JP6838202B2 - エネルギー効率の高いブロー成形機の制御 - Google Patents
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Description
本出願は、上記と同じ発明の名称を有し、かつ同じ発明者である、2018年2月1日に出願された米国仮出願第62/625,202号に対する優先権を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Claims (33)
- ブロー成形機システムであって、
プレフォームから容器を製造するブロー成形機であって、
複数の金型と、
前記ブロー成形機の動作状態を検知するためのブロー成形機センサと、を備える、ブロー成形機と、
前記ブロー成形機によって製造される前記容器を検査するための容器検査システムと、
前記ブロー成形機および前記容器検査システムと通信するブロー成形機コントローラであって、前記ブロー成形機コントローラが、
前記ブロー成形機センサおよび前記容器検査システムからの出力を受信することと、
前記ブロー成形機によって生成される前記容器を所望の容器特性に向けて向かわせる、前記ブロー成形機に対する一組のブロー成形機の入力パラメータを決定することであって、前記一組のブロー成形機の入力パラメータが、
前記容器検査システムおよびブロー成形機センサからの前記出力、および
前記ブロー成形機の動作コストデータであって、前記動作コストデータが、前記ブロー成形機を動作させるためのエネルギーコストを含む、ブロー成形機の動作コストデータに基づく、決定することと、
前記ブロー成形機による実施のために、前記一組のブロー成形機の入力パラメータを前記ブロー成形機に出力することと、を行うように構成される、ブロー成形機コントローラと、を備える、ブロー成形機システム。 - 前記ブロー成形機コントローラが、複数の因子を最適化する前記一組のブロー成形機の入力パラメータを決定することによって、前記一組のブロー成形機の入力パラメータを決定し、前記複数の因子が、
前記所望の容器特性の満足度と、
前記所望の容器特性に到達する時間と、
前記ブロー成形機が前記一組のブロー成形機の入力パラメータを実装するための動作コストであって、前記ブロー成形機に対する前記動作コストデータに基づく、動作コストと、を含む、請求項1に記載のブロー成形機システム。 - 前記複数の因子が、前記容器が前記所望の容器特性に到達するまで、前記ブロー成形機によって製造される容器の予想されるスクラップ率をさらに含む、請求項2に記載のブロー成形機システム。
- 前記ブロー成形機の前記動作コストデータが、前記ブロー成形機の前記動作パラメータを変更するための増分コストを含み、前記増分コストが、前記ブロー成形機を動作させるための前記エネルギーコストに少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載のブロー成形機システム。
- 前記ブロー成形機コントローラが、
複数組のブロー成形機の入力パラメータを決定するステップであって、前記複数組のブロー成形機の入力パラメータの各々が、前記ブロー成形機によって生成される前記容器を前記所望の容器特性に向けて向かわせる、入力パラメータ決定するステップと、
前記複数組のブロー成形機の入力パラメータの各々と関連付けられた増分コストを判定するステップであって、前記増分コストが、前記ブロー成形機の現在の動作パラメータおよび前記ブロー成形機の前記エネルギーコストに基づいて判定され、前記ブロー成形機の前記現在の動作パラメータが、前記ブロー成形機センサによって少なくとも部分的に検知される、増分コストを判定するステップと、
前記複数組のブロー成形機の入力パラメータの各々と関連付けられた前記増分コストに基づいて、前記複数組のブロー成形機の入力パラメータから第1の一組のブロー成形機の入力パラメータを選択するステップと、を含むステップを行うことによって、前記一組のブロー成形機の入力パラメータを決定する、請求項4に記載のブロー成形機システム。 - 前記一組のブロー成形機の入力パラメータが、前記ブロー成形機の以下の動作パラメータ、すなわち、
プレブロータイミング、
プレブロー圧力、
前記複数の金型の個々のヒーター要素に対する電力レベル、
プレフォームの温度設定点、
延伸ロッドタイミング、および
ブロー圧力、のうちの少なくとも1つに対する変更を含む、請求項1に記載のブロー成形機システム。 - 前記容器検査システムが、前記容器の材料分布特性を検出するための材料分布センサシステムを備える、請求項1に記載のブロー成形機システム。
- 前記材料分布センサシステムが、少なくとも1つのエミッタ−検出器対を備え、前記エミッタ−検出器対のエミッタが光エネルギーを放射し、かつ前記エミッタ−検出器対の検出器が光エネルギーを検出する、請求項7に記載のブロー成形機システム。
- 前記少なくとも1つのエミッタ−検出器対が、複数のエミッタ−検出器対を備え、各エミッタ−検出器対の前記エミッタが、光エネルギーを前記容器に向かって放射し、かつ各エミッタ−検出器対の前記検出器が、前記容器の少なくとも1つの側壁を通過する光エネルギーを検知する、請求項8に記載のブロー成形機システム。
- 前記容器検査システムが、前記容器の結晶化度レベルを検知するための結晶化度センサをさらに備える、請求項7〜9のいずれかに記載のブロー成形機システム。
- 前記結晶化度センサが、カメラを備える、請求項10に記載のブロー成形機システム。
- 前記容器検査システムが、前記容器の結晶化度レベルを検出するための結晶化度センサを備える、請求項1に記載のブロー成形機システム。
- 前記結晶化度センサが、カメラを備える、請求項12に記載のブロー成形機システム。
- 前記結晶化度センサが、複屈折センサを備える、請求項12に記載のブロー成形機システム。
- 前記結晶化度センサが、NIR分光センサを備える、請求項12に記載のブロー成形機システム。
- 前記ブロー成形機センサが、
オーブン温度センサ、
前記複数の金型に対する個々の金型温度センサ、および
ブロー圧力センサ、からなる群から選択されるセンサを備える、請求項1に記載のブロー成形機システム。 - 前記所望の容器特性が、所望の容器側壁厚さを含む、請求項1に記載のブロー成形機システム。
- 前記所望の容器特性が、所望の結晶化度レベルを含む、請求項1に記載のブロー成形機システム。
- 前記エネルギーコストが、前記ブロー成形機が配置された工場の電気コストを含む、請求項1に記載のブロー成形機システム。
- 前記ブロー成形機が、流体を前記プレフォームの中へ吹き込んで、前記容器を形成する、請求項1のブロー成形機システム。
- 前記流体が、空気または液体を含む、請求項20に記載のブロー成形機システム。
- 方法であって、
ブロー成形機によって、プレフォームからブロー成形容器を製造することであって、前記ブロー成形機が、複数の金型を備える、製造することと、
前記ブロー成形容器の製造中に、ブロー成形機センサによって、前記ブロー成形機の動作状態を検知することと、
容器検査システムによって、前記ブロー成形機によって製造された前記ブロー成形容器を検査することと、
前記ブロー成形機および前記容器検査システムと通信するブロー成形機コントローラによって、前記ブロー成形機によって生成される前記容器を所望の容器特性に向けて向かわせる、前記ブロー成形機に対する一組のブロー成形機の入力パラメータを決定することであって、前記一組のブロー成形機の入力パラメータが、
前記容器検査システムおよびブロー成形機センサからの出力、および
前記ブロー成形機の動作コストデータであって、前記動作コストデータが、前記ブロー成形機を動作させるためのエネルギーコストを含む、ブロー成形機の動作コストデータに基づく、決定することと、
前記ブロー成形機コントローラによって、前記ブロー成形機による実施のために、前記一組のブロー成形機の入力パラメータを前記ブロー成形機に出力することと、を含む、方法。 - 前記一組のブロー成形機の入力パラメータを前記ブロー成形機に出力した後に、前記ブロー成形機によって、前記ブロー成形機コントローラからの前記一組のブロー成形機の入力パラメータを有するブロー成形容器を製造することをさらに含む、請求項22に記載の方法。
- 前記一組のブロー成形機の入力パラメータを決定することが、複数の因子を最適化する前記一組のブロー成形機の入力パラメータを決定することを含み、前記複数の因子が、
前記所望の容器特性の満足度と、
前記所望の容器特性に到達する時間と、
前記ブロー成形機が前記一組のブロー成形機の入力パラメータを実装するための動作コストであって、前記ブロー成形機に対する前記動作コストデータに基づく、動作コストと、を含む、請求項22に記載の方法。 - 前記複数の因子が、前記容器が前記所望の容器特性に到達するまで、前記ブロー成形機によって製造される容器の予想されるスクラップ率をさらに含む、請求項24に記載の方法。
- 前記ブロー成形機の前記動作コストデータが、前記ブロー成形機の前記動作パラメータを変更するための増分コストを含み、前記増分コストが、前記ブロー成形機を動作させるための前記エネルギーコストに少なくとも部分的に基づく、請求項22に記載の方法。
- 前記一組のブロー成形機の入力パラメータを決定することが、
複数組のブロー成形機の入力パラメータを決定することであって、前記複数組のブロー成形機の入力パラメータの各々が、前記ブロー成形機によって生成される前記容器を前記所望の容器特性に向けて向かわせる、入力パラメータを決定することと、
前記複数組のブロー成形機の入力パラメータの各々と関連付けられた増分コストを判定することであって、前記増分コストが、前記ブロー成形機の現在の動作パラメータおよび前記ブロー成形機に対する前記エネルギーコストに基づいて判定され、前記ブロー成形機の前記現在の動作パラメータが、前記ブロー成形機センサによって少なくとも部分的に検知される、増分コストを決定することと、
前記複数組のブロー成形機の入力パラメータの各々と関連付けられた前記増分コストに基づいて、前記複数組のブロー成形機の入力パラメータから第1の一組のブロー成形機の入力パラメータを選択することと、を含む、請求項26に記載の方法。 - 前記一組のブロー成形機の入力パラメータが、前記ブロー成形機の以下の動作パラメータ、すなわち、
プレブロータイミング、
プレブロー圧力、
前記複数の金型の個々のヒーター要素に対する電力レベル、
プレフォームの温度設定点、
延伸ロッドタイミング、および
ブロー圧力、のうちの少なくとも1つに対する変更を含む、請求項22に記載の方法。 - 前記所望の容器特性が、所望の容器側壁厚さを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記所望の容器特性が、所望の結晶化度レベルを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記エネルギーコストが、前記ブロー成形機が配置された工場の電気コストを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記ブロー成形容器を製造することが、前記ブロー成形機のブローによって、流体を前記プレフォームの中へとブローすることを含む、請求項22に記載の方法。
- 前記流体が、空気または液体を含む、請求項32に記載の方法。
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