特許 5907980 太陽熱による加熱製造用システム、方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5907980

(24)【登録日】2016年4月1日

(45)【発行日】2016年4月26日

(54)【発明の名称】太陽熱による加熱製造用システム、方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/06 20060101AFI20160412BHJP

   F24J 2/38 20140101ALI20160412BHJP

   F24J 2/10 20060101ALI20160412BHJP

   F24J 2/16 20060101ALI20160412BHJP

   F24J 2/12 20060101ALI20160412BHJP

   F24J 2/40 20060101ALI20160412BHJP

   B29C 51/10 20060101ALI20160412BHJP

   B29C 51/42 20060101ALI20160412BHJP

   B29C 41/04 20060101ALI20160412BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/06

   F24J2/38

   F24J2/10

   F24J2/16

   F24J2/12

   F24J2/40 Z

   B29C51/10

   B29C51/42

   B29C41/04

【請求項の数】19

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-536632(P2013-536632)

(86)(22)【出願日】2011年9月28日

(65)【公表番号】特表2013-545635(P2013-545635A)

(43)【公表日】2013年12月26日

(86)【国際出願番号】US2011053782

(87)【国際公開番号】WO2012057958

(87)【国際公開日】20120503

【審査請求日】2014年9月26日

(31)【優先権主張番号】12/916,066

(32)【優先日】2010年10月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】313012453

【氏名又は名称】ボン クリース，カール

(74)【代理人】

【識別番号】100180781

【弁理士】

【氏名又は名称】安達 友和

(72)【発明者】

【氏名】ボン クリース，カール

【審査官】 越本 秀幸

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４８−０３９０２３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 国際公開第２０１０／０１３６３２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ｂ２９Ｃ ４１／００−４１／５２

Ｂ２９Ｃ ５１／００−５１／４６

Ｆ２４Ｊ ２／１０

Ｆ２４Ｊ ２／１２

Ｆ２４Ｊ ２／１６

Ｆ２４Ｊ ２／３８

Ｆ２４Ｊ ２／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱製造システムであって、ヘリオスタットと、成形型と、を備え、
前記ヘリオスタットは、
放射エネルギーを反射する少なくとも一つの反射面と、
この少なくとも一つの反射面に接続されたステアリング装置であって、前記少なくとも一つの反射面の少なくとも第１の部分を複数の選択可能な焦点のうち任意の焦点に向けることができる、ステアリング装置と、
制御装置と、
を備え、
前記成形型は前記複数の選択可能な焦点のうち任意の焦点に置かれ、この成形型に前記少なくとも一つの反射面の少なくとも一の部分が向けられることにより前記成形型が前記放射エネルギーを受ける、加熱製造システム。

【請求項2】

前記成形型に接続された圧力制御源を更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記成形型に接続された回転機構を更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記回転機構は二軸回転機構である、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記回転機構は連続回転機構である、請求項３に記載のシステム。

【請求項6】

前記回転機構は回転速度が可変の回転機構である、請求項３に記載のシステム。

【請求項7】

前記回転機構は回転位置選択機構である、請求項３に記載のシステム。

【請求項8】

熱遮蔽構造体を更に備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記熱遮蔽構造体は、前記成形型を実質的に包囲する、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

複数の平面反射面または複数の湾曲した反射面のうち少なくとも一つを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

前記成形型は複数の成形型を備え、これら複数の成形型のそれぞれが前記複数の選択可能な焦点のうち対応する一の焦点に置かれる、請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

前記制御装置はソフトウェアおよびハードウェアを備え、これらのソフトウェアおよびハードウェアは、
成形型内に成形可能材料を装填するためのコンピュータ実行可能論理と、
前記複数の焦点のうち選択された一の焦点に前記成形型を配置するためのコンピュータ実行可能論理と、
反射され集中された放射エネルギーを前記成形型の選択された部分に向けるためのコンピュータ実行可能論理と、
を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

前記制御装置は、ソフトウェアおよびハードウェアを更に備え、これらのソフトウェアおよびハードウェアは、
前記成形型の前記選択された部分を前記反射され集中された放射エネルギーで加熱するためのコンピュータ実行可能論理と、
前記ヘリオスタットの前記焦点から前記成形型を移動するためのコンピュータ実行可能論理と、
前記成形型から成形物を取り外すためのコンピュータ実行可能論理と、
を備える、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

成形型内に成形可能材料を装填する工程と、
ヘリオスタットの焦点に前記成形型を配置する工程と、
反射され集中された放射エネルギーを前記成形型の選択された部分に向ける工程と、
前記成形型の前記選択された部分を前記反射され集中された放射エネルギーで加熱する工程と、
前記ヘリオスタットの前記焦点から前記成形型を移動する工程と、
前記成形型から成形物を取り外す工程と、
を含む製造方法。

【請求項15】

前記成形型を回転させる工程を更に含む請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記反射され集中された放射エネルギーを前記成形型の前記選択された部分に向ける工程は、選択された時間の間、前記反射され集中された放射エネルギーを前記成形型の選択された部分に向ける工程を含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記ヘリオスタットの前記焦点から前記成形型を移動する工程は、前記成形物を冷却する工程を含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記成形型の前記選択された部分を前記反射され集中された放射エネルギーで加熱する工程は、前記成形可能材料の一部が結合して前記成形型の内面に層を形成するまで前記成形型の前記選択された部分を加熱する工程を含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項19】

前記成形型を真空にする工程を更に含む、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概してプラスチック製造方法に関し、より詳細には、プラスチックの熱成形のための方法およびシステムに関する。

【0002】

プラスチック製品の製造方法は、典型的には、様々な形態のプラスチック（例えばペレット、粉末、シート等）を加熱する工程と、プラスチックを所望の形状に形成する工程とを含む。プラスチック成形の２つの非常に一般的な様式は、回転成形および真空成形である。

【0003】

回転成形法は、３つの全ての軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）において回転可能な中空成形型（金型）を含む。この中空成形型は、典型的には金属材料または類似する熱伝導材料から形成される。プラスチック粉末がこの中空成形型内部に置かれる。次に、この中空成形型はオーブン（熱源が実質的に中空成形型を囲むもの）内に移される。次に、この中空成形型はオーブン内で回転され加熱される。

【0004】

この中空成形型がオーブン内で回転され加熱されると，プラスチック粉末は中空成形型の内面の底に継続して落ちる。この加熱された中空成形型は底部内層上でプラスチック粉末を加熱する。溶融されたプラスチック粉末は中空成形型の底部内面において完全なプラスチック層を形成するために共に結合（例えば焼結する）。成形型を連続的に回転させることで中空成形型の内面全てにプラスチック層を形成する。

【0005】

一旦この完全なプラスチック層が中空成形型の内面に形成されると、この中空成形型をオーブンから出すことができる。次に、この中空成形型は冷却され、開かれて、成形したプラスチック製品が中空成形型から出される。

【0006】

回転成形システムにおいて形成される典型的な製品は、タンク、ボート、運送用コンテナ、その他の形態である。

【0007】

真空成形法は、プラスの（盛り上がったあるいは凸状の）形状またはマイナスの（くぼんだあるいは凹状の）形状の成形型上で硬質プラスチックのシートを支持するためのフレームを含む。熱源はプラスチックシートに向けられ、成形型内のいくつかの部品内およびこの周囲の領域を真空にし、プラスチックシートを柔らかくし、柔軟にする。真空によって、所望の形状を形成するために加熱されたプラスチックシートが成形型内にまたは成形型上に引き下げられる。次にこの熱源は除去され、この成形したプラスチックシートが冷却され、再び硬質になる。次に、真空が除去され、この成形したプラスチックシートを成形型から外すことができる。

【0008】

真空成形システムにおいて形成される典型的な製品は、艇体、シャワー、輸送トレイ、および機器のカバーである。

【0009】

回転成形システムおよび真空成形システムの両方において、製造方法の加熱部にとってのエネルギーコストは最終製品コストのより大きな部分を占めつつある。前述の事実に鑑み、回転成形システムおよび真空成形システムの両方にとってより廉価なエネルギー源のニーズがある。

【発明の概要】

【0010】

概して、本発明は加熱製造システムおよび加熱製造方法を提供することによりこのニーズを満たす。方法、装置、システム、コンピュータ可読媒体、または装置・デバイス等を含む、多くの態様にて実施することができると理解すべきである。本発明のいくつかの進歩性のある実施形態が以下に記載される。

【0011】

一実施形態は、ヘリオスタットおよび成形型を備える加熱製造システムを提供する。このヘリオスタットは、少なくとも一つの反射面、ステアリング装置および制御装置を含む。このステアリング装置は、少なくとも一つの反射面に接続され、少なくとも一つの反射面の少なくとも第１の部分を複数の選択可能な焦点のうち第１の焦点に向けることができる。この成形型は、複数の選択可能な焦点のうち第２の焦点に配置される。

【0012】

この加熱製造システムは、成形型に接続された圧力制御源も備えることができる。この加熱製造システムは、成形型に接続された回転機構も備えることができる。

【0013】

この回転機構は、二軸回転機構であり得る。この回転機構は連続回転機構であり得る。この回転機構は、回転速度が可変の回転機構であり得る。この回転機構は、回転位置選択機構（ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）であり得る。

【0014】

加熱製造システムは、熱遮蔽構造体も備え得る。熱遮蔽構造体は、実質的に成形型を囲包囲し得る。

【0015】

反射面は、平面反射面および／または湾曲した反射面を備え得る。成形型は、複数の成形型を備えることができ、各成形型は、選択可能な焦点のうち対応する焦点に置かれる。

【0016】

制御装置は、成形型内に成形可能材料を装填するためのコンピュータ実行可能論理と、複数の焦点のうち選択された焦点に成形型を配置するためのコンピュータ実行可能論理と、反射され集中された放射エネルギーを成形型の選択された部分に向けるためのコンピュータ実行可能論理と、を備えるソフトウェアおよびハードウェアを含み得る。この制御装置は、成形型の選択された部分を反射され集中された放射エネルギーで加熱するためのコンピュータ実行可能論理と、ヘリオスタットの焦点から成形型を取り外すためのコンピュータ実行可能論理と、成形型から成形物を取り外すためのコンピュータ実行可能論理と、を備えるソフトウェアおよびハードウェアを含み得る。

【0017】

別の実施形態は、成形型と、この成形型に接続された、二軸回転機構である回転位置選択機構と、ヘリオスタットと、を備える製造システムであって、前記ヘリオスタットは、複数の平面反射面または複数の湾曲した反射面のうち少なくとも一つと、選択可能な焦点と、ステアリング装置と、制御装置と、を備える、製造システムを提供する。

【0018】

別の実施形態は、成形型内に成形可能材料を装填する工程と、ヘリオスタットの焦点に成形型を配置する工程と、反射され集中された放射エネルギーを成形型の選択された部分に向ける工程と、この成形型の前記選択された部分を前記反射され集中された放射エネルギーで加熱する工程と、ヘリオスタットの前記焦点から前記成形型を取り外す工程と、前記成形型から成形物を取り外す工程と、を含む製造方法を提供する。

【0019】

この方法は、成形型を回転させる工程も含み得る。反射され集中された放射エネルギーを成形型の選択された部分に向ける工程は、選択された時間の間、前記反射され集中された放射エネルギーを成形型の選択された部分に向ける工程を含む。ヘリオスタットの焦点から成形型を取り外す工程は、前記成形物を冷却する工程も含み得る。

【0020】

前記成形型の前記選択された部分を前記反射され集中された放射エネルギーで加熱する工程は、前記成形可能材料の一部が結合して前記成形型の内面に層を形成するまで前記成形型の前記選択された部分を加熱する工程を更に含む。この方法は、成形型を真空にすることも含み得る。

【0021】

本発明の他の態様および利点は、（本発明の原理を例示的に記載する）添付の図面と共に以下の詳細な説明によって理解される。

【0022】

本発明は、添付の図面と共に以下の詳細な説明によって容易に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1A】図１Ａは、本発明の一実施形態の概略平面図である。

【0024】

【図1B】図１Ｂは、本発明の一実施形態による単一の湾曲した反射面の概略図である。

【0025】

【図1C】図１Ｃは、本発明の一実施形態によるヘリオスタットシステムの概略図である。

【0026】

【図1D】図１Ｄは、本発明の一実施形態によるヘリオスタットシステムの一連の反射面の概略図である。

【0027】

【図1E】図１Ｅは、本発明の一実施形態によるヘリオスタットによって反射された放射エネルギーを方向づける際に行われる方法工程を示すフローチャートである。

【0028】

【図2A】図２Ａは、本発明の一実施形態による真空成形システムの概略図である。

【0029】

【図2B】図２Ｂは、本発明の一実施形態による真空成形型の概略図の詳細図である。

【0030】

【図2C】図２Ｃは、本発明の一実施形態による真空成形型の概略図の断面図である。

【図2D】図２Ｄは、本発明の一実施形態による真空成形型の概略図の断面図である。

【0031】

【図2E】図２Ｅは、本発明の一実施形態によるソーラー真空成形法において行われる方法工程を示すフローチャートである。

【0032】

【図3A】図３Ａは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形システムの概略図である。

【0033】

【図3B】図３Ｂは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形システムの概略図のより詳細な図である。

【0034】

【図3C】図３Ｃは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形法において行われる方法工程を示すフローチャートである。

【0035】

【図3D】図３Ｄは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形３０２の一連の側面図である。

【0036】

【図3E】図３Ｅは、本発明の一実施形態による遮蔽回転成形型の概略図である。

【0037】

【図4A】図４Ａは、本発明の一実施形態による複数標的のプラスチック成形システムの概略図である。

【0038】

【図4B】図４Ｂは、本発明の一実施形態による複数標的のプラスチック成形法において行われる方法工程を示すフローチャートである。

【0039】

【図5】図５は、本発明による処理を実施するための例示的なコンピュータシステムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0040】

回転成形システムおよび真空成形システムにおいて太陽エネルギーを使用するためいくつかの例示的な実施形態ならびにその方法を次に説明する。本明細書に記載された詳細のいくつかまたは全てが無くても本発明を実施し得ることは当業者には明らかである。

【0041】

放射太陽エネルギーは非常に万能なエネルギー源である。放射太陽エネルギーは、放射太陽エネルギーが当たる表面に直接吸収され得る。図１Ａは、本発明の一実施形態による平面１０４の概略図である。放射太陽エネルギー１０２は、平面１０４に当たる。放射太陽エネルギー１０２の少なくとも第１の部分１０６は平面１０４で反射される。この平面１０４は更に太陽エネルギー１０２の第２の部分１０３を吸収する。放射エネルギー１０６の反射された第１の部分および放射エネルギー１０３の吸収された第２の部分の相対量は、平面１０４の材料の種類によって、およびこの平面１０４の表面仕上（例えば反射率）によって決まる。放射太陽エネルギー１０２は反射面（例えばミラーまたは他の反射面（例えば研磨面））で反射され得る。

【0042】

放射エネルギー１０６の反射された第１の部分は、太陽エネルギー１０２の入射角に対応する角度θで平面１０４から反射される。結果としてこの反射された第１の部分１０６は、反射された第１の部分１０６が複数の異なる入射角に対応する異なる角度で反射されるため、分散された態様で平面１０４から反射される。

【0043】

図１Ｂは、本発明の一実施形態による単一の湾曲した反射面１１０の概略図である。湾曲した反射面１１０は、反射された放射エネルギー（以下、反射放射エネルギー）１１２を収束させ、あるいは集中させることができる。この反射放射エネルギー１１２は、曲面上の対応する地点にて放射太陽エネルギー１０２の入射角α’に対応する角度θ’で曲面１１０から反射される。結果として、曲面１１０の面積全体から反射放射エネルギー１１２は、標的１１４上の選択された（あるいはより小さい）面積または焦点１１４Ａに方向づけられることができる。標的１１４上のこの焦点１１４Ａは、曲面１１０の面積よりも小さい面積を有し、よってこの曲面は、反射放射エネルギー１１２を標的１１４上の焦点１１４Ａ上に集中させる。

【0044】

図１Ｃは、本発明の一実施形態によるヘリオスタットシステム１２０の概略図である。図１Ｄは、本発明の一実施形態によるヘリオスタットシステム１２０の複数の反射面１２２Ａ〜Ｈの概略図である。このヘリオスタットシステム１２０は、複数の平らなまたは湾曲した反射面１２２Ａ〜Ｈを含む。反射面１２２Ａ〜Ｈは一または複数のモーター１２４Ａ〜Ｈに接続されている。モーター１２４Ａ〜Ｈはヘリオスタット制御装置１２６に接続されている。ヘリオスタット制御装置１２６は反射面１２２Ａ〜Ｈのうち選択されたものの向きを操作するかあるいはこれを移動させるために、モーター１２４Ａ〜Ｈを制御することができ、これにより入射放射エネルギー１０２の一部が、反射放射エネルギー１１２となり、かつ標的１１４に方向づけられる（任意には集中される）。ヘリオスタット制御装置１２６は選択的に反射面１２２Ａ〜Ｈを個々にまたは組み合わせてその向きを操作することができる。反射面１２２Ａ〜Ｈは、反射放射エネルギー１１２を標的１１４上の焦点１１４Ａ上に集中することができる。

【0045】

図１Ｅは、本発明の一実施形態によるヘリオスタット１２０によって反射された放射エネルギー１１２を方向づける際に行われる方法工程１５０を示すフローチャートである。ここで記載された行程は例示目的のためであり、いくつかの行程は更に細分化した行程を有していてもよく、他の場合ではここで記載した特定の行程が図示した行程に含まれなくともよいと理解されるべきである。いくつかの行程はコンピュータ可読のソフトウェアおよび論理において可能となり得ると理解すべきである。このことを考慮し、この方法および行程１５０を次に説明する。工程１５２において、放射エネルギー１０２は、上記の図１Ｃで示されたようなヘリオスタットの反射面１２２Ａ〜Ｈのうち一または複数に集められる。

【0046】

工程１５４において、ヘリオスタット制御装置１２６は反射面１２２Ａ〜Ｈのうち選択されたものの向きを操作し、これにより、集められた反射放射エネルギー１１２が標的１１４上の焦点１１４Ａに方向づけられる（任意には集中される）。制御装置１２６は、各モーター１２４Ａ〜Ｈを駆動し制御することにより、選択的に反射面１２２Ａ〜Ｈを個々にまたは組み合わせてその方向を操作することができる。ヘリオスタット制御装置１２６は、モーター１２４Ａ〜Ｈを駆動し制御するための制御ソフトウェアおよび論理を含み得る。

【0047】

ヘリオスタット制御装置１２６は、標的１１４上でこの反射されたエネルギー１１２の所望の温度および／または集中を達成するために適宜、選択的に反射面１２２Ａ〜Ｈを個々にまたは組み合わせてその向きを操作することができる。標的１１４上の温度を制御することは、反射面１２２Ａ〜Ｈの数を増減することを含み、および／または標的１１４上のこの集められた反射放射エネルギー１１２を増減することを含み得る。この集められた反射放射エネルギー１１２の集中を増減することは、標的１１４上のより大きなまたはより小さな面積を伴う焦点１１４Ａ上にこの反射放射エネルギーを方向づけることを含み得る。

【0048】

例として、焦点１１４Ａは、非常に小さく、かつ標的の表面上の非常に正確な位置に向けられる。あるいは、焦点１１４Ａはいくらか大きくてもよく、焦点１１４Ａの一部のみが標的１１４の表面上に当たり得る。更に別の形態において、焦点１１４Ａは標的１１４の表面よりも大きい面積を有することもできる。

【0049】

工程１５６において、ヘリオスタット制御装置１２６は、放射エネルギー源１０１（例えば太陽）が動くにつれてこれを自動的に追跡し、または、ヘリオスタット１２０に対する強度を変更して放射エネルギー１１２が所望の焦点１１４Ａに方向付けられることを維持する。ヘリオスタット制御装置１２６は、太陽１０１の移動を自動的に追跡するソフトウェアおよび／または論理１２６Ａを含み得る。放射エネルギー源１０１は、このエネルギー源とヘリオスタット１２０との間の障害（例えば雲、塵・埃、煙、霧もしくは他の障害）により強度を変え得る。より多くのまたは少ない反射面１１２Ａ〜Ｈが、反射されたエネルギー１１２の強度を調整および／または維持するために使用され得る。

【0050】

ヘリオスタット１２０は、放射エネルギー源１０１の位置および強度、標的１１４の位置、ならびに焦点１１４Ａの位置および大きさを検出するための様々なセンサー１２８Ａ，１２８Ｂも含み得る。センサー１２８Ａ，１２８Ｂは、任意の所望の波長（例えば赤外線、可視光線、紫外線など）にて放射エネルギーを検出することができ、これはヘリオスタット制御装置１２６に接続されている。センサー１２８Ａ，１２８Ｂは、標的１１４上のより大きなまたは小さな面積１１４Ａ上へのこの反射放射エネルギー１１２の集中を監視するためにも使用され得る。センサー１２８Ａ，１２８Ｂは標的１１４の温度を監視するためにも使用され得る。

【0051】

工程１５８において、ヘリオスタット制御装置１２６は反射面１２２Ａ〜Ｈを標的１１４から外すように方向付け、この方法工程が終わることができる。ヘリオスタット制御装置１２６は、反射放射エネルギー１１２が様々な異なる方向に反射されるように反射面１２２Ａ〜Ｈを方向付けることができる。あるいは、標的１１４は、この集められた反射放射エネルギー１１２の焦点１１４Ａから離れた第２の位置１１４’に移動され得る。

【0052】

図２Ａは、本発明の一実施形態による真空成形システム２００の概略図である。図２Ｂは、本発明の一実施形態による真空成形型（金型）２０２の概略図の詳細図である。図２Ｃおよび２Ｄは、本発明の一実施形態による真空成形型２０２の概略図の断面図である。

【0053】

真空成形型システム２００は、成形型形状２０６の上にプラスチックシート２０４を保持するフレーム２０２を含む。フレーム２０２は、ベースプレート２０５を含む。フレーム２０２はプラスチックシート２０４をベースプレートの周囲にてベースプレート２０５に目張りする。

【0054】

成形型形状２０６はバックプレート２０５に固定される。成形型形状２０６は、凹状２０８Ａもしくは凸状２０８Ｂまたはこれらの組み合わせであり得る。

【0055】

圧力制御源２０８は、フレーム２０２に接続され、およびいくつかの実施形態においてはベースプレート２０５に接続される。圧力制御源２０８はベースプレート２０５とプラスチックシート２０４との間の圧力を減少させる。圧力制御源２０８は任意の適切な圧力制御源でよく、例えば、ポンプや、ベースプレート２０５とプラスチックシート２０４との間のスペース２０５Ａ内の圧力をベースプレート２０５とプラスチックシート２０４との間のスペース２０５Ａの外側の圧力よりも小さく減少させることができる他の装置である。逆に，圧力制御源２０８は任意のカバー２０２Ａとプラスチックシートとの間のスペース２０２Ｂの圧力を増加することによってプラスチックシート２０４への圧力を増加することができる。

【0056】

真空成形型制御装置２１０は圧力制御源２０８に接続される。真空成形型制御装置２１０は、ベースプレート２０５とプラスチックシート２０４との間のスペース２０５Ａ、ならびに任意のカバー２０２Ａとプラスチックシートとの間のスペース２０２Ｂ内の相対圧力を制御するためにオペレーティング・ソフトウェアおよび論理２１０Ａを含む。真空成形型制御装置２１０はヘリオスタット制御装置１２６内に含まれるか、または、これから離れておりこれに接続されていてもよい。

【0057】

図２Ｅは、本発明の一実施形態によるソーラー真空成形法において行われる方法工程２５０を示すフローチャートである。ここで記載された行程は例示目的のためであり、いくつかの行程は更に細分化した行程を有していてもよく、他の場合ではここで記載した特定の行程が図示した行程に含まれなくともよいと理解されるべきである。いくつかの行程はコンピュータ可読のソフトウェアおよび論理において可能となり得ると理解すべきである。このことを考慮し、この方法および行程２５０を次に説明する。

【0058】

工程２５２において、上記図１Ｃに示されたように放射エネルギー１０２がヘリオスタットの反射面１２２Ａ〜Ｈのうち一または複数において集められる。

【0059】

工程２５４において、成形型２０６はフレーム２０２に固定される。プラスチックシート２０４は工程２５６においてフレーム２０２によって成形型上に固定される。工程２５８において、フレーム２０２は焦点１１４Ａに配置される。

【0060】

工程２６０において、ヘリオスタット制御装置１２６は反射面１２２Ａ〜Ｈのうち選択されたものの向きを操作し、これにより、集められた反射放射エネルギー１１２が焦点１１４Ａに方向づけられる（任意には集中される）。工程２６２において、プラスチックシート２０４はこの反射放射エネルギー１１２によって加熱される。

【0061】

工程２６６において、プラスチックシート２０４は上記のようにスペース２０５Ａとスペース２０２Ｂとの圧力差によって成形型上および成形型内に引き下げられる。圧力制御源２０８はスペース２０５Ａとスペース２０２Ｂとの圧力差を決定することができる。

【0062】

工程２６８において、ヘリオスタット制御装置１２６は、放射エネルギー源１０１（例えば太陽）が動くにつれてこれを自動的に追跡し、またはヘリオスタット１２０に対する強度を変更して放射エネルギー１１２が所望の焦点１１４Ａに方向付けられることを維持する。工程２６８において、ヘリオスタット制御装置１２６は反射面１２２Ａ〜Ｈをフレーム２０２から離れるように方向付ける。ヘリオスタット制御装置１２６は、この反射放射エネルギー１１２が様々な異なる方向に反射されるように反射面１２２Ａ〜Ｈを方向付けることができる。あるいは、フレーム２０２は、この集められた反射放射エネルギー１１２の焦点１１４Ａから離れた第２の位置２０２’に移動され得る。

【0063】

工程２７０において、この成形したプラスチックシート２０４はフレーム２０２から外され、この方法工程が終わることができる。

【0064】

図３Ａは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形システム３００の概略図である。図３Ｂは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形システム３００の概略図のより詳細な図である。図３Ｄは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形３０２の一連の側面図である。

【0065】

ソーラー回転成形システム３００は、二軸回転成形型３０２を含む。二軸回転成形型３０２は少なくとも２つの軸３０４および３０６を中心に回転することができる。回転成形型３０２はこのコンセプトに軽微な変更を加えて第３の軸３０８において（例えば、引き込み面に対して垂直に）回転することもできると理解すべきである。しかしながら説明および記載を簡略化するために二軸３０４および３０６のみを説明する。

【0066】

ソーラー回転成形システム３００は、第１の軸３０４を中心に成形型３０２を方向３１４Ａ，３１４Ｂに回転するための第１の回転装置３１４を備える。第１の回転装置３１４はシャフト３１０によって成形型３０２に接続される。ソーラー回転成形システム３００は、第２の軸３０６を中心に成形型３０２を方向３１６Ａ，３１６Ｂに回転するための第２の回転装置３１６を備える。第２の回転装置３１６はシャフト３１２によって成形型３０２に接続される。第１の回転装置３１４および第２の回転装置３１６は任意の適切な回転機構でよい。

【0067】

熱遮蔽構造体３２０は、反射放射エネルギー１１２から第１の回転装置３１４および第２の回転装置３１６を実質的に隔離するために任意に含まれ得る。熱遮蔽構造体３２０は、任意の適切な遮熱材（例えば壁または能動的に冷却されるバリア）であり得る。熱遮蔽構造体３２０は、成形型３０２から第１の回転装置３１４および第２の回転装置３１６を実質的に熱的に隔離する熱分離連結材３２２Ａ，３２２Ｂも含むことができる。

【0068】

図３Ｅは、本発明の一実施形態による遮蔽回転成形型の概略図である。熱遮蔽構造体３２０は、成形型３０２を任意に、部分的にまたは完全に囲むことができる。熱遮蔽構造体３２０は空冷効果を減少させるために風または他の気動から成形型を実質的に隔離する。例として、熱遮蔽構造体３２０は成形型３０２の一面を除き全ての面を覆うことができる。この遮熱材のこの一の開放面３２０Ｇによって、成形型の覆われていない面をヘリオスタット１２０からの反射放射エネルギー１１２に露出することができる。

【0069】

あるいは、熱遮蔽構造体３２０は成形型３０２を完全に囲むことができ、熱遮蔽構造体３２０は、面３２０Ｇに窓または他の適切な導管を備えることができる。面３２０Ｇにある窓は反射エネルギー１１２を成形型３０２に当てるためにこれを通すことができる。

【0070】

熱遮蔽構造体３２０は、熱エネルギーが逃げないように絶縁層３７４も含むことができる。熱遮蔽構造体３２０は、その内面に熱反射層３７６も含むことができ、成形型３０２から放射される熱エネルギーを成形型に戻すように反射する。熱遮蔽構造体３２０は熱遮蔽構造体の内面にミラーも含むことができる（例えば成形型３０２の後ろ）。熱遮蔽構造体３２０の内面のミラーは、反射エネルギー１１２のうち成形型３０２に当たらないものを成形型に直接戻るように反射することができるように角度を付けることができる。

【0071】

熱遮蔽構造体３２０は、熱遮蔽構造体内の熱エネルギーを選択的に放出することができるように一または複数の放出口（ベント）３７２も含むことができる。例として、熱遮蔽構造体内の熱エネルギーを放出することは、成形型３０２の温度を冷却あるいは制御するために望ましい場合がある。

【0072】

図３Ｃは、本発明の一実施形態によるソーラー回転成形法において行われる方法工程３５０を示すフローチャートである。ここで記載された行程は例示目的のためであり、いくつかの行程は更に細分化した行程を有していてもよく、他の場合ではここで記載した特定の行程が図示した行程に含まれなくともよいと理解されるべきである。いくつかの行程はコンピュータ可読のソフトウェアおよび論理において可能となり得ると理解すべきである。このことを考慮し、この方法および行程３５０を次に説明する。

【0073】

工程３５２において、放射エネルギー１０２は、上記の図１Ｃで示されたようなヘリオスタットの反射面１２２Ａ〜Ｈのうち一または複数に集められる。

【0074】

工程３５４において、プラスチック粉末もしくはペレット３３２または他の適切な成形可能な材料が成形型３０２内に置かれる。工程３５６において、回転成形型３０２は少なくとも一つの方向３１４Ａ，３１４Ｂ，３１６Ａ，３１６Ｂに回転される。

【0075】

工程３５８において、成形型３０２は焦点１１４Ａに置かれ、回転成形型の少なくとも一部が反射放射エネルギーによって加熱される。加熱は放射エネルギー（集中した反射放射エネルギー１１２）を介し、冷却は周囲空気に対する対流によってなされる。従って、反射放射エネルギー１１２への最良の露出のために、成形型３０２の一部分を遅くし、あるいは保持するのに有用であり得る。数分間で、成形型３０２の露出された部分を約華氏３００度〜４５０度まで加熱することができる。しかしながら、（立方体形状の成形型３０２の）他の５面は対流によってゆっくり冷却される。加熱および冷却は異なる速度で生じるため非対称性である。放射加熱は速く、かつ効率的であり、一方、空気に対する対流は遅く、かつ非効率である。

【0076】

反射放射エネルギー１１２が成形型３０２の表面に当たる入射角は最良の熱伝導のために重要である。成形型３０２が回転する場合、最良の角度はその回転の比較的小さな部分のみで生じる。回転成形システム３００は、成形型の表面の選択された部分が最適な入射角で露出されて所望の温度に加熱され、そして成形型の表面の次の部分が反射放射エネルギー１１２に露出されるように、成形型３０２を保持することができる。

【0077】

典型的な回転成形型は、オーブンで加熱された空気の熱浴のなかで連続的に回転する。回転成形型３０２の回転速度は成形工程中に可変である。例として、成形型３０２はこの成形型の一部分３０２Ａを成形型の別の部分３０２Ｂよりも長い期間加熱することでより効率的に加熱され得る。よって反射エネルギー１１２が成形型３０２の一部分３０２Ａに当たる際に、回転速度を適宜遅くし、更には瞬間的に停止することができる。焦点１１４Ａに成形型３０２を置く工程は、集められた反射放射エネルギー１１２が焦点１１４Ａに方向づけられる（任意には集中される）ようにヘリオスタット制御装置１２６が反射面１２２Ａ〜Ｈのうち選択されたものの方向を操作する工程も含むことができる。

【0078】

反射放射エネルギー１１２の入射角および成形型３０２の相対位置が制御可能であるため、成形型の困難な（すなわち複雑な）部分３０２Ａ〜Ｄを所望の温度（例えばプラスチック溶融温度の直ぐ下または僅かに上）に予熱することが可能である。伝統的な回転成形工程は成形型３０２の選択的な加熱を実現せず、成形型３０２の部分を選択することも実現しない。

【0079】

回転成形において使用されるプラスチック粉末もしくはペレット３３２は、成形型３０２の底に落ち、従って、（図３Ｄを参照すると）プラスチック粉末が一部分３０２Ａを覆い、かつ成形型の一部分３０２Ａ上の内面上に層３３２Ａを形成する機会を有するように、成形型の直近に加熱された部分３０２Ａを方向３３１Ｂに示されるような底位置まで回転することが有益であり得る。後続する加熱および回転によって、直近に加熱された部分３０２Ａ〜３０２Ｄの残りの内面の上にプラスチックの各層３３２Ａ〜３３２Ｄが形成される。連続する加熱および層形成サイクルはより厚いプラスチック層３３２Ａ’の形成をもたらす。

【0080】

成形型３０２の対向する部分（例えば、３０２Ａおよび３０２Ｃおよび３０２Ｂおよび３０２Ｄ）を順に加熱することで、成形型を更に均一に加熱することができる。例として、図３Ｄを参照すると、成形型３０２の第１の部分３０２Ａがまず加熱されると、次に隣接する部分３０２Ｂが加熱され、これにより第１の部分３０２Ａを底位置まで回転させ（例えば向き３３１Ｂ）、次に成形型の第３の向きが、第１の部分３０２Ａの対向部分３０２Ｃが加熱されるように構成される（例えば向き３３１Ｃに示されるように）。このようにして、成形型３０２のほとんどの対向部分が加熱される。

【0081】

図３Ｃを再び参照すると、工程３６０において、成形型３０２は反射放射エネルギー１１２によって加熱される。

【0082】

工程３６４において、ヘリオスタット制御装置１２６は放射エネルギー源１０１がヘリオスタット１２０に対して相対的に動くにつれてこれを自動的に追跡し、放射エネルギー１１２が所望の焦点１１４Ａに方向付けられることを維持する。工程３６６において、ヘリオスタット制御装置１２６は反射面１２２Ａ〜Ｈを成形型３０２から外すように方向付ける。ヘリオスタット制御装置１２６は、反射放射エネルギー１１２が様々な異なる方向に反射されるように反射面１２２Ａ〜Ｈを方向付けることができる。あるいは、成形型３０２は、この集められた反射放射エネルギー１１２の焦点１１４Ａから離れた第２の位置３０２’に移動され得る。

【0083】

工程３６８において、成形したプラスチックが成形型３０２から外され、この方法工程が終わることができる。

【0084】

ほぼプラスチック溶融温度（例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）では華氏約２８０〜約３００度）まで成形型３０２の各部分を段階加熱するのであればプラスチックの堆積がより均一になる。成形型３０２の加熱が困難な部分はＨＤＰＥ溶融温度よりも高い華氏約１００度に過熱され得る。一旦加熱された成形型のこれらの部分は、成形型３０２の過熱された部分内に保存された高レベルの熱エネルギーによる過度に厚いプラスチック堆積を避けるためにこれ以上長い時間、底位置に落とされない。一旦、成形型３０２の一または複数の加熱が困難な部分が過熱されると、成形型は実質的に一定回転に置かれ得る。これにより、プラスチックが成形型の過熱部分に露出される時間を制限することによって、成形型３０２の内面の周りにプラスチックをより均等に分配する。

【0085】

図４Ａは、本発明の一実施形態による複数標的のプラスチック成形システム４００の概略図である。この複数標的のプラスチック成形システム４００は上記のシステム２００，３００に類似するが、複数の成形型４０２〜４１０を更に含む。成形型４０２〜４１０は真空成形型および回転成形型を含むことができる。

【0086】

図４Ｂは、本発明の一実施形態による複数標的のプラスチック成形法において行われる方法工程４５０を示すフローチャートである。ここで記載された行程は例示目的のためであり、いくつかの行程は更に細分化した行程を有していてもよく、他の場合ではここで記載した特定の行程が図示した行程に含まれなくともよいと理解されるべきである。いくつかの行程はコンピュータ可読のソフトウェアおよび論理において可能となり得ると理解すべきである。このことを考慮し、この方法および行程４５０を次に説明する。

【0087】

工程４５２において、放射エネルギー１０２は、上記の図１Ｃで示されたようなヘリオスタットの反射面１２２Ａ〜Ｈのうち一または複数に集められる。

【0088】

工程４５４において、成形型４０２〜４１０のうち一または複数にプラスチック原材料が装填される（例えば真空成形型ではプラスチックシートならびに回転成形型ではプラスチック粉末および／もしくはペレット）。工程４５６において、第１の成形型が選択される。

【0089】

工程４５８において、ヘリオスタット制御装置１２６は、反射面１２２Ａ〜Ｈのうち選択されたものの方向を、選択された成形型に方向づけられる（任意には集中される）ように操作する。

【0090】

工程４６０において、選択された成形型は反射放射エネルギー１１２によって加熱される。

【0091】

工程４６４において、ヘリオスタット制御装置１２６は放射エネルギー源１０１がヘリオスタット１２０に対して相対的に動くにつれてこれを自動的に追跡し、放射エネルギー１１２が所望の焦点１１４Ａに方向付けられることを維持する。

【0092】

工程４６６において、成形型４０２〜４１０のうち別のものに対して継続するか否かが決定される。工程４６６において終了する決定がなされると、次にこの一連の方法工程は工程４６８において継続する。

【0093】

工程４６８において、ヘリオスタット制御装置１２６は選択された成形型から反射面１２２Ａ〜Ｈを外すように方向付ける。ヘリオスタット制御装置１２６は、この反射放射エネルギー１１２が様々な異なる方向に反射されるように（例えば、他の成形型４０２〜４１０からも離れるように）反射面１２２Ａ〜Ｈを方向付けることができる。あるいは、選択された成形型は、この集められた反射放射エネルギー１１２の焦点１１４Ａから離れた第２の位置に移動され得る。工程４７０において、この成形したプラスチックは選択された成形型から外され、この方法工程が終わることができる。

【0094】

工程４６６において、成形型４０２〜４１０のうち別のものを選択することが決定されると、次にこの一連の方法工程は工程４７２において継続する。工程４７２において、別の成形型４０２〜４１０が選択される。そしてこの一連の方法工程は上記の工程４５８において継続する。

【0095】

伝統的な回転成形型製造方法における問題の一つは成形型の加熱しにくい部分である。成形型のいくつかの部分は追加の加熱を必要とし、成形型のいくつかの部分は場合によってより少ない加熱および更には冷却を必要とする。結果として、典型的な回転成形型は非常に複雑であり、可変の厚みや、ヒートシンクや、絶縁体（断熱材）や、他の構造体（所望の熱吸収を提供するために成形型に追加されるもの）が必要である。

【0096】

ソーラー回転成形システム３００は成形型３０２の表面の選択された部分に当たる反射放射エネルギー１１２の量の動的選択および動的調整を可能にする。成形型の表面温度領域の正確な制御（例えば「サッカーボール」多面体ｗ／２０＋面）を行うことができる。成形型３０２の選択された表面に当たる反射放射エネルギー１１２の量は、反射エネルギーの（成形型の表面上の）量、集中度、もしくは位置のいずれかまたはこれらの組み合わせによって、あるいは選択された表面が反射エネルギーに露出される時間を調整することによって増減することができる。リアルタイムでの温度監視および面ごとの調節によってもたらされる利益は、伝統的な回転成形工程およびシステムとは対照的に、単純化された廉価な成形型や、サイクルタイムの減少や、より高品質な成形品や、より複雑な製品を許容するより柔軟な製造方法を含む。センサー１２８Ａ，１２８Ｂによって、制御装置１２６およびソフトウェア１２６Ａが反射エネルギー１１２の瞬時強度と、焦点１１４Ａに対する成形型３０２の選択された部分の正確な位置とを決定することができる。

【0097】

上記のように、回転成形型３０２を加熱する速度は、成形型の各部分に対して必要に応じてリアルタイムで動的に調節することができる。例として独立制御されるモーター１２４Ａ〜Ｈおよび回転子３１４，３１６によって、成形型３０２の表面の非対称加熱が可能となる。反射放射エネルギー１１２に露出された成形型３０２の表面のドエル（例えば一時停止または低速回転）を増加することで、その表面の加熱を増加することができる。同様に、反射放射エネルギー１１２に露出された成形型３０２の表面のドエル（一時停止・休止）（例えば一時的に回転を加速する）を減少することで、その表面の加熱を減少することができ、あるいは反射放射エネルギー１１２が非常に方向性が強いためその表面を冷却することさせることが可能である。ヘリオスタットシステム１２０から反射された反射放射エネルギー１１２の量を増減することで、成形型３０２の選択された表面を動的に増減することもできる。制御装置１２６は、センサー１２８Ａ、１２８Ｂを使用して成形型の各部分の位置および温度を検出する。

【0098】

ユーザは、成形型３０２の選択された表面に当たる反射放射エネルギー１１２の量を手動で調整することもできる。成形型の各部分の各加熱は、成形型３０２において形成中の製品のコンピュータを利用した設計（ＣＡＤ）の一部であり得る。制御装置１２６は成形型３０２の各部分の所望の設定温度を維持するためにセンサー１２８Ａ，１２８Ｂからのフィードバックに基づいてリアルタイムで順応するソフトウェアおよび論理１２６Ａも含むことができる。

【0099】

成形型３０２は二重層成形型冷却処理も含むことができる。冷却スリーブは成形型３０２の一部に一時的に挿入することができる。この冷却スリーブは、成形型３０２の壁の厚さと比較して比較的薄い壁であり得る。例として、冷却スリーブは、約０．０９０インチ厚のシートメタルまたは他の同等の熱吸収材料であり得る。この０．０９０インチの壁の厚さは例にすぎず、冷却スリーブは、必要な冷却能力および冷却スリーブの材料に基づき要求される任意の適切な厚さであり得ると理解すべきである。この冷却スリーブは成形型３０２内に嵌合する。冷却スリーブは成形型３０２の内面と密接して嵌合する。冷却スリーブは熱伝導性材料（例えば金属（鋼，アルミニウム，銅，合金およびこれらの組み合わせ）または他の適切な熱伝導材料）から形成され得る。

【0100】

冷却段階中、成形型３０２を開くことができ、冷却スリーブが引き抜かれ、新たな冷却挿入物が導入される。付加的なプラスチック粉末もしくはペレットも加えることができる。プラスチック部分が十分冷却されて成形型３０２から引き抜くことができるようになるまで冷却スリーブはファンおよび／またはクーラント（例えば水噴霧）で受動的および／または能動的に冷却され得る。冷却スリーブによって成形型３０２および支持用金物類を熱い状態に維持することができ、よってプラスチック冷却処理を成形型３０２の冷却工程から切り離すことができる。これは成形型３０２を再加熱するエネルギーおよび時間を省き、更には成形型が本来冷却されるよりも高温に成形型支持構造体，周囲空気および筐体を保つことができる。

【0101】

回転成形システム３００は太陽熱による加熱効率を最大限にすることができる。伝統的な回転成形型は、この成形型を保持し回転する大きなアーマチュアを有する。これは太陽エネルギーによる回転成形にとって理想的ではなく、これらのアーマチュアは成形型を加熱中の反射放射エネルギー１１２を定期的に妨害するからである。回転成形型を、この成形型を支持するアーマチュアが入射反射放射エネルギー１１２を妨害することがないように設計することができる。これは、回転成形型アーマチュアの加熱における熱の損失がより少なくなるため、太陽熱による加熱効率を向上させる。

【0102】

回転成形システム３００は、一または複数の反射面３３０も備えることができる。一または複数の反射面３３０は、プラスチックと接触する成形型３０２の部分をより直接的に加熱することを可能にする。上記の様に、反射放射エネルギー１１２に露出される成形型３０２の第１の部分のみがヘリオスタット１２０によって加熱される。プラスチックが成形型３０２の底に乗ることができるため、プラスチックの最大量を堆積するには（またはそのプラスチックをもっとも急速に堆積するには）、第１の部分が加熱される必要があり、次にこの第１の部分を底位置（この上にプラスチックが落ちる）に移動させる必要がある。

【0103】

あるいは、成形型３０２が持ち上げられ、および／または反射面３３０が成形型の下に置かれ得る。この反射面３３０は、反射放射エネルギー１１２の全てまたは一部を成形型３０２の底面に反射することができる。これは、プラスチックを反射放射エネルギー１１２によって直接加熱することができるため、サイクルタイムを減少させることができ、プラスチック堆積のより正確な制御を提供する。

【0104】

上記のようにシステム２００，３００および４００は製造および操作において伝統的な回転成形および真空成形システムならびに処理よりもシンプルである。伝統的な回転成形システムは物理的に大きく、材料およびエネルギーの観点から高価である。伝統的な回転成形システムは製造しおよび／または移動するのが高価であり、オーブンを収容するために比較的大きな建物を必要とする。

【0105】

対照的に、上記ヘリオスタットに基づくシステム２００，３００および４００は、ヘリオスタットエネルギー源１２０が比較的軽量であるという特徴によって、前者よりも非常に少ない材料、小さい建物、およびエネルギーを要する。結果として上記ヘリオスタットに基づくシステム２００，３００および４００は、放射エネルギー源１０１が任意のほとんどの場所で利用可能であるため、それを動作させるためのエネルギーコストが実質的により安く、その実施に係る資本コストが実質的により安い。よって、ヘリオスタットに基づくシステム２００，３００および４００にとって、非常に小さな（少ない）エネルギー配給インフラ構造が必要である。

【0106】

対照的に、伝統的な回転成形および真空成形システムは、オーブン（この中で成形型が加熱される）を加熱するための電力源および／または化石燃料を大量に必要とする。電力および／または化石燃料が大量に必要であるため、電力および／または化石燃料を配給するために甚大なインフラ構造を必要とする。必要なインフラ構造は、上記ヘリオスタットに基づくシステム２００，３００および４００には必要ではない送電線・電力線、パイプライン、鉄道、道路、トラック等を含む。よってヘリオスタットに基づくシステム２００，３００および４００は伝統的な回転成形および真空成形システムを支持するために必要なインフラ構造なしに現場に配置することができる。結果として、ヘリオスタットに基づくシステム２００，３００および４００は、伝統的な回転成形および真空成形システムではアクセスできない現場でプラスチック製品を製造することを可能にする。

【0107】

上記実施形態を考慮し、本発明は、コンピュータシステムに記憶されたデータを伴い様々なコンピュータによって実現されるオペレーションを採用することができると理解すべきである。これらのオペレーションは物理量の物理的操作を必要とするものである。通常（但し必要不可欠ではない）、これらの量は、記憶され、転送され、結合され、比較され、操作されることができる電気または磁気信号の形態をとる。更に、行われる操作は、例えば生産、特定、決定、または比較といった言葉で表される。

【0108】

本発明は、コンピュータ可読媒体においてコンピュータ可読コードとしても実施され得る。このコンピュータ可読媒体はデータを記憶できる任意のデータ記憶装置であり、従ってコンピュータシステムによって可読である。コンピュータ可読媒体の例は、ハードドライブ、ネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ），ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ，フラッシュメモリ，磁気テープ，ならびに他の光学および非光学データ記憶装置を含む。このコンピュータ可読媒体はネットワーク接続されたコンピュータシステム上でも分配・流通することができ、コンピュータ可読コードが分配される態様で記憶され実行される。

【0109】

本発明の一部を構成する本明細書において記載された操作のいずれも、有用な機械操作である。本発明は、これらの操作のためのデバイスまたは装置にも関する。この装置は要求される目的のために特異的に構成され得るか、コンピュータに記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に起動されまたは構成された汎用コンピュータであり得る。特に、様々な汎用機を本明細書に記載のコンピュータプログラムで使用することができ、または、必要な操作を実行するためにより専門化した装置を構成することがより便宜的な場合もある。本発明のための例示的な構造を以下に記載する。

【0110】

図５は、本発明による処理を実施するための例示的なコンピュータシステム５００のブロック図である。コンピュータシステム５００は、上記の制御装置１２６を含むことができ、あるいはこの一部になることができる。コンピュータシステム５００は、デジタルコンピュータ５０２，ディスプレースクリーン（またはモニタ）５０４，プリンタ５０６，フロッピー（登録商標）ディスクドライブ５０８，ハードディスクドライブ５１０，ネットワークインターフェース５１２，およびキーボード５１４を含む。デジタルコンピュータ５０２は、マイクロプロセッサ５１６，メモリバス５１８，ＲＡＭ５２０，ＲＯＭ５２２，周辺バス５２４，およびキーボード制御装置（ＫＢＣ）５２６を含む。デジタルコンピュータ５０２は、パーソナルコンピュータ（例えばＩＢＭ互換パーソナルコンピュータ，マッキントッシュコンピュータまたはマッキントッシュ互換コンピュータ），ワークステーションコンピュータ（例えばサン・マイクロシステムズまたはヒューレット・パッカードワークステーション），またはいくつかの他のタイプのコンピュータまたはプログラム可能な産業用制御システム（すなわちプログラム可能な論理制御装置（ＰＬＣ））でよい。

【0111】

マイクロプロセッサ５１６は汎用デジタルプロセッサであり、これはコンピュータシステム５００の工程を制御する。マイクロプロセッサ５１６はシングルチッププロセッサでよく、あるいは複数の部品で実現されていてもよい。メモリから取り出される命令を使用し、マイクロプロセッサ５１６は、入力データの受信および操作ならびにデータの出力および出力装置へのデータの表示を制御する。

【0112】

マイクロプロセッサ５１６はＲＡＭ５２０およびＲＯＭ５２２にアクセスするためにメモリバス５１８を使用する。マイクロプロセッサ５１６は、一般的な記憶領域として、かつスクラッチパッドメモリーとしてＲＡＭ５２０を使用し、このＲＡＭ５２０は入力データおよび処理データを記憶するのにも使用することができる。ＲＯＭ５２２は、命令またはマイクロプロセッサ５１６が従うプログラムコードならびに他のデータを記憶する。

【0113】

周辺バス５２４は、デジタルコンピュータ５０２によって使用される入力、出力および記憶装置にアクセスするために使用される。上記実施形態において、これらの装置（デバイス）は、ディスプレースクリーン５０４，プリンタ装置５０６，フロッピー（登録商標）ディスクドライブ５０８，ハードディスクドライブ５１０，およびネットワークインターフェース５１２を含む。キーボード制御装置５２６は、キーボード５１４からの入力を受信するのに使用され、かつ各々押されたキーについてデコードされた記号をバス５２８を通してマイクロプロセッサ５１６に送信する。

【0114】

ディスプレースクリーン５０４は、周辺バス５２４を介してマイクロプロセッサ５１６によって、あるいはコンピュータシステム５００における他の部品（コンポーネント）によって提供されるデータの画像を表示する出力装置である。プリンタ装置５０６は、プリンタとして動作するときに、紙またはこれに類似する表面に画像を提供する。プロッタや植字機といった他の出力装置もプリンタ装置５０６に代えて、あるいはこれに加えて使用することができる。フロッピー（登録商標）ディスクドライブ５０８およびハードディスクドライブ５１０も様々な種類のデータを記憶するのに使用することができる。フロッピー（登録商標）ディスクドライブ５０８は係るデータを他のコンピュータシステムに転送するのを容易にし，ハードディスクドライブ５１０は大量の記憶されたデータに高速でアクセスすることを可能にする。

【0115】

オペレーティング・システムと共にマイクロプロセッサ５１６はコンピュータコードを実行し、データを生成して使用する。このコンピュータコードおよびデータはＲＡＭ５２０，ＲＯＭ５２２，またはハードディスクドライブ５１０に存在し得る。コンピュータコードおよびデータは必要に応じてコンピュータシステム５００に搭載またはインストールされたリムーバブルプログラム媒体にも存在し得る。リムーバブルプログラム媒体は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＰＣ−ＣＡＲＤ，フロッピー（登録商標）ディスク，フラッシュメモリ，光媒体および磁気テープを含む。

【0116】

ネットワークインターフェース５１２は、他のコンピュータシステムに接続されたネットワーク上でデータを送受信するために使用される。インターフェイスカードまたはこれに類似する装置ならびにマイクロプロセッサ５１６によって実行されるソフトウェアが、コンピュータシステム５００を既存のネットワークに接続し、標準プロトコルに従ってデータを転送するために使用される。ネットワークインターフェース５１２は、システム２００，３００，４００を遠隔監視および遠隔制御することができるように、遠隔制御および遠隔監視ならびにインターネット接続を提供するためにも使用され得る。よって、中央制御室から、更には何千キロも離れた場所から、複数のシステム２００，３００，４００を制御することを可能にする。

【0117】

ユーザはキーボード５１４を使用してコンピュータシステム５００に対するコマンドおよびその他の命令を入力する。他の種類のユーザ入力装置も本発明と共に使用することもできる。例えば、コンピュータマウス，トラックボール，スタイラス，またはタブレットといったポインティングデバイスも汎用コンピュータのスクリーン上でポインタを操作するのに使用することができる。

【0118】

上記図における工程によって表される指示は図示された順序で行われる必要はなく、これらの工程によって表される処理が全て本発明の実施に不可欠ということもないことにも留意されたい。更に、上記図に記載された処理は、ＲＡＭ，ＲＯＭ，またはハードディスクドライブのうちいずれかまたはこれらの組み合わせにおいて記憶されたソフトウェアにおいて実施されることもできる。

【0119】

上記発明は理解を容易にする目的で詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲内においていくらかの変更を加えることができることは明らかである。よって、本実施形態は例示目的のためであり、限定的なものではなく、本発明は本明細書に記載した詳細に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲および均等物の範囲内において変更され得る。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4A】

【図4B】

【図5】