WO2005028384A1

WO2005028384A1 - ガラス成形機

Info

Publication number: WO2005028384A1
Application number: PCT/JP2004/011541
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Nagai; Mitsuo Ueda; Yutaka Myoujin; Katsumi Hashimoto
Original assignee: Nihon Yamamura Glass Co., Ltd.
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2005-03-31
Also published as: US20070006617A1; KR20060037468A; ES2650548T8; EP1671934A1; KR100734870B1; JPWO2005028384A1; JP4355316B2; CN1852867A; ES2650548T3; EP1671934A4; CN1852867B; EP1671934B1

Abstract

　びんを成形するための複数の金型（２）と金型毎の冷却機構（６）とを備えた製びん機である。各冷却機構（６）は、金型（２）に冷却風を作用させて金型（２）の温度を個別に制御するためのもので、金型（２）の温度を個別に検出する温度センサ（３）と、金型（２）へ冷却風を導く冷却風通路（７）を開閉する弁機構（８）とを含む。各冷却機構（６）の弁機構（８）の開閉動作は、温度制御装置５からの切替信号に応じて制御される。温度制御装置（５）は、各冷却機構（６）の温度センサ（３）により検出された金型（２）の温度を、温度表示盤（４）を介して一定時間毎に取り込み、メモリ内に蓄積する。さらに、温度制御装置（５）は、蓄積された温度データと目標温度とを用いたＰＩＤ制御によって弁機構（８）の操作量を決定する。

Description

明細書

ガラス成形機

技術分野

[0001] この発明は、例えば製びん機のように、複数個のセクションにおいてびんなどのガラス製品を成形するためのガラス成形機に関する。特にこの発明は、各金型へ冷却風を作用させて各金型の温度を制御する冷却機構を備えたガラス成形機に関する。

^景技術

[0002] ：呼ばれる従来の製びん機は、複数個のセクションに分かれており、セクシヨン毎に個々の金型によってびんを成形している。各セクションは、ゴブの投入を受けてノ^ソンを成形する粗型と、粗型より移送されたパリソンを受け入れて目的とするびんの形状に仕上げる仕上型とを含んでレ、る。

各セクションで次々に製造されるびんは搬送路へ送り出されて徐冷工程まで運ばれる。徐冷工程で冷却されたびんは検査工程を経て最終の包装工程まで搬送される。検査工程では、検査機ゃ目視による検査が実行され、各びんについて欠陥の有無が判別される。検査の結果、欠陥があると判断されたびんは、不良品として取り除かれて回収される。

[0003] 各セクションの各金型には温度センサがそれぞれ設けられてレ、る。各温度センサにより検出された各金型の温度は温度表示盤に表示される。

ところで、各セクションには、金型に冷却風を作用させて金型の温度を個別に制御する冷却機構が備えられている。もし、金型の温度が目標温度より高ければ、該当する金型の冷却機構について冷却風の風量を増して金型からの放熱を促すことにより金型の温度を下げる必要がある。一方、金型の温度が目標温度より低ければ、冷却風の風量を減らして金型からの放熱を抑制することにより金型の温度を上げる必要がある。

[0004] 通常、金型に作用させる冷却風は外気温度に依存している。外気温度が変化すると、冷却風の温度が変化する結果、成形時における金型の温度も変動する。金型の温度が適正でないと、そのセクションで成形されたびんは、適正なびんと比較して膨らみなどの形態に差異を生じさせる。また、製品にびりやしわなどの欠陥を発生させるおそれもある。

[0005] 従来は、熟練した作業員が温度表示盤の表示を見て各金型の温度を常時監視しており、手動操作により弁の開閉タイミングを変えることにより冷却風の風量を調整し、金型の温度を変化させている。しかし、手動操作では作業員の勘や経験に頼るところが大きぐ安定した温度によるガラス成形を行うことが困難である。

[0006] 上記した問題を解消するのに、冷却空気を金型の表面に吹き付けて金型の温度を制御する際に、ブロワ一から金型へ導かれるダクト内の冷却空気の温度、圧力、および湿度を検出し、フィードバック制御により冷却空気の圧力と湿度とを調整して金型の温度を自動的に一定に保持する方法 (例えば、日本国公開特許公報昭和 53 - 1 47707号公報を参照）が提案されている。また、金型内面の温度と外乱要因の変化とを検出し、ある時点の温度に基づいて冷却風の風量を調整するバルブの開閉量を決定するとともに、外乱要因の変化量に基づいてバルブの開閉量の補正を行って金型の温度を自動制御する方法 (例えば、日本国公開特許公報 2002-37634号公報を参照)も提案されている。

[0007] し力しながら、前者の方法では、金型の温度が冷却空気以外の要因で目標温度から外れていた場合には対応できず、精度良く自動制御することができない。また、全ての金型に同じ条件の冷却風を作用させるため、セクション毎に金型温度が異なつた場合、個々の金型にっレ、ての制御ができないとレ、う問題がある。

また、後者の方法では、外乱因子を検出する装置と金型の温度を検出する装置とが必要となり、構成が複雑かつ高価となるば力りでなぐ検出した外乱因子以外の要因で金型の温度が目標温度から外れた場合には対応できないという問題がある。

[0008] この発明は、上記問題に着目してなされたもので、金型の温度を検出してフィードバック制御を行うのみで、簡易な構成をもって各金型の温度を金型毎に高精度に制御できるガラス成形機を提供することを目的とする。

発明の開示

[0009] この発明によるガラス成形機は、ガラス製品を成形するための複数の金型と各金型に冷却風を作用させて各金型の温度を個別に制御する冷却機構とを備えたものである。各冷却機構は、金型の温度を検出する温度センサと、金型へ冷却風を導く通路を開閉する弁機構と、温度センサによる金型の検出温度に基づいて弁機構の開閉動作を制御して冷却風の風量を制御する制御部とを含んでレ、る。前記制御部は、 PI D制御によって各弁機構の操作量を決定するようにしている。

[0010] この発明の上記した構成において、「金型」は、ゴブの投入を受けてパリソンを成形する粗型と、粗型より移送されたパリソンを受け入れて目的とする形状に仕上げる仕上型とを含んでいる。また、「冷却機構」は、金型の外面へ冷却風を吹き付けて金型の外側より冷却する態様のもの、金型を貫通する冷却通路へ冷却風を導入して金型を内部より冷却する態様のものなど、各種の態様を含む。

さらにまた、「温度センサ」としては熱電対型のものが好適である力これに限定されるものではない。温度センサは、例えば、金型に形成された取付穴に坦設された状態で設置されるが、設置方法もこれに限られるものではない。

さらにまた、「弁機構」は、例えば、ァクチユエータとしてェアーシリンダを用いたもの、ボールねじ機構を用いたものなど、種々の態様のものがある。

[0011] 上記した構成のガラス成形装置において、温度センサによる金型の検出温度に基づいて、該当する金型についての弁機構の操作量が PID制御によって決定され、冷却風の風量が制御される。よって、金型の温度を検出してフィードバック制御を行うのみで、簡易な構成をもって各金型の温度を金型毎に高精度に制御することができる

[0012] なお、「制御部」は、専用のハードウェア回路によっても実現でき、プログラムされたコンピュータによっても実現できる。また、好ましくは、全ての冷却機構の制御部をプログラムされた 1つのコンピュータが兼ねるようにする。

[0013] この発明の好ましい一実施態様においては、前記制御部は、ガラス製品の成型に関わる構成各部の動作タイミングを設定する第 1のコンピュータシステムと、金型毎の冷却風の風量を制御する第 2のコンピュータシステムとから成る。前記第 1のコンビュータシステムは、金型毎に冷却のタイミングを判別して第 2のコンピュータシステムにタイミング信号を出力し、前記第 2のコンピュータシステムは、前記タイミング信号に応じてその信号に対応する金型に対する制御を実行する。なお、第 1のコンピュータシステムは、複数のコンピュータによる分散処理システムとして構成するのが望ましい。一方、第 2のコンピュータシステムは、複数のコンビユータで構成しても良いが、 1台のコンピュータにより構成することもできる。

[0014] この発明の他の好ましい一実施態様においては、前記制御部は、ガラス製品の成型に関わる構成各部の動作タイミングを設定する機能と金型毎の冷却風の風量を制御する機能とが設定されたコンピュータシステムから成る。このコンピュータシステムは、金型毎に冷却のタイミングを判別し、その判別結果に基づき各金型に対する制御を個別に実行する。なお、この態様に力かるコンピュータシステムも、複数のコンビユータによる分散処理システムとして構成するのが望ましい。

[0015] この発明の好ましい一実施態様においては、前記制御部は、一定時間毎に抽出される金型の検出温度を用いて PID制御による演算を実行して弁機構の操作量を求めるものであり、その演算式には比例項と積分項と微分項とが含まれている。

[0016] 好ましい実施態様においては、前記積分項は、目標温度に対する検出温度の温度偏差の累積値と積分係数との積から成る。前記温度偏差の累積値は、現在から過去の所定の時点までに抽出された検出温度の温度偏差と所定の重み係数との積の総和であり、前記重み係数は過去の検出温度に対応するものほど小さく設定される。なお、この積分項の演算では、過去に抽出されたすベての検出温度を使用するのが望ましいが、これに限らず、新しいものから順に一定数の検出温度を使用してもよレヽ

[0017] 上記の実施態様によると、金型の温度が目標温度に対して広い幅でばらつくことがなぐ目標温度に円滑に到達することのできる調整が可能となる。また、積分区間を設ける必要がなくなり、演算を簡易化することができる。

[0018] この発明のさらに好ましい実施態様においては、前記制御部は、 PID制御による演算結果が所定の上限値を上回るときはその上限値に、所定の下限値を下回るときはその下限値に、前記演算結果を補正する。この実施態様によると、弁機構の操作量が極端な値に決定されることがないので、金型の温度が急激に変化することがなぐガラス製品にびりやしわなどの欠陥が発生するのを防止できる。

[0019] この発明のさらに好ましい実施態様においては、前記制御部は、 PID制御による今回の演算結果と前回の演算結果との差が所定のしきい値を越えるとき、前回の演算結果との差が前記しきい値となるよう今回の演算結果を補正する。この実施態様によつても、金型の温度が急激に変化することがなぐガラス製品にびりやしわなどの欠陥が発生するのを防止できる。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]この発明の一実施例である製びん機の金型温度制御システムの構成を示す説明図である。

[図 2]弁機構の構成を示す断面図である。

[図 3]弁機構の開閉動作を制御する方法を示すタイムチャートである。

[図 4]温度制御装置の構成を示すブロック図である。

[図 5]温度制御装置の MPUによる制御の流れを示すフローチャートである。

[図 6]自動温度制御が実行された製びん機、および手動による温度制御が実行された製びん機についての金型の温度特性を示す説明図である。

[図 7]この発明の他の実施例に力かる製びん機の金型温度制御システムの構成を示す説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0021] 図 1は、この発明の一実施例である製びん機の金型温度制御システムの概略構成を示す。

図示例の製びん機の機械本体 1は、複数個（この実施例では 10個）のセクション S1 一 S10より成るもので、各セクション S1— S10でびんを次々に製造して図示しないびん搬送路へ送り出す。びん搬送路は成形後のびんを徐冷装置まで搬送する。冷却後のびんは検査工程へ送られ、検査済のびんはさらに包装工程まで搬送される。

[0022] 各セクション S1— S10には、「ゴブ」と称される溶融ガラスの塊を受けてパリソンを成形する粗型と、粗型より移送されたパリソンを最終形態のびんに仕上げる仕上型とがそれぞれ備えられている。

各セクション S1— S10の粗型には、図示しないゴブ供給機構によって適当なタイミングで「ゴブ」が順次供給される。各セクション S1— S10の仕上型で仕上げられたびんは、びん搬送路を構成するコンペャ上へ送り出される。 [0023] 上記各セクション SI— S10の動作は、タイミング設定システム 9により個別かつ一連に制御される。このタイミング設定システム 9は、多数のマイクロコンピュータ（以下、「 MPU」という。 )による分散処理システムであって、各セクション S1— S10に含まれる種々の機構があらかじめ定められた順序で動作するように、各機構の動作開始や停止のタイミングを指示する制御信号 (以下、「タイミング信号」と総称する。）を生成し、出力している。

[0024] 各セクション S1 S10の粗型や仕上型（以下、単に「金型 2」という。）には、それぞれの金型 2の温度を検出するための熱伝対型の温度センサ 3が、型内に埋め込むなどして設けられている。各温度センサ 3は各金型 2の温度に比例した大きさのアナ口グ量の温度検出信号 (例えば電流値）を出力する。一方の金型 (例えば粗型）に設けられた温度センサ 3の温度検出信号は温度表示盤 4に、他方の金型 (例えば仕上型 )に設けられた温度センサ 3の温度検出信号は図示しない他の温度表示盤に、それぞれ入力される。

なお、温度センサ 3は熱電対型以外のものを使用してもよい。また、温度センサ 3の設置個数や設置場所はこの実施例のものに限られない。

[0025] 前記温度表示盤 4は、各金型 2の温度センサ 3より前記温度検出信号をそれぞれ入力してデジタル量の信号 (以下「現在温度データ」という。）に変換する A/D変換器と、前記現在温度データによって各セクション S1— S10の金型 2の温度をそれぞれデジタル表示する 10個の温度表示器 40とを有している。各金型 2についての現在温度データは一定時間毎に温度制御装置 5に取り込まれる。温度制御装置 5は、取り込んだ現在温度データに基づいて後述する弁機構 8の開閉動作を制御し、金型 2 を冷却するための冷却風の風量を制御する。この温度制御装置 5が冷却風の風量を制御するタイミングは、前記タイミング設定システム 9からのタイミング信号により制御される。

[0026] 各金型 2には、それぞれの金型 2に冷却風を作用させて各金型 2の温度を個別に制御する金型毎の冷却機構 6が設けられている。この実施例の冷却機構 6は、金型 2 の外面へ冷却風を吹き付けて金型 2を外側より冷却するものである力金型 2を貫通させた冷却通路へ冷却風を導入して金型 2を内部より冷却するものであってもよい。 [0027] 各冷却機構 6は、金型 2へ冷却風を導く冷却風通路 7と、冷却風通路 7の主通路 70 より分岐した分岐通路 71を開閉する弁機構 8とを含んでいる。前記主通路 70はプロヮー 72で発生させた冷却風を 10個の分岐通路 71へ導く。各分岐通路 71は冷却風を各金型 2の周囲に配置された吹出口（図示せず。）へ導く。

[0028] 図 2は、弁機構 8の具体例を示す。図中、 71a, 71bは別個の金型 2に通ずる 2個の分岐通路であり、各分岐通路 71a, 71bにそれぞれ弁機構 8a， 8bの弁 80が開閉動作可能に配備されている。

各弁機構 8a， 8bは、ァクチユエータとしてのェアーシリンダ 81をそれぞれ含んでいる。前記エアーシリンダ 81へ空気通路 83から空気が供給されると、ピストンロッド 84 が突き出て弁 80を閉動作させる。ェアーシリンダ 81への空気の供給を停止すると、冷却風の風圧を受けて弁 80が押し開かれる。

[0029] 前記空気通路 83には空気導出入管 86が接続され、前記空気導出入管 86には電磁切替弁 88を介して空気供給管 89aと排気管 89bとが接続されている。前記空気供給管 89aはコンプレッサー 87に連通し、排気管 89bは大気に開放されている。前記電磁切替弁 88がー方に切り替わると、コンプレッサー 87より空気供給管 89a、空気導出入管 86、および空気通路 83を経て空気がェアーシリンダ 81へ供給される。電磁切替弁 88が他方に切り替わると、ェアーシリンダ 81に供給された空気が空気通路 83、空気導出入管 86、および排気管 89bを経て外部へ抜ける。

[0030] 図 3は、弁機構 8の開閉動作を制御する方法を示している。図中、 Sは弁 80が開放されている時間長さ、すなわち冷却時間であり、弁機構 8の操作量に相当するものである。弁 80は、 tlの時間タイミングで開き、 t2の時間タイミングで閉じるもので、各時間タイミング tl , t2で電磁切替弁 88に切替信号が与えられる。なお、弁機構 8の操作量として弁 80の開放時間 Sに代えて弁 80の開放量を用いることもできる。

[0031] 弁機構 8の開閉動作は温度センサ 3による金型 2の検出温度に基づいて制御されるもので、これにより冷却風の風量を制御している。弁 80の開放時間 Sは PID制御による演算を実行することにより決定される。この実施例では、弁 80を閉じる時間タイミング t2を固定し、図中に矢印で示すように、弁 80を開く時間タイミング tlを演算結果に応じて変更する。 [0032] V、ま、金型 2の目標温度を T、金型 2の現在温度（前記した「現在温度データ」に相当する。）を T とすると、現在温度 T と目標温度 Tとの差 (以下、「温度偏差」という。

) ΔΤは、 ΔΤ =Τ -Τで与えられる。

i i pi si

前記現在温度データは、一定時間毎に温度制御装置 5に取り込まれ、後記するメモリ 51に順次蓄積される。 iは、蓄積された現在温度データを個別に特定するための引数であり、最新のデータに i = 0を対応させ、過去に遡る方向に沿って、 i=— 1 , -2 ,—3 · · 'とする。なお、以下では、蓄積されているデータの中の最も古レ、ものに対応する引数 iを-∞とする。

[0033] 前記 PID制御は、比例制御と積分制御と微分制御とが組み合わされたものであり、この PID制御をプログラムされたコンピュータによって実現するときは、 PID制御による演算式には、比例係数 Aと温度偏差 ΔΤとの積で与えられる比例項と、積分係数 B と温度偏差 ΔΤの累積値との積で与えらえる積分項と、微分係数 Cと前回の温度偏差と今回の温度偏差との差（ΔΤ - Δ Τ )との積で与えられる微分項とが含まれる。

0 -1

[0034] 前記積分項における温度偏差 ΔΤの累積値を算出するためには、次の（1)式に示すように、積分の範囲をゼロから負の無限大に設定するとともに、ゼロから負の無限大までの各温度偏差 Δ Τに対して、

2— ², 2"³, · · ·の重み付けを行う。その結果、 PID制御による演算式は（2)式で与えられる。

通常、 PID制御では前記積分項は積分の区間を設ける必要があるが、この実施例によると、重み付けを行っているので積分区間を設けなくてもよい。

[0035] なお、重み付けの係数はに限らず、（ただし、 n>0)であればよい。

また、過去のデータに対応する iは負の値に限らず、正の値に設定することもできる (すなわち i = 0， 1， 2· · ·∞)。この場合の重み付けの係数は、たとえば 17 (11>0) と設定すればよい。

[0036] [数 1] 積分項 = B X∑ ( Δ T i X 2 ( 1 )

i = 0

[0037] [数 2] 操作量 = A X Δ Τ i + B X∑ ( Δ Τ i X 2 ^ + C ( Δ Τ ₀ - Δ Τ - ι ) i =0

· · · ( 2 )

[0038] この実施例では、前記温度制御装置 5において、上記の原理に基づき PID制御による演算を実行して弁機構 8の操作量 (弁 80の開放時間 S)を求め、その演算結果に基づき弁 80の開閉動作を制御する。また、この実施例では、弁機構 8の操作量が極端な値に決定されて金型 2の温度が急激に変化するのを防止するために、 PID制御による演算結果が所定の上限値を上回るときはその上限値に、所定の下限値を下回るときはその下限値に、前記演算結果を補正するようにする。さらに、この実施例では、今回の演算結果と前回の演算結果との差が所定のしきい値を越えるときは、前回の演算結果との差が前記しきい値となるよう今回の演算結果を補正するものとする。

[0039] 前記弁 80は電磁切替弁 88の切替により開閉動作するもので、電磁切替弁 88の切替信号は温度制御装置 5によって与えられる。

図 4は、温度制御装置 5の詳細な構成を示す。この温度制御装置 5は、 MPU50を制御、演算の主体とし、プログラムやデータを記憶するためのメモリ 51や時間経過を計測するタイマ 52を含んでいる。また、この MPU50は、通信インターフェイス 55， 5 6を介してオペレータ端末 90や温度表示盤 4に接続されている。さらに、 MPU50は、入力インターフェイス 57を介して前記タイミング設定システム 9からのタイミング信号を入力するとともに、出力インターフェイス 58を介して、各セクション S1 S10の前記電磁切替弁 88に切替信号を出力する。

[0040] 前記タイミング設定システム 9は、製びん機全体について構成各部の動作タイミングを設定するもので、温度制御装置 5に対してセクション S1— S10毎に金型 2の冷却を指令するタイミング信号を出力する。温度制御装置 5の MPU50は、タイミング設定システム 9から冷却指令のタイミング信号が入力されると、所定のセクションの金型 2を冷却するタイミングになったと判断して冷却時間 Sを決定し、その冷却時間 Sに基づくタイミングで、該当するセクションの電磁切替弁 88へ切替信号を送出する。

[0041] なお、図 1において、一方のオペレータ端末 90は温度制御装置 5に対して目標温度や PID制御のための各係数 A, B, Cなどを入力して設定するためのものであり、他方のオペレータ端末 91はタイミング設定システム 9に対して製びん機の動作に係わる各種のデータを入力して設定するためのものである。

[0042] 図 5は、個々の金型 2について、温度制御装置 5の MPU50が冷却時間を決定して冷却を実行させるときの制御の流れを示している。図中、「ST」«「STEP」（ステップ）の略であり、制御の流れにおける各手順を示す。

同図の ST1では、制御対象の金型 2を冷却するタイミングになったかどうかを判定している。ここで、タイミング設定システム 9からのタイミング信号を入力すると、 ST1の判定力 YES」となり、つぎに冷却時間を算出する演算を実行するかどうかが判定される（ST2)。 ST2の判定が「YES」であれば、 ST3へ進む力毎回演算を実行しない場合であって、 ST2の判定が「N〇」である場合は ST13へ進み、あらかじめ設定された規定の冷却時間に決定する。

[0043] もし、演算を実行する場合は、 ST2の判定は「YES」であり、 MPU50は温度表示盤 4に対して該当する金型 2について金型温度を問い合わせる（ST3)。この問い合わせに対し、温度表示盤 4より現在温度データが送信されてくると、 ST4の判定が「Y ES」となり、その現在温度データはメモリ 51に記憶される（ST5)。

[0044] つぎに MPU50は、前記した PID制御による演算を実行して冷却時間 Sを算出する

(ST6)。すなわち、前記した iの値を 0から順に変化させながら、 iの値に対応する現在温度データを読み出し、その現在温度データと前記オペレータ端末 90から入力された目標温度とから温度偏差を求める。そして、 iの値毎に求めた温度偏差 ΔΤを（2 )式にあてはめることにより、冷却時間 Sを算出する。

なお、前記（2)式によれば、温度制御装置 5に蓄積されたすベての現在温度データを用いた演算を実行することになるが、これに限らず、新しいものから順に一定数の現在温度データを読み出して演算を実行するようにしてもょレ、。

[0045] つぎの ST7では、その演算結果が所定の範囲内かどうかが判断される。演算結果が所定の範囲内にあれば、第 1の基準を満たすと判断されて ST7の判定が「YES」となり、演算結果の補正は行われない。もし、演算結果が所定の範囲内になければ、第 1の基準を満たさないと判断されて ST7の判定が「NO」となり、 MPU50は第 1の補正処理を実行する（ST8)。この第 1の補正処理は、前記演算結果が所定の上限値を上回るときはその上限値に、所定の下限値を下回るときはその下限値に、前記演算結果を補正するとレ、うものである。

[0046] つぎの ST9では、今回の演算結果（第 1の補正処理があれば補正後のデータ）と前回の演算結果との差が所定のしきい値を越えるかどうかが判断される。今回の演算結果が前記しきい値を越えなければ、第 2の基準を満たすと判断されて ST9の判定が「YES」となる。もし、演算結果が前記しきい値を越えれば、第 2の基準を満たさなレ、と判断されて ST9の判定が「N〇」となり、 MPU50は第 2の補正処理を実行する（S T10)。この第 2の補正処理は、前回の演算結果との差が前記しきい値になるよう今回の演算結果を補正するというものである。

[0047] 上記の手順を経て得られた冷却時間は、該当する金型 2についての今回の冷却時間として決定されてメモリ 51に記憶された後（ST11)、決定された冷却時間に基づいて弁機構 8の開閉動作が実行されて冷却処理が行われる（ST12)。なお、他の金型 2についても同様の手順が実行されて冷却時間の決定と冷却の実行とが行われる。

[0048] 図 6 (1)は、上記した自動温度制御が実行された製びん機についての金型の温度特性を示すもので、時間経過に対する金型の温度がほぼ一定になるように制御されている。なお、図示例では、時刻 Τの時点で目標温度が変更されているが、目標温度の変更にも即座に追随している。因みに、図 6 (2)は手動による温度制御が実行された製びん機についての金型の温度特性を示すもので、時間経過に対して金型の温度が変動し、一定値に制御できてレ、なレ、。

[0049] 図 7は、金型温度制御システムの他の実施例を示す。この実施例のシステムは、図 1の温度制御装置 5を設けずに、タイミング設定システム 9に温度制御装置 5と同様の機能を有する温度制御部 92を組み込んだものである。なお、その他の構成は図 1の実施例と同様であるため、各構成に図 1と同じ符号で示すことにより、詳細な説明を省略する。

[0050] この実施例のタイミング設定システム 9では、各セクション S1 S10の動作を個別かつ一連に制御するとともに、所定のセクションの金型 2を冷却するタイミングになると、温度制御部 92にその旨が知らされる。

一方、温度制御部 92は、各セクション S1— S10毎に前記図 5の制御を実行しており、冷却のタイミングを判断すると、 ST1が「YES」となり、 ST2以下の処理により金型 2の温度制御を実行する。

上記図 7の実施例によれば、タイミング設定システム 9内に温度制御機能を持たせたので、金型 2の温度調整のための専用装置が不要になり、省スペース化や構成の簡易化を実現できるとともにコストを削減することができる。また、この実施例によれば、金型 2の温度制御で使用する設定データとびんの成形に力かる制御で使用する設定データとの間に同じ内容のデータがある場合には、これを共有データとして、各制御で使用することができるから、重複したデータの入力作業を省くことができ、またメモリ資源を有効活用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] ガラス製品を成形するための複数の金型と各金型に冷却風を作用させて各金型の温度を個別に制御する金型毎の冷却機構とを備えたガラス成形機において、各冷却機構は、金型の温度を個別に検出する温度センサと、金型へ冷却風を導く通路を開閉する弁機構と、温度センサによる金型の検出温度に基づいて弁機構の開閉動作を制御して冷却風の風量を制御する制御部とを含んでおり、前記制御部は、 PID制御によって弁機構の操作量を決定するようにしたガラス成形機。

[2] 前記制御部は、ガラス製品の成形に関わる構成各部の動作タイミングを設定する第 1のコンピュータシステムと、金型毎の冷却風の風量を制御する第 2のコンピュータシステムとから成り、前記第 1のコンピュータシステムは、金型毎に冷却のタイミングを判別して第 2のコンピュータシステムにタイミング信号を出力し、前記第 2のコンビユータシステムは、前記タイミング信号に応じてその信号に対応する金型に対する制御を実行する請求項 1に記載されたガラス成型機。

[3] 前記制御部は、ガラス製品の成型に関わる構成各部の動作タイミングを設定する機能と金型毎の風量を制御する機能とが設定されたコンピュータシステムから成り、前記コンピュータシステムは、金型毎に冷却のタイミングを判別し、その判別結果に基づき各金型に対する制御を個別に実行する請求項 1に記載されたガラス成型機。

[4] 前記制御部は、一定時間毎に抽出される金型の検出温度を用いて PID制御による演算を実行して弁機構の操作量を求めるものであり、その演算式には比例項と積分項と微分項とが含まれている請求項 1一 3のいずれかに記載されたガラス成形機。

[5] 前記積分項は、目標温度に対する検出温度の温度偏差の累積値と積分係数との積から成り、前記温度偏差の累積値は、現在から過去の所定の時点までに抽出された検出温度の温度偏差と所定の重み係数との積の総和であり、前記重み係数は過去の検出温度に対応するものほど小さく設定されている請求項 4に記載されたガラス成形機。

[6] 前記制御部は、 PID制御による演算結果が所定の上限値を上回るときはその上限値に、所定の下限値を下回るときはその下限値に、前記演算結果を補正する請求項 4に記載されたガラス成形機。 [7] 前記制御装置は、 PID制御による今回の演算結果と前回の演算結果との差が所定のしきい値を越えるとき、前回の演算結果との差が前記しきい値となるよう今回の演算結果を補正する請求項 4に記載されたガラス成形機。