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一种确定薄膜的特征性质分布的制造吹塑薄膜的方法

摘要

一种制造吹塑薄膜(F)的方法,包括通过模具(D)挤出;压平具有变化的折叠角度的薄膜;测量吹塑薄膜的特征性质的横向分布,该性质为为扁平吹塑薄膜的壁的两个并列部分的总和;和基于所述横向分布估计极性分布。该方法还包括,确定对应于薄膜的横向位置的扁平薄膜的周边的极性位置;确定每个极性位置两侧的离散化角度值;和基于所述离散化角度值,计算将薄膜的极性分布与薄膜的离散化极性分布相关联的插值系数;和基于所述插值系数,通过应用主卡尔曼滤波器更新薄膜的离散化极性分布的估计。

著录项

  • 公开/公告号CN114981064A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-08-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 阿莱夫公司;

    申请/专利号CN202080081957.7

  • 发明设计人 艾维拉·珍诺;

    申请日2020-11-09

  • 分类号B29C48/10(2006.01);B29C48/92(2006.01);B29C55/28(2006.01);

  • 代理机构北京维正专利代理有限公司 11508;

  • 代理人全万志

  • 地址 法国拉莫特塞弗利

  • 入库时间 2023-06-19 16:31:45

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-09-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):B29C48/10 专利申请号:2020800819577 申请日:20201109

    实质审查的生效

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造吹塑薄膜的方法,该方法包括在制造过程中测量薄膜的特征性质的分布。

背景技术

吹塑薄膜是经环形模具或“挤出机环形件”挤出塑料材料而产生的管状薄膜。

在模具的出口处,空气从模具的中心处吹出,将管置于压力之下并拉伸管,然后管形成气泡,气泡随后通过被压平板折叠的方式被压平或“压扁”,通过这种方式来获得平均厚度为气泡壁厚度的两倍的双层结构,然后将薄膜卷起以形成卷状物。

为了防止在模具的出口处开始形成的厚度缺陷,当发生膨胀时,其自身聚积在卷状物中的给定横向位置处。旋转产生部件,如环形模具或压平板,跟随旋转运动,并将该旋转强加在薄膜由“折叠角度”所识别的折叠位置,从而厚度缺陷均匀分布在卷状物上。

旋转可以是连续旋转或交替旋转(朝一个方向旋转,然后朝另一个方向旋转,如此循环)。

然而,仍需要监测并控制薄膜的厚度,以便对所得到的薄膜进行表征,并在必要时能够作用于制造薄膜的方法。

实际上,难以精确地测量吹塑薄膜的气泡处的厚度,因为系统的几何形状使得不可能通过透射来测量厚度,因为传感器的元件必须位于气泡内部,且由于负向散射测量方案不准确。

因此,已经开发出在气泡已被压扁(即压平)之后估算薄膜厚度的方法,这些方法是基于在气泡被压扁后测量气泡的厚度。

因此,专利申请US 2011/0112677公开了一种测量吹塑薄膜厚度分布的方法。在该方法中,在气泡上识别薄膜的纵向区段,测量由薄膜被压扁相互并置形成的纵向区段对的厚度之和,然后利用模具的旋转重建遍及气泡整个圆周的薄膜的厚度分布。

模具旋转使得在不同时间测量的已被压扁的薄膜的厚度对应于纵向区段的不同组合的厚度之和,从而可以建立线性方程组系统,该线性方程组系统足以求解来确定薄膜在其圆周上的厚度分布。

然而,这种基于“桶”或分布区段列表的系统的方法,导致关于区段重叠度的不确定性、由于薄膜被划分为纵向区段导致的厚度分布的平滑化、以及由于在每个区段测量的厚度平均化导致的分布分辨率不足,此外,为了避免由于位于薄膜边缘的区段之间的接合的人工测量,导致不使用的分布测量的比例不可忽视。

发明内容

本发明的目的是改进对吹塑薄膜的特征性质分布的评估,尤其是关于测量分辨率及其噪声水平,并因此能够实现对制造所述薄膜的方法的改进的监测及控制。

为此,本申请提供一种通过成膜设备来制造吹塑薄膜的方法,该方法包括经过模具的挤出形成吹塑薄膜的步骤;以折叠角度压扁吹塑薄膜的步骤,折叠角度随旋转产生部件的驱动而变化;测量吹塑薄膜特征扩展性质的横向分布(transverse profile)的步骤,所述性质为扁平的吹塑薄膜的壁的两个并列部分的总和;基于横向分布估计吹塑薄膜的所述特征扩展性质的离散化极性分布(polarprofile)的步骤;以及,响应于吹塑薄膜的离散化极性分布的估计控制成膜设备的步骤。其中,对于横向分布的每个测量点的测量,在测量系统中,该方法进一步包括:

-获取旋转产生部件的角位置;

-基于此角位置,并且对于所讨论的测量点的横向位置,确定位于扁平吹塑薄膜周边的两个极性位置,两个极性位置位于所述横向位置处;

-对于两个极性位置中的每一个,确定位于所讨论的极性位置两侧的两个离散化角度值;且,

-基于所述离散化角度值,计算将薄膜的极性分布和薄膜的离散化极性分布相关联的插值系数;且该方法还包括:

-基于所述插值系数,确定主卡尔曼滤波器的观测矩阵;和

-通过所述主卡尔曼滤波器更新薄膜的离散化极性分布的估计,在测量步骤中获取的横向分布被输入至所述主卡尔曼滤波器。

本发明的制造吹塑薄膜的方法进一步包括基于所述特征性质的横向分布确定并更新薄膜的特征性质的极性分布,所述分布在扁平吹塑薄膜连续测量而得。

该方法基于具有高分辨率和极高可靠性的评估分布的稳健确定,使得可以控制薄膜形成的反馈控制回路具有高反应性。

本发明的制造方法可具有以下特征:

-对于主卡尔曼滤波器的第一次迭代,该方法可进一步包括通过具有定值的平坦分布将离散化极性分布初始化,所述定值等于在第一次测量的的横向分布的总和并平均的所述特征扩展性质的一半;

-对于主卡尔曼滤波器的第一次迭代,该方法可进一步包括通过分量的分布将离散化极性分布初始化,每个分量被定义为在横向位置处测量的第一次测量的的横向分布的值的一半,所述横向位置最接近所讨论的分量的离散的极性位置;

-响应于薄膜的离散化极性分布的估计的更新,该方法可进一步包括控制用于调节吹塑薄膜形成的致动器;

-旋转可以是交替旋转,从而旋转朝相反的方向交替发生,且该方法可进一步包括:基于通过对吹塑薄膜的测量获得的特征扩展性质的多个横向分布,并行地估计吹塑薄膜的特征扩展性质的两个离散化极性分布,每个旋转方向对应一个离散化极性分布,通过使用两个辅助卡尔曼滤波器,使用上述方法,每个辅助卡尔曼滤波器专用于两个极性分布中的一个;计算表示两个所述极性分布互相关的互相关曲线;确定所述互相关曲线的最大值的位置,然后将所述位置除以2以获得校正角偏移值;以及通过向所述主卡尔曼滤波器馈送经校正的横向分布,来确定对所述薄膜的离散化极性分布的估计的更新;

-所述特征扩展性质为厚度,所述极性分布为所述薄膜的厚度的极性分布,且所述离散化极性分布为所述薄膜的厚度的离散化极性分布。

附图说明

通过阅读以下由非限制性示例给出的实施方案的详细描述并参考附图,可以更好地理解本发明,并显现出其他优点,其中:

-图1示出了形成吹塑薄膜并将其折叠(即将其压扁)的方法;

-图2A示出了同一平面上图1的不同水平的薄膜截面;

-图2B示出了图1的扁平薄膜的位置的识别;

-图2C示出了在离散化情况下,图1中薄膜的极性分布的点的插值;

-图3A示出了用于确定图1中薄膜厚度的极性分布的数值的表;

-图3B是定义图1中薄膜的极性分布的表;

-图4是本发明的第一实施方案中制造图1的薄膜的方法的流程图;

-图5A示出了薄膜的两个极性分布,每个极性分布在模具的不同旋转方向获得;

-图5B示出了图5A的分布的互相关曲线;和

-图6是在本发明的第二实施方案中制造图1中薄膜的方法的流程图。

本发明方法的第一实施方案的描述

在第一实施方案中,考虑了一种通过连续旋转模具制造吹塑薄膜的方法,即模具沿相同方向连续旋转,在该方法中,监测和控制吹塑薄膜的特征扩展或“附加”性质,即在该示例中的厚度)。

以下描述的第一部分描述了用于收集数据的系统,其用于实施确定吹塑薄膜的极性分布的方法。

在该示例中,极性分布将吹塑薄膜的厚度与其周边的每个点相关联,每个点由其极性位置所识别。

图1示出了形成吹塑薄膜的方法。在该方法中,管状吹塑薄膜F由挤出机Ex通过朝相反方向交替旋转或朝相同方向连续旋转的模具D挤出而形成,并且模具D装配有将加压空气吹入薄膜的鼓风机装置Blow,从而形成气泡B。

在该示例中,形成薄膜的聚合物的挤出是通过模具的固定边沿(lip)和可调节边沿之间的推力进行的,挤出的薄膜的厚度可以由沿可调节边沿分布且围绕着模具圆周分布的致动器ACT控制,致动器的动作可单独调节。

存在控制薄膜厚度的其他方法,其基于用于调节吹塑薄膜厚度的其他致动器,例如用于控制空气环的致动器,引起空气的流量或温度变化,以及用于控制通过红外辐射加热吹塑薄膜的面板的致动器。

在模具上方,卷辊Rol-1将薄膜压平,即压扁;卷辊Rol-2驱动并重新导向扁平薄膜,使得扁平薄膜在辐射发射装置Cap-E和和辐射检测装置Cap-D之间通过,这两个装置构成厚度传感器Cap,更好地通过透射操作并测量薄膜的特征扩展性质。

这种扩展性质可以是单位面积的质量或整个薄膜的“面积密度”、薄膜的一部分的面积密度或当薄膜为多层时作为薄膜一部分的层的面积密度。

在该实施方案中,所讨论的特征性质是吹塑薄膜的壁厚,该厚度是从整个薄膜的面积密度推导出来的。

在下文中,薄膜的“单层厚度”这一术语是指薄膜的单层壁的厚度,术语“总厚度”是指扁平薄膜的壁的两部分厚度之和,这两部分通过压扁相互并列形成。

厚度传感器设计为测量薄膜总厚度的横向分布,并且厚度传感器可基于通过经扁平薄膜透射的X射线测量面积密度。

可选地,厚度传感器可以基于β辐射的透射或负向散射。

通常,可以在电磁射线、超声波或粒子的透射或负向散射中进行厚度测量,但出于测量精度的原因,优选通过透射检测。

厚度传感器被集成到测量系统MES中,该系统包括计算机CALC、计算机存储器MEM和扫描仪(未示出),该扫描仪能够根据监测和控制系统C/C的指示在扁平薄膜的宽度上扫描厚度传感器。

监测和控制系统C/C还与计算机CALC进行功能通信,并被配置来监测和控制包括鼓风机装置、模具和致动器的薄膜制造系统。

测量系统MES与角度指示器ANG通信,目的在于在所述模具旋转时,每时每刻向测量系统MES传输模具的角位置,从而使得测量系统能够获取所述角位置。

模具的旋转引起薄膜的折叠位置旋转,在该示例中,旋转的模具作为旋转产生部件。

如果薄膜的折叠位置的旋转是由压平板导致的,那么角位置将是在所述压平板旋转时压平板的角位置。

在测量系统的下游,将薄膜分割为两半,分别围绕两个卷辊Rol-3的各自一个卷起。

图2A示出:(1)为薄膜从模具D离开时薄膜的截面FD;(2)为在气泡B的部分扁平区段的薄膜的截面FB;(3)为在测量系统MES处的薄膜的截面FMES。

实际上,在(3)中,吹塑薄膜的两个相对的部分相互接触,可选地被残余空气的薄层分开,从而形成双层结构Bi。

为了清楚起见,这些部分在图中显示为彼此分开。

模具的旋转运动传播到整个薄膜,直至卷辊,包括通过测量系统的部分。

根据本发明,在气泡形成过程中,在监测和控制系统C/C的监测和控制下,测量系统在扁平薄膜的宽度上横向扫描厚度传感器,并连续记录由计算机存储器MEM中的扁平薄膜所形成的双层结构Bi的厚度的横向分布。在当前横向分布上的一点处测量总厚度CTi,该点由存储在表格第二列的行i中的标志i标识,其中第一列表示为标志1。

平行地,对于当前横向分布的点i处的双层结构的每次厚度测量,在所述当前横向分布的点i处测量双层结构厚度的时刻,角度检测器在表格第三列的行i记录模具的角位置α

图2B示出了折叠角位置

折叠角位置

可以基于用于实施该方法的生产线的操作参数来测量和/或估算这些参数。

实际上,当使用旋转方向恒定的连续旋转时,从角位置α

当使用旋转方向周期性变化的交替旋转时,根据测量时的旋转方向,以补偿时间延迟的方式加上或减去角位移α

图2B还示出了在测量系统MES上对薄膜上的位置的识别,由位于0到1范围内的标准化X坐标识别扁平薄膜的横向位置,这些极值对应于扁平薄膜的折叠边缘。

图3A记录了n个测量点的厚度和角度数据,在表格TAB1中,由第一列Col.1所示出的标志i来标识行,第二列Col.2指示双层结构Bi的厚度的测量值,第三列Col.3指示在进行厚度测量时模具的角位置,第四列Col.4指示在厚度传感器处分别进行厚度测量时薄膜的角位置。

说明书的第二部分如下,解释了如何建立吹塑薄膜在每个角位置处的单层厚度和在扁平薄膜的每个横向位置处的总厚度之间的关系。

如图2B所示,扁平薄膜的每个横向位置x对应于管状薄膜周边的两个极性位置α

这两个极性位置α

α

α

可以通过方程式(方程式3),将横向位置x处薄膜的总厚度由两个相应的极性位置α

flatpf(x)=polpf(α

其中函数polpf将吹塑薄膜的单层厚度与所述薄膜的每个极性位置相关联,函数flatpf将薄膜总厚度的测量值与扁平薄膜的每个横向位置相关联。

为了建立线性方程组系统,当求解时,使得由测量的总厚度到所需的单层厚度成为可能,函数flatpf和polpf被离散化。

使用由整数标志j标识的极性位置的数目m,该整数标志j在0到m-1的范围内。

例如,如果将m设置为500,在0.72°的角分辨率Δα的360°范围获得厚度极性分布,每个离散化角度等于其标志j乘以Δα的乘积。

因此,存在m=500polpf[j]=polpf(αj)的关系,其中离散极性位置αj等于j×Δα,且角分辨率Δα等于360°/m,其中polpf表示在m个点上的函数polpf的离散化。

在通过测量系统测量扁平薄膜总厚度的过程中,在n个测量点处获得函数flatpf的均匀采样FLATPF。

POLPF和FLATPF离散化的大小分别由m和n限定。

FLATPF可以通过图3A中表TAB1的列Col.1和Col.2显示,分别表示对应于每个测量点的标志i和总厚度CTi。

例如,如果将n设置为2500,则有n=2500FLATPF[i]=flatpf(xi)的关系,其中离散归一化横向位置xi等于i×Δx,且Δx等于1/n,整数标志i从0到(n-1)变化,表示测量点。

需要注意的是,flatpf采样值的数量n可能远大于polpf的采样数量m,从而保证在确定极性分布时具有更高的准确性和更好的可靠性,例如在大2倍到大10倍的范围内,最好在大4倍到大8倍的范围内。

为了将函数polpf和flatpf之间的关系转换为离散化POLPF和FLATPF之间的关系,对于归一化横向位置xi的每个测量点i,基于相邻离散极性位置α(p

同样地,在对应的极性位置

标志pi和qi是介于0到(m-1)之间的整数,它们分别通过关系p

因此,对于对应于横向位置xi的极性位置

例如,等于1.22°极性位置

对于极性位置

在本实施方案中,近似值根据以下方程式(方程式4)和(方程式5)通过一阶线性近似法计算:

其中,系数

当pi和/或qi取值为(m-1)时,将值0分别分配给(pi+1)和/或(qi+1)。

在该示例中,近似值是一阶线性插值,但可以使用一些其他类型的近似,只要薄膜在极性位置

从前文的方程式中推导出方程式(方程式8),其通过n个线性方程组的系统将POLPF离散化和FLATPF离散化联系起来。

这种将所需的单层厚度与测量的总厚度联系起来的方法具有多个优点。

首先,可以考虑到模具任何形式的运动,以及在薄膜宽度上扫描厚度传感器时薄膜折叠角度的变化,无论何时都可以精确确定所述薄膜在模具和测量系统之间的点的路径。

然后,与基于分布区段列表的方法不同,可以生成与测量点一样多的方程式,与为极性分布选择的离散化点的数量无关,因此也与其分辨率无关,各区段之间没有重叠误差的任何风险。

此外,该方法还可以在FLATPF的子集上定义方程式,例如,通过排除由于过多噪声导致结果失真的低质量测量区域。

说明书的第三部分如下,详细描述了卡尔曼滤波器在确定吹塑薄膜极性分布中的应用。

一般而言,在系统的每次新观测时,这种滤波器以所述系统的测量的形式迭代地细化动态线性系统隐藏状态的评估,因此是基于对系统的变化建模和系统的观测建模的组合。

在应用于本发明的方法的卡尔曼滤波器的形式中,以矩阵计算的形式表示。系统的隐藏状态的向量

因此,向量

方程式(方程式9)模拟了系统隐藏状态的变化:

其中,F

方程式(方程式10)模拟了系统的观测:

其中H

根据本发明,所讨论的系统是用于制造和表征吹塑薄膜的设备,以及吹塑薄膜本身。

在此背景下,上文一般描述的特性适用于吹塑薄膜生产方法,如下文针对该实施方案所解释。

隐藏状态

在该实施方案的背景下,隐藏状态

矩阵F

向量

例如,该向量的每个坐标可以表示围绕空气环分布的鼓风机喷嘴的开口百分比。

矩阵Γ

构成该矩阵的元素可以例如通过实验确定,表示在极性分布的给定点处薄膜的单层厚度变化,对应当所述致动器为鼓风机喷嘴时适用于给定致动器的开口百分比。

向量

在恒等式(identity)I处用该方法简化矩阵G

观测

在该实施方案的背景下,观测

矩阵H

向量

因此,在本发明的该实施方案中,系统的状态方程式(方程式9)和(方程式10)可以分别简化为状态方程式(方程式11)和(方程式12)。

将卡尔曼滤波器应用于描述系统的状态方程式(方程式11)和(方程式12),可以估计所述系统的变化,从而确定吹塑薄膜的厚度极性分布和该分布中的变化。

为此,在每次分布测量迭代之后执行计算以更新各种属性:

将卡尔曼滤波器应用于上述定义的系统中,使得计算步骤分别对应于以下方程式(方程式13)至(方程式19)。

P

在方程式(方程式14)中,Q表示在极性分布中未预料到的变化的协方差矩阵

对于具有10微米(μm)单层厚度的薄膜,σ

在方程式(方程式15)中,R表示测量噪声的协方差矩阵

对于具有10μm的单层厚度的薄膜,σ

可更优地使用方程式

在方程式(方程式19)中,为下一次迭代更新协方差矩阵

在上述迭代计算中,必要的初始化值是基于第一观测

因此,第一次迭代时隐藏状态的向量

换言之,单层厚度分布由具有恒定厚度的平坦分布初始化,该恒定厚度等于第一次测量的横向分布的平均总厚度的一半。

可选地,可以将第一次迭代时隐藏状态的向量

因此,为了定义向量

此外,协方差

该值P

上述算法的第一次迭代主要用于收敛至

表明系统已收敛的确定标准如下。

统计标准偏差是基于修正后的残差分布的坐标σ(

该阈值由人工操作员确定,该人工操作员考虑了过去将卡尔曼滤波器应用于制造吹塑薄膜的系统的经验。

当σ(

在实践中,制造方法的第一实施方案遵循以下步骤,如图4的流程图10所示,该流程图10对应于随后的挤出薄膜的部分,可以理解的是,它是一种连续的方法,并且每个步骤是重复的,与薄膜的其它部分的其它步骤平行。

在第一步骤S10中,通过将一种或多种聚合物材料经过模具D挤出形成吹塑薄膜F,以获得具有管状的薄膜,薄膜可以是单层或多层薄膜。

在第二步骤S20中,在压力下由鼓风机装置将空气吹入管状薄膜中,从而形成气泡,然后在步骤S30期间通过卷辊Rol-1将薄膜压扁,即压平,以形成双层结构。

在步骤S40中,卷辊Rol-2驱动扁平薄膜至测量系统MES。

在步骤S50中,测量系统获取由扁平薄膜在其横向方向上形成的双层结构Bi的厚度的横向分布,并且同时对于由归一化横向位置xi所识别的厚度的每个获取点i,获取当所述模具旋转时的角位置α

在步骤S60中,计算机CALC基于旋转模具的角位置α

在步骤S50和S60中获取的数据被存储于存储器MEM中,且例如,可以以图3A中的表格TAB1的形式来表示。

连续获得厚度的横向分布,每个分布都具有其自己的值的表格,且每个横向分布用于使用卡尔曼滤波器的方法来更新厚度极性分布的估计版本。

在开始操作的特定情况下,基于第一厚度横向分布,使用上述原理和数据,在步骤S55期间初始化卡尔曼滤波器,。

然后,以下横向分布中的每一个用于滤波器的新迭代。

在步骤S70中,基于对应于薄膜的横向位置xi的厚度分布的每个获取点i的模具的角位置

在步骤S80中,计算机为每个测量点i确定了位于极性位置

需要注意的是,确定离散化角度值相当于确定识别它们的标志pi和qi,这些性质由所选的角度分辨率直接相互关联。

在步骤S90中,基于步骤S80中获得的离散化角度值且基于方程式(方程式6)和(方程式7),在对于每个极性位置

系数

在步骤S100中,基于由方程式(方程式8)所定义的线性方程组,计算机确定卡尔曼滤波器的观测矩阵H

在步骤S110中,通过考虑已经初始化的卡尔曼滤波器的计算,计算更新表示向量

在步骤S110结束时,估计了由向量

TAB2的第一列Col.1标识了标志j,该标志识别极性分布的所讨论的极性位置。

TAB2的第二列Col.2标识了薄膜在标志j的极性位置的单层厚度,该厚度具有向量

在步骤S120中,在该实施方案中,通过计算每个坐标的

在步骤FBK中,在由操作员手动或由反馈控制回路自动调整之后,响应于所述比较,监测和控制系统C/C控制用于形成薄膜的设备,反馈控制回路将监测和控制系统链接至用于形成薄膜的设备,如模具的致动器ACT。

控制致动器对应于卡尔曼滤波器的入口处所使用的向量

因此,基于扁平吹塑薄膜的总厚度的测量值,薄膜的单层厚度在模具处被监测和控制作为所估计的极性分布的函数。

尽管该实施方案给出了基于监测和控制所述薄膜厚度来形成薄膜的技术方案,但是本发明可扩展到基于本领域技术人员所认为的任何其他相关的可替代的特征扩展性质的监测和控制。

本发明的方法的第二实施方案的描述

在该第二实施方案中,提供了一种通过交替旋转运动的模具制造吹塑薄膜的方法,即,交替朝一个方向和相反方向旋转。

然后,除了模具的旋转方向之外,还需要考虑在每次改变模具的旋转方向时发生的周期性相移现象,直至建立稳定状态。

这种相移是由于惯性和气泡变形,而且气泡膨胀越小,气泡变形就越大,当旋转方向发生改变时,气泡惯性的影响很难建模。

因此,当模具以交替旋转的方式旋转时,很难准确地确定偏移值,以用于恰当重建每一时刻的厚度分布。

相反地,基于上述对吹塑薄膜厚度分布的测量,可以利用模具的交替旋转来精确确定当气泡的旋转处于稳定状态范围时所应用的偏移α

原理是通过采用两个辅助卡尔曼滤波器且不引入任何偏移的方式,平行地执行两次厚度极性分布的重建,称为“平行分布”:其中一个平行分布是根据从模具正向旋转获得的数据重建,而另一个平行分布是根据从模具负向旋转获得的数据来重建。

因此,对于在足够短的时间间隔内重建的平行分布,以便不会将分布的较大变化引入至薄膜中。在正旋转方向和反旋转方向上分别获得了两个相似的极性分布,POLPF(+α

图5A示出了这种平行分布,它们除了相对于彼此偏移了2×α

确定表示图5A中平行分布POLPF(+α

将该偏移除以2得到校正角偏移α

图6的流程图20示出了制造吹塑薄膜的方法的第二实施方案。

关于以与流程图10相同的方式编号的步骤,可以参考第一实施方案。

第二实施方案与第一实施方案的不同之处在于如下几点。

在测量扁平薄膜的总厚度分布的步骤S50'时,除了角位置之外,角度指示器ANG在步骤S25期间向测量系统MES发送指示模具旋转方向的信号,从而可以确定薄膜的旋转方向。

可选地,如果吹塑薄膜的旋转是由压平板的旋转引起的,则旋转方向可以是压平板的旋转方向。

也可选地,可基于研究传感器的扫描方向和指示角度的变化确定薄膜的旋转方向(由模具或压平板的旋转产生)。

响应于确定薄膜的旋转方向,测量系统MES使用基于使用两个辅助卡尔曼滤波器的方法对平行获取的数据进行处理,并且包括步骤S60B至S100A,且步骤S60B至S100B分别等效于第一实施方案中的步骤S60至S100。

更具体地,在步骤S60A至S110A中,与在第一实施方案中一样,将在正向旋转期间获得的横向分布与在负向旋转期间获得的横向分布分开处理。

类似地,在步骤S60B至S110B中,与第一实施方案一样,将在负向旋转期间获得的横向分布与在正向旋转期间获得的横向分布分开处理。

因此,薄膜厚度的两个平行的极性分布交替更新,而没有与期望偏移相关的任何校正,因此相对于彼此角度偏移2×α

初始化步骤S55'在于初始化两个不同的卡尔曼滤波器,每个卡尔曼滤波器以类似于第一实施方案中步骤S55的方式专用于两个平行分布中的一个。

在步骤S210期间,计算机CALC计算两个平行极性分布的互相关曲线。

在步骤S220期间,计算机CALC确定所述互相关曲线的最大值的位置,然后将所述位置的角度偏移值除以2以获得校正角度偏移α

在步骤S230期间,计算机CALC通过所述校正角度偏移值将校正应用于当前横向分布,即最新获取的横向分布。

更具体地,校正在于将幅度等于在步骤S220中获得的校正角度偏移的正偏移或负偏移应用于当前横向分布的步骤S50的厚度获取点的折叠角度:在正向旋转期间获得厚度的薄膜的点的折叠角偏移-α

在基于所述校正角位置确定折叠角度之前,可将校正应用于旋转产生部件的角位置,或者实际上直接应用于折叠角度。

在步骤S240期间,除了包含反向旋转的分布之外,计算机CALC向主卡尔曼滤波器馈送校正的角位置的横向分布、在负向旋转期间获得的横向分布以及在正向旋转期间获得的横向分布,以这种方式以便使用第一实施方案的步骤S50至S110以获得薄膜厚度的主要极性分布。

在步骤S120'中,以类似于第一实施方案中步骤S120的比较的方式,计算机CALC执行当前主极性分布和操作者建立的目标分布之间的比较。

在步骤FBK中,响应于所述比较,在由操作员手动或由反馈控制回路自动调整之后,监测和控制系统C/C控制用于形成薄膜的设备,反馈控制回路将监测和控制系统链接至用于形成薄膜的设备,例如模具的致动器ACT。

应当注意,如在第一实施方案中,薄膜的折叠位置的旋转可以由压平板或任何其他旋转产生部件产生,在这种情况下,要考虑的角位置是所述旋转产生部件的角位置。

当然,本发明绝不限于上述实施方案,其可以在不超出本发明范围的情况下进行修改。

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