産に要求される各型式毎の各加熱ゾーン内の温度等の設定制御を容易にでき、効率よく多くの型式の曲げ板ガラスの成形を連続して行うことができる。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システムによれば、モニタリング画面、ヒータレシピデータ設定画面、ヒータレシピデータ選択画面の各画面データを画像記憶手段に記憶させ、これらの画面中の操作部を操作することにより、オンスクリーン対話方式で任意の画面を表示させ、そして、ヒータレシピデータ選択画面の表示時に、ヒータレシピデータ選択画面中に表示された複数の設定温度の一覧又はスクロールさせた設定温度から所望の設定温度を選択することにより、ヒータレシピデータ記憶手段から所望のヒータレシピデータを選択するようにしたので、板ガラスの曲げ成形装置を円滑に監視制御することができると共に、その監視制御が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の板ガラスの曲げ量解析方法が適用された加熱ゾーンの説明図
【図2】図1に示した加熱ゾーンに配置されたヒータの配置図
【図3】システムメニューの遷移過程を模式的に示した系統図
【図4】制御監視プログラムを起動した時に表示される初期メニュー画面を示す図
【図5】モニタリング画面を示す図
【図6】ローカルヒータのモニタリング画面を示す図
【図7】ヒーターレシピデータ確認画面を示す図
【図8】ヒーターレシピデータ選択画面を示す図
【図9】ローカルヒータレシピデータ確認画面を示す図
【図10】運転データ修正画面を示す図
【図11】台車型式対応付け画面を示す図
【図12】台車の対応付け型式選択画面を示す図
【図13】ジョブチェンジデータ送信画面を示す図
【図14】レシピ設定画面を示す図
【図15】レシピ保存画面を示す図
【符号の説明】
10…加熱ゾーン
12…コンピュータ
14…キーボード
16…コンピュータ本体
18…ディスプレイ
19…マウス
20…曲げ型
50…初期メニュー画面
58…モニタリング画面
60…レシピ設定画面
106…ヒータレシピデータ選択画面
Claims (1)
- 連続して配置された型式の異なる複数の曲げ型のそれぞれに板ガラスを載置し、これらの板ガラスを、ヒータが配置された複数の加熱ゾーン内に連続搬送し、前記加熱ゾーン毎に前記ヒータの温度を個別に制御することにより、板ガラスを加熱して所定の曲げ形状に成形する板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システムにおいて、
前記複数の加熱ゾーンの温度を設定するための複数のヒータレシピデータ及び前記曲げ型の型式に対応した複数の台車の型式をレシピデータとして記憶するレシピデータ記憶手段と、
予め設定されたヒータレシピデータに基づく前記複数の加熱ゾーンの設定温度と前記複数の加熱ゾーンの温度を検出するセンサからの温度データに基づく実際の温度とを表示させるとともに、少なくとも画面選択用の操作部を有するモニタリング画面と、少なくとも前記複数の加熱ゾーンの温度設定を行うヒータレシピデータ選択画面を選択する操作部を有するヒータレシピデータ設定画面と、前記レシピデータ記憶手段に記憶された複数のヒータレシピデータに基づいて複数の設定温度を一覧表示又はスクロール可能に表示するとともに、所望のヒータレシピデータを選択するための操作部を有するヒータレシピデータ選択画面と、前記複数の加熱ゾーンの各々の加熱ゾーンに位置する前記台車の台車番号を表示するとともに、台車番号を選択する操作部を有する台車型式対応付け画面と、該台車型式対応付け画面の前記操作部によって台車番号が選択されると、前記レシピデータ記憶手段に記憶された複数のレシピデータに基づいて複数の台車の型式を表示するとともに、その中から所望の型式を選択する操作部を有する台車対応付け型式選択画面とを示す画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記画面中の操作部を操作することにより、オンスクリーン対話方式で前記画像記憶手段から画像データを読み出して任意の画面を表示させるとともに、前記ヒータレシピデータ選択画面の表示時に、該ヒータレシピデータ選択画面中に表示された複数の設定温度の一覧又はスクロールさせた設定温度から所望の設定温度を選択することにより前記レシピデータ記憶手段から所望のヒータレシピデータを選択し、及び前記台車対応付け型式選択画面の表示時に、該台車対応付け型式選択画面中に表示された複数の台車の型式の中から所望の型式を選択することにより前記レシピデータ記憶手段から所望のレシピデータを選択する選択手段と、
を備えたことを特徴とする板ガラスの曲げ成形装置の監視制御システム。
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