用于在管转换期间测量玻璃温度的系统及方法技术方案

一种用于从玻璃管生产制品的系统包括转换器，该转换器具有基部和转塔，该基部具有多个处理站，该转塔可相对于该基部移动。转塔将用于固持玻璃管的多个固持器连续瞄准移动通过处理站。该系统进一步包括热成像系统，该热成像系统包括耦接到转塔以便与转塔一同移动的热成像器。热成像系统还可包括反射镜，该反射镜耦接到热成像器且被定位为从该多个固持器之一向热成像器反射红外光。热成像系统可在转换过程期间测量玻璃管的一个或多个特性。还公开了使用热成像系统测量一个或多个过程变量以控制转换器的方法。量以控制转换器的方法。量以控制转换器的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于在管转换期间测量玻璃温度的系统及方法
[0001]分案申请说明
[0002]本申请系申请日为2018年3月22日、国际申请号为PCT/US2018/023873、进入中国国家阶段后的国家申请号为201880020806.3、题为“用于在管转换期间测量玻璃温度的系统及方法”的专利技术专利申请的分案申请。
[0003]相关申请交叉参考
[0004]本申请依据35U.S.C.
§
120要求于2017年3月24日所提出的第62/476,408号的标题为“用于在管转换期间测量玻璃温度的系统及方法”的美国临时申请案的优先权权益，其整体内容以引用方式并入本文中。
[0005]背景
[0006]领域
[0007]本说明书大致涉及用于在将玻璃管转换成玻璃制品期间测量玻璃温度的系统及方法。
技术背景
[0008]可将玻璃管转换成其他玻璃制品。例如，玻璃管可被转换成各种玻璃容器(包括但不限于药水瓶、注射器、安瓿、筒及其他玻璃制品)以便用于药品应用中。可例如在“转换机”中转换玻璃管。转换机已被使用了超过75年，且目前由各种商业及内部设备供货商所制造。这些转换机一般使用包括火焰加工、旋转及静止工具成形、热分离或刻划及冲击切断步骤在内的步骤来将长的玻璃管长度改造成多个玻璃制品。
[0009]在目前的玻璃转换工业中，转换机是由具有广博经验的操作员及技师运行的。这些操作员及技师通过经验及工匠般的训练来学习机器操作，而例如燃烧器及机器设定方面的操作调整则一般是仅藉由视觉评估部分形成或完全形成的玻璃制品的温度及形状来执行的。操作实务及机器进一步改被部件制造员所紧紧掌握，这种做法对于新的生产者进入生产高端药物制品的市场构成实质障碍。
[0010]据此，存在着对于用管转换机形成玻璃制品的替代系统及方法的需要。
[0011]概述
[0012]据此，存在着用于在玻璃管转换期间测量玻璃管的温度以生产玻璃制品的系统及方法的需要。
[0013]在本公开的一个或多个方面，一种用于从玻璃管生产玻璃制品的系统可包括：转换器，其包括具有多个处理站的基部，该多个处理站在回路中彼此隔开；以及转塔，该转塔可相对于该基部移动，该转塔具有从该转塔朝向该多个处理站延伸的多个固持器，该多个固持器彼此隔开，其中该转塔可用来依次将该多个固持器中的每个固持器瞄准移动(index)到该多个处理站中的每个处理站附近。该系统可进一步包括热成像系统，该热成像系统包括耦接到该转塔以便与该转塔一同移动的热成像器，其中该热成像器被定位为捕捉从安置在该多个固持器中的一个固持器中的该玻璃管所发射的红外光。
[0014]在一些实施方式中，该热成像器可被定位为直接接收由该玻璃管的外表面所发射
的红外光。该热成像系统可进一步包括至少一个反射镜，该至少一个反射镜被定向为向该热成像器反射从该玻璃管的内表面所发射的红外光。该至少一个反射镜可为静止反射镜，该静止反射镜耦接到该基部且被定向为向该热成像器反射从该玻璃管的内表面所发射的红外光。
[0015]在某些实施方式中，该系统可进一步包括反射镜，该反射镜耦接到该热成像器且被定向为向该热成像器反射来自该玻璃管的红外光。该反射镜可被定向为向该热成像器反射从该玻璃管的外表面所发射的红外光。该反射镜的反射面对具有从800纳米到20微米的波长的光可具有等于或大于96％的反射率。在其他实施方式中，该反射镜可被定向为向该热成像器反射从该玻璃管的内表面所发射的红外光。
[0016]在一些实施方式中，该系统可包括耦接到该热成像器的至少一个补充反射镜，其中该反射镜被定向为向该热成像器反射从该玻璃管的外表面所发射的红外光且该补充反射镜被定向为向该热成像器反射从该玻璃管的内表面所发射的红外光。在其他实施方式中，该系统可包括垂直定位在该多个处理站中的一个处理站下方的至少一个静止反射镜，该静止反射镜被定位为当该热成像器在该多个处理站中的该一个处理站处被该转塔瞄准移动到位时向该热成像器反射从该玻璃管的内表面所发射的红外光。
[0017]在某些实施方式中，热成像器可为红外线摄像机，该红外线摄像机被配置为接收具有从4微米到14微米或从5微米到14微米的波长的红外光。在一些实施方式中，该系统可包括主转塔和副转塔。该热成像器可耦接到该主转塔以便与该主转塔一同旋转。该系统可包括装载转塔，该装载转塔定位在该主转塔上方且可相对于该主转塔旋转。在某些实施方式中，热成像系统可包括多个热成像器。
[0018]在某些实施方式中，该系统可包括滑环(slip ring)，该滑环定位在该转塔上方且具有与该转塔的中心轴对准的滑环轴，该滑环将该热成像器电耦接到电源。该滑环可将该热成像器操作性地耦接到处理器。该滑环的内环可包括中心孔。
[0019]在其他实施方式中，该系统可进一步包括耦接到该转塔以便与该转塔一同旋转的电源，该电源电耦接到该热成像器以向该热成像器提供电力。该系统也可包括耦接到该转塔的无线通信设备，其中该无线通信设备将该热成像器通信耦接到处理器。
[0020]在一些实施方式中，该系统可包括：冷却系统，该冷却系统包括冷却流体供应器；旋转活管接头(union)，该旋转活管接头流体耦接到该冷却流体供应器且具有与该转塔的中心轴对准的活管接头轴；及供应导管，该供应导管从该旋转活管接头向该热成像系统延伸。该系统也可包括清洁系统，该清洁系统包括至少一个喷嘴，该至少一个喷嘴被定位为向该热成像器的透镜递送流体。该热成像系统可包括反射镜，该反射镜耦接到该热成像器且被定向为向该热成像器反射来自定位在该多个固持器中的一者中的玻璃管的红外光，且该冷却系统可包括至少一个喷嘴，该至少一个喷嘴被定位为向该反射镜的反射面递送流体。
[0021]在某些实施方式中，该系统可包括：至少一个处理器，该至少一个处理器通信耦接到该热成像器；至少一个存储器模块，该至少一个存储器模块通信耦接到该处理器；及机器可读取指令，该机器可读取指令储存在该至少一个存储器模块中，该机器可读取指令在由该至少一个处理器执行时使得该热成像系统至少执行以下步骤：从该热成像器接收热影像信息；处理热影像信息；及从该热影像信息确定玻璃管的特性。该特性可为该玻璃管的温度、该玻璃管的厚度上的温度梯度、该玻璃管的黏度、该玻璃管的厚度上的黏度梯度、该玻
璃管的尺寸、该玻璃管的温度分布、该玻璃管的作为时间的函数的温度分布、该玻璃管的中心线中的至少一者或其组合。
[0022]在一些实施方式中，该系统可进一步包括储存在该至少一个存储器模块中的机器可读取指令，该机器可读取指令在由该至少一个处理器执行时，使得该热成像系统进行以下步骤：从该热影像信息确定该玻璃管的温度；从该热影像信息确定该玻璃管的黏度；或从该热影像信息确定玻璃管的尺寸。
[0023]在某些实施方式中，该系统可进一步包括储存在该至少一个存储器模块中的机器可读取指令，该机器可读取指令在由该至少一个处理器执行时使得该热成像系统至少执行以下步骤：确定第一处理站处的该玻璃管的第一特性；确定定位在该第一处理站下游的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从玻璃管生产玻璃制品的系统，所述系统包含：转换器，所述转换器包括多个处理站，所述多个处理站包含至少一个加热站、至少一个成形站和至少一个分离站，其中所述转换器使玻璃管位移通过所述多个处理站；热成像系统、尺寸测定系统、一个或多个传感器或它们的组合；一个或多个控制设备；以及控制系统，所述控制系统包含：控制处理器；与所述控制处理器通信耦接的控制存储器模块；储存在所述控制存储器模块上的机器可读取和可执行指令；与所述热成像系统、尺寸测定系统、一个或多个传感器或它们的组合通信耦接的一个或多个输入端；以及与一个或多个控制设备通信耦接的一个或多个输出端；其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地：接收来自热成像系统、尺寸测定系统、传感器或它们的组合的过程变量；将过程变量与设定点进行比较；基于所述比较来确定受控变量；以及向所述一个或多个控制设备传送表示受控变量的控制信号，其中所述控制信号导致所述一个或多个控制设备改变状态，以改变转换器的操作。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统是比例
‑
积分
‑
微分控制器。3.根据权利要求1所述的系统，其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动使用一个或多个比例、积分或微分计算方法来计算受控变量。4.根据权利要求1所述的系统，其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地：从历史过程变量测量结果的数据库确定所述设定点；将所述设定点存储在所述控制存储器模块中。5.根据权利要求1所述的系统，其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地基于从过程变量测量结果的持续累积中所观察到的变化来周期性地更新设定点。6.根据权利要求1所述的系统，其中：过程变量在控制装置下游的位点确定；以及计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地基于过程变量值执行控制装置的反馈控制。7.根据权利要求6所述的系统，其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地：测量过程变量；确定过程变量与设定点比较的误差；以及从该误差计算受控变量。8.根据权利要求7所述的系统，其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地：
确定增益常数；以及将误差乘以增益常数来计算受控变量。9.根据权利要求8所述的系统，其中计算机可读取和可执行指令被控制处理器执行时，导致控制系统自动地从转换器的历史操作数据的可变性确定增益常数。10.根据权利要求8所述的系统，其中计算机可读取和可...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：