CN111867714A - 状态监视系统 - Google Patents
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Abstract
在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统1具备传感器部2和解析部,传感器部2具备可确定被处理物的温度的温度传感器3、以及将温度传感器3的输出值发送到解析部的第一收发部,解析部具有第二收发部、记录部、以及判别部14,第二收发部接收第一收发部发送的温度传感器3的输出值,记录部记录将在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象与判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息,判别部14将在记录部中记录的信息与在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的比较判定后处理。
Description
技术领域
本发明涉及在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统。
背景技术
以往,为了实时地观察搅拌/消泡处理的被处理物的状态,如专利文献1中公开的那样,使用利用闪光拍摄的观察方法,其使用与旋转运动同步的光源和相机。像这样,通过与旋转运动同步地确认被处理物的状态,从而能够支持搅拌/消泡处理条件的最佳化。
该观察方法在用图像数据确认在处理过程中实际发生的现象并且在存在问题的情况下能够估计原因的方面是优越的,特别地,能够有助于产品开发。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-290668号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而,在使用拍摄相机的观察方法中,需要在搅拌/消泡处理装置中设置用于使得能够实现相机拍摄的设备,从而需要大幅地改造现有的搅拌/消泡处理装置。
此外,图像数据的定量化是困难的,为了从图像数据中理解状况,需要熟练的技术者的经验和知识。
进而,为了进行产品的品质管理,需要人为地监视所拍摄的图像数据,但是,难以瞬时地判断并处置被处理物的状态。进而,为了对图像数据定量化,需要高度的图像处理技术,而难以为了品质管理使用图像数据来自动地监视被处理物的状态。其结果是,难以实时地进行与被处理物的状态对应的某些处理。
本发明鉴于上述课题而完成,其目的在于,提供能够容易、实时且定量地监视搅拌/消泡处理时的被处理物的状态的状态监视系统。再有,在本申请说明书中,将搅拌/消泡这样的用语记载为意味着被处理物的搅拌、用于使被处理物中包括的泡消失的消泡、或上述搅拌和消泡双方的用语。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的的本发明的状态监视系统的特征结构在于,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,具备传感器部和解析部,所述传感器部具备可确定所述被处理物的温度的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,所述解析部具有第二收发部、记录部、以及判定部,所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,所述记录部记录将在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中可能出现的现象和所述判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息,所述判定部将在所述记录部中记录的信息与在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的所述比较判定后处理。
根据上述特征结构,判定部将在记录部中记录的信息(即,将在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中可能出现的现象和判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息)、与在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中出现的特定现象进行比较。也就是说,判定部能够在搅拌/消泡处理中参照温度传感器的输出值来容易、实时且定量地监视搅拌/消泡处理时的被处理物的状态。
另外,判定部进行与该比较结果对应的比较判定后处理。也就是说,判定部能够实时地进行与被处理物的状态对应的处理。
因此,能够提供能够容易、实时且定量地监视搅拌/消泡处理时的被处理物的状态并进行与该被处理物的状态对应的处理的状态监视系统。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,所述记录部记录将包括所述搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息、在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中可能出现的现象、和所述判定部根据该现象而进行的所述比较判定后处理的内容相关联的信息,所述判定部进行从在所述记录部中记录的信息中提取在所述搅拌/消泡处理的执行之前设定的该搅拌/消泡处理中的所述搅拌/消泡处理信息所对应的信息的提取处理,将通过该提取处理从所述记录部提取的信息与在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的所述比较判定后处理。
根据上述特征结构,即使在记录部中记录各种各样的搅拌/消泡处理信息,判定部也能够通过进行提取处理来从记录部中记录的信息中缩小到在搅拌/消泡处理的执行之前设定的该搅拌/消泡处理中的搅拌/消泡处理信息所对应的信息。其结果是,判定部能够适当地比较在记录部中记录的将在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中可能出现的现象和判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息、与在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中出现的特定现象。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,具备传感器部和解析部,所述传感器部具备可确定所述被处理物的温度的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,所述解析部具有第二收发部、记录部、以及判定部,所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,所述解析部进行:输出值记录处理,记录所述第二收发部所接收的、所述搅拌/消泡处理中的所述温度传感器的输出值;以及信息记录处理,将通过所述输出值记录处理而记录的所述温度传感器的输出值中出现的特定现象和所述判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容在彼此相关联的状态下记录在所述记录部中。
根据上述特征结构,解析部进行将通过输出值记录处理而记录的温度传感器的输出值中出现的特定现象和判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容在彼此相关联的状态下记录在记录部中的信息记录处理。也就是说,只要参照记录部中记录的信息,就能够决定根据搅拌/消泡处理时的被处理物的状态而进行的比较判定后处理。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,所述解析部在所述信息记录处理中,将通过所述输出值记录处理而记录的所述温度传感器的输出值中出现的特定现象、所述判定部根据该现象而进行的所述比较判定后处理的内容、和包括所述搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息在彼此相关联的状态下记录在所述记录部中。
根据上述特征结构,解析部进行在也与包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息相关联的状态下将通过输出值记录处理而记录的温度传感器的输出值中出现的特定现象和判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容记录在记录部中的信息记录处理。其结果是,即使在记录部中记录了各种各样的搅拌/消泡处理信息,也能够从记录部中记录的信息中缩小到搅拌/消泡处理中的特定的搅拌/消泡处理信息所对应的信息。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,所述解析部具有输出信息的输出部,所述输出部输出示出所述判定部进行的所述比较判定后处理的内容的信息。
根据上述特征结构,在例如操作者得到了输出部输出的信息的情况下,该操作者能够知晓进行什么样的内容的比较判定后处理。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,所述比较判定后处理是判定在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的所述被处理物的状态或状态变化的处理。
根据上述特征结构,判定部能够判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化,作为比较判定后处理。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,所述比较判定后处理是进行在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的处置的处理。在此,所述处置可以根据在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的所述被处理物的状态或状态变化来设定。
另外,所述处置可以是从所述输出部输出警报。或者,所述处置可以是记录所述搅拌/消泡处理正常进行、或记录所述搅拌/消泡处理未正常进行、或记录在所述搅拌/消泡处理中出现的所述温度传感器的输出值中未能检测到所述记录部中记录的在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中可能出现的现象。此外,或者,所述处置可以是决定针对所述搅拌/消泡处理装置的工作指令。
根据上述特征结构,判定部能够进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的处置,作为比较判定后处理。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的现象包括能通过该输出值的增加率、减少率、增加率的变化和减少率的变化中的至少一个而确定的输出值相对于时间的变化。
根据上述特征结构,能够参照在搅拌/消泡处理中在温度传感器的输出值中出现的、能通过输出值的增加率、减少率、增加率的变化和减少率的变化中的至少一个而确定的输出值相对于时间的变化来容易、实时且定量地监视搅拌/消泡处理时的被处理物的状态。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,具备传感器部和解析部,所述传感器部具备可确定所述被处理物的温度的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,所述解析部具有第二收发部、记录部、以及判定部,所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,所述记录部记录在所述搅拌/消泡处理中可能出现的所述温度传感器的输出值相对于时间的变化,所述判定部判定在所述记录部中记录的在所述搅拌/消泡处理中可能出现的所述温度传感器的输出值相对于时间的变化、与在所述搅拌/消泡处理中出现的所述温度传感器的输出值相对于时间的变化的类似性。
根据上述特征结构,判定部判定在记录部中记录的在搅拌/消泡处理中可能出现的温度传感器的输出值相对于时间的变化、与在搅拌/消泡处理中出现的温度传感器的输出值相对于时间的变化的类似性。也就是说,判定部能够基于它们的类似性来容易、实时且定量地监视搅拌/消泡处理时的被处理物的状态。
本发明的状态监视系统的另一特征结构在于,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,具备传感器部和解析部,所述传感器部具备对从所述被处理物放射的放射光的强度进行测定的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,所述解析部具有第二收发部和判定部,所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,所述判定部在所述被处理物的所述搅拌/消泡处理中所述温度传感器的输出值的变化率的大小为设定值以上的情况下,判定为产生了所述被处理物中包括的物质的汽化。
根据上述特征结构,判定部能够实时且定量地判定是否产生了被处理物中包括的物质的汽化。
附图说明
图1是状态监视系统的主要结构图。
图2是示出具备温度传感器部的搅拌/消泡处理装置的例子的结构图。
图3是状态监视系统和搅拌/消泡处理装置的主要结构图。
图4是示出情况1的温度测定值和压力的时间变迁的图形。
图5是情况1的样本A和B的表面照片。
图6是示出情况2的温度测定值和压力的时间变迁的图形。
图7是示出情况3的温度测定值和压力的时间变迁的图形。
图8是情况3的样本的表面照片。
图9是示出情况4的温度测定值的时间变迁的图形。
图10是示出情况5的温度测定值和压力的时间变迁的图形。
图11是情况5的样本的表面照片。
图12是示出情况6的温度测定值的时间变迁的图形。
图13是说明解析处理的图。
图14是说明解析处理的图。
图15是说明解析处理的图。
图16是示出温度测定值的时间变迁的图形。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。但是,以下实施方式在本发明的主旨的认定中均不提供限定性的解释。此外,有时对同一或同种的构件标注相同的参照符号,省略说明。
(装置结构)
以下,对实时地监视搅拌/消泡状态的状态监视系统1的结构进行说明。再有,在本申请说明书中,将搅拌/消泡这样的用语记载为意味着被处理物的搅拌、用于使被处理物中包括的泡消失的消泡、或上述搅拌和消泡双方的用语。也就是说,搅拌/消泡处理装置能够为进行搅拌被处理物的搅拌处理的目的而使用,能够为进行用于使被处理物中包括的泡消失的消泡处理的目的而使用,或者能够为进行上述搅拌处理和消泡处理双方的目的而使用。
图1示出搅拌/消泡处理的状态监视系统1的结构。
传感器部2具备可确定被处理物的温度的温度传感器3(例如红外线温度传感器)、电源4(例如电池)和通信部5。温度传感器3能够使用可确定被处理物的温度的各种传感器来实现。例如,能够使用测定从被处理物放射的放射光(红外线)的强度并基于该测定值来确定被处理物的温度的类型的放射温度计等非接触式的温度传感器、或使用热电偶等来确定被处理物的温度的接触式的温度传感器等来实现。再有,在图1中,将温度传感器3记载为放射温度计3。通信部5具备记录部6、时钟部7、将温度传感器3的输出值发送到解析部9的收发部8(本发明的“第一收发部”的一例)。
在以下的说明中,说明了在温度传感器3中使用设置在收容被处理物的容器20的上方(例如盖)并且利用从被处理物放射的放射光的强度来直接测定被处理物的温度的放射温度计3的情况。在该意义上,本发明中的“温度传感器3”意味着测量与红外光等来自物质的放射光相关的物理量。
通信部5依照记录在记录部6中的测定命令,按规定的频率(例如1秒间隔)在规定的期间内(例如从搅拌/消泡处理的开始时到结束时为止)在由时钟部7的测量功能所指定的时刻读取温度传感器3的温度测定值即温度传感器3的输出值,根据无线通信规范(例如IEEE802.15.4等)从收发部8输出(发送)温度测定值和测定时刻。
电源4向温度传感器3和通信部5供给电力。
解析部9具备收发部10(本发明的“第二收发部”的一例)、控制部11、输出部12、操作部13、判别部14(本发明的“判定部”的一例)和记录部15。解析部9能够使用例如计算机装置等来实现。判别部14能够使用该计算机装置具备的运算处理装置来实现,能够进行如以下说明的那样的各种处理。
解析部9能够通过收发部10来接收传感器部2的收发部8发送的温度传感器3的输出值即从传感器部2发送的温度测定值和测定时刻。因此,在搅拌/消泡处理中在传感器部2和解析部9之间能够进行收发,能够实时地基于温度测定值来进行状态的监视。
操作部13为解析部9与操作者的接口,输入来自操作者的命令、信息。例如能够进行被处理物的结构材料(后述的被处理物信息等)的输入、处理条件(后述的处理条件信息等)的输入,所输入的信息能够通过控制部11来记录(注册)在记录部15中。
输出部12能够使用能够通过文字信息或光的亮灯、灭灯、一亮一灭等而输出信息的显示部、或能够输出声音信息的扬声器等来实现。
控制部11能够将从收发部10取得的温度测定值与测定时刻一起记录在记录部15中。此外,能够在输出部12中显示温度测定值和测定时刻。
判别部14读入记录在记录部15中的温度测定值和测定时刻,依照记录(注册)在记录部15中的判别条件(后述的处置)来判别被处理物的状态,依照记录部15中记录的处置的内容来执行与所判别的状态对应的处置,例如警报的显示、搅拌/消泡处理的停止命令的输出、正常结束的历史的保存等。
如后所述,能够根据各个情况将温度测定值的时间变迁的特征记录(注册)在记录部15中,从而通过该特征来进行被处理物的状态判别。
图2示出为了实时地观察被处理物的状态而将传感器部2安装于搅拌/消泡处理装置100的一个实施方式。
在收容被处理物的容器20的盖部设置具备温度传感器3(红外线传感器)的传感器部2,实时地发送温度传感器3的输出值,解析部9将所接收的输出值保存在作为数据的记录部15中。
以下,针对应用状态监视系统1的搅拌/消泡处理装置100的例子,说明其工作原理。
具有公转齿轮101的转鼓102经由轴承相对于公转轴103(固定轴)旋转自由地被支承。利用电动机104的旋转运动经由公转齿轮101传达到转鼓102,转鼓102以公转轴103为轴进行旋转。
公转台105连结(固定)到转鼓102,与转鼓102一起旋转。
容器保持件106具有旋转轴107(自转轴),旋转轴107经由轴承被公转台105旋转自由地支承。
因此,容器保持件106通过公转台105的旋转以公转轴103为中心进行旋转(公转)。
容器保持件106具有自转齿轮108。自转齿轮108与经由轴承被公转台105旋转自由地支承的中间齿轮109啮合。进而,中间齿轮109与太阳齿轮110啮合。
太阳齿轮110配置在转鼓102的外侧,相对于转鼓102,经由轴承旋转自由地支承。
进而,太阳齿轮110与齿轮111啮合。磁粉制动器(powder brake)等制动装置114的制动力经由彼此啮合的齿轮112和齿轮113传达到齿轮111。
太阳齿轮110在没有由制动装置114施加的制动力的(制动力为零的)情况下,从动于转鼓102而旋转。
在制动装置114的制动力经由齿轮111传达到太阳齿轮110的情况下,太阳齿轮110的旋转速度与转鼓102的旋转速度相比减少,在太阳齿轮110的旋转速度和连结到转鼓102的公转台105的旋转速度之间产生差异。其结果是,中间齿轮109相对于太阳齿轮110而相对旋转。由于中间齿轮109与自转齿轮108啮合,所以自转齿轮108旋转,容器保持件106以旋转轴107为轴进行旋转(自转)。
再有,关于上述搅拌/消泡处理装置100,示出了利用1个驱动电动机104使容器保持件106公转和自转的结构例,但是,搅拌/消泡处理装置的结构并不限定于该图2的例子。
例如,既可以分别具备公转用驱动电动机和自转用驱动电动机来使容器保持件106公转和自转,也可以是其他的结构。这是因为,由于传感器部2能够设置在容器20,所以能够应用于现有的各种搅拌/消泡处理装置。
进而,传感器部2和解析部9通过无线通信进行数据的收发,因此,本状态监视系统1能够应用于现有的各种搅拌/消泡处理装置。
在图2中,装载2个容器20。像这样,能够同时地对2个以上的多个容器20进行搅拌/消泡处理,并同时地进行收容于多个容器20的被处理物的温度测定。
多个容器20即多个传感器部2和单一的解析部9能够根据上述通信规范通过无线通信而连接。
通过1次通信所发送的数据量很少,因此,除了上述通信规范之外,还能够利用各种通信规范,例如IEEE802.15.1。
传感器部2的温度传感器3具有以角度θ决定的测定视野。测定视野设定在由容器20的底部确定的范围内,能够对测定视野内的被处理物的温度进行测定。因此,当使用温度传感器3来进行温度测定时,能够将测定视野的范围内的温度变化反映于温度测定值。
进而,由于温度传感器3的输出值反映从测定对象物放射的放射光的强度,所以能够从温度传感器3的输出值确定被处理物的温度。另外,还能够参照温度传感器3的输出值来确定被处理物的状态等其他信息。例如,反映于温度传感器3的输出值的放射光的强度依赖于测定对象物的放射率,因此,即使温度相同,如果测定对象的放射率不同,则温度传感器3也输出不同的温度测定值(输出值)。因此,温度传感器3的输出值不仅限于测定温度,还检测依赖于测定对象物的种类、状态的放射光强度。关于温度传感器3,能够使用热型、量子型中的任一个,但是,在检测依赖于被处理物的特定的放射光的情况下,能够优选地使用光的波长依赖性较强的量子型。
图3是状态监视系统1和搅拌/消泡处理装置100的主要结构图。如图3所示,在搅拌/消泡处理装置100中设置收容被处理物的容器20,在该容器20的盖部设置传感器部2。除了图2所示的电动机104和制动装置114等之外,搅拌/消泡处理装置100还具备控制装置30、记录部31、输入接受部32、输出部33、以及收发部34。控制装置30控制电动机104和制动装置114的工作来使容器20公转、自转。记录部31记录由搅拌/消泡处理装置100处理的信息。输入接受部32能够使用搅拌/消泡处理装置100的操作者进行搅拌/消泡处理的开始指令、停止指令、处理条件的输入等的情况下利用的按钮等来实现。输出部33能够使用能够输出文字信息的显示装置、或能够输出声音信息的扬声器、或能够输出亮灯、灭灯、一亮一灭等光信息的1个以上的灯泡等光学装置等来实现。收发部34能够使用通过有线或无线进行与外部装置的信息通信的装置来实现。在本实施方式中,关于搅拌/消泡处理装置100的收发部34与解析部9的收发部10的连接,无论是有线连接和无线连接中的哪一个都可以。
细节后述,但是,在本实施方式的状态监视系统1中,解析部9的记录部15记录将在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象、与判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息。例如,在操作者针对1种被处理物每次以相同处理条件进行搅拌/消泡处理的情况下,关于存储在解析部9的记录部15中的信息,是将在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象、与判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息就足够了。然后,判别部14将记录部15中记录的信息与在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的比较判定后处理。
或者,在本实施方式的状态监视系统1中,解析部9的记录部15记录将包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息、在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象、和判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息。例如,在操作者针对多种被处理物以多种处理条件进行搅拌/消泡处理的情况下,需要一起记录包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息。然后,判别部14进行从记录部15中记录的信息中提取在搅拌/消泡处理的执行之前设定的该搅拌/消泡处理中的搅拌/消泡处理信息所对应的信息的提取处理,将通过该提取处理从记录部15提取的信息与在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的比较判定后处理。
在上述的状态监视系统1中,比较判定后处理是判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的处理。
或者,比较判定后处理是进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置的处理。该处置可以根据在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化来设定。例如,处置是从输出部12输出警报。或者,处置是记录搅拌/消泡处理正常进行、或记录搅拌/消泡处理未正常进行、或记录在搅拌/消泡处理中出现的温度传感器3的输出值中未能检测到在记录部15中记录的在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象。
此外,或者,处置是决定针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令。例如,作为被决定为处置的工作指令,能够举出以下的例子。进而,可以进行记录针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令这样的处置。
·使容器20的公转的旋转速度变快或变慢或维持。
·使容器20的自转的旋转速度变快或变慢或维持或停止自转(即,停止自转并继续公转)。
·使容器20的旋转停止。
·提高或降低或维持容器20的内部的真空度。
·使容器20的内部回到大气压。
·加热或冷却被处理物。
·针对容器20的内部用氮或氩等气体置换环境。
·转移到搅拌/消泡处理的下一步骤。
·转移到下一处置。
(状态监视方法)
以下,详细地说明由本状态监视系统1进行的被处理物的状态监视方法。
首先,说明温度测量值能够监视状态变化的理由,之后,基于实际的测定事例来具体说明。
假定由于容器20的旋转运动而稳定发生的摩擦热流入被处理物并且热由于依赖于被处理物的温度(T)和周围温度(Ta)的差异的热传导而流出,由此,计算被处理物的最单纯的温度变化。被处理物的温度(T(t))能够表示为T(t)=Ta+A(1-exp(-αt))(式1)。在此,A、α为常数,t为时间。
考虑温度变化相对于该最单纯的模型的偏离(背离)反映了被处理物的状态从单纯模型的偏离。
于是,对产生出这样的温度变化的偏离的原因进行考察的结果是,考虑存在以下的主要原因。
(热的流入)
关于在处理时发生的热,除了摩擦热之外,有时由于被处理物的化学反应而产生。
关于摩擦热,除了容器20与被处理物的摩擦热之外,存在被处理物内部中的摩擦热。
例如,在被处理物由液体和固体构成的情况下,可能发生液体和固体、固体和固体、液体和液体的摩擦热的发生。
由液体和固体(例如粉状体)构成的情况下的摩擦热的贡献不仅依赖于材料的混合比率,还依赖于搅拌/消泡处理时的混合状态。
液体和液体的摩擦热由于剪应力(shearing stress)而发生,所述剪应力由于液体的粘性而在流动的切线方向上工作。此外,液体的粘性不仅依赖于液体和液体、液体和固体的混合状态,还依赖于液体和气体(气泡)的混合状态。
在被处理物由液体和固体构成的情况下,在成为均匀的混合状态之前,发生固体和固体的摩擦。此外,还产生固体和容器20侧壁的摩擦。
根据被处理物,有时产生化学反应,由于化学反应而产生热。在化学反应中,存在由于摩擦热而得到活性化能量来进行的情况,当到达某个温度时,还存在温度上升率增加的情况。
(热的流出)
热的流出还由于从被处理物向容器20或大气等其他物质的热传导、或被处理物汽化时的汽化热而产生。
热传导所造成的热的流出依赖于被处理物的热传导率,但是,在被处理物包括不同的热传导率的物质的情况下,在由于混合状态或气泡的混入而使热传导率不同的情况下,热传导率的不均匀性(例如容器20中央和周边中的热传导率的不均匀)也对热传导造成影响。
再有,在被处理物包括不同热传导率的物质的情况下,考虑不同传导率的液体和液体、液体和固体、液体和气体(气泡)的组合。
于是,对各种被处理物系统地进行研究的结果是,发现了,温度测定值的时间变迁的特性依赖于被处理物的各种结构、搅拌/消泡条件,存在特有的模式,通过实际地测定其温度测定值的时间性变迁(时间依赖性),能够定量且实时地监视被处理物的状态。
此外,将被处理物信息和处理信息的组合(以下,有时仅记载为被处理物信息和处理信息。此外,有时将处理信息记载为处理条件信息。)与温度测定值的时间变迁相关联地记录(注册),进而,使针对被处理物信息和处理信息的解析结果和处置数据库化,由此,能够有效地利用于搅拌/消泡处理的最佳条件的决定、产品的品质的维持提高和管理。
以下,针对被处理物信息、处理信息(关于搅拌/消泡处理中的处理条件的信息)与解析结果和处置的关系,举出典型的情况(事例)的例子来具体说明。
(情况1)
(1)被处理物信息:
硅树脂300,000mm 2/s,总重量100g
(2)处理条件信息:
常压和减压下(设定压力0.1kPa)
公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)
(3)解析结果和处置:
在图4中比较地示出在常压下进行搅拌/消泡处理(仅称为处理)的样本(样本A,图中虚线)和在减压下进行处理的样本(样本B,图中实线)的温度测定值的时间变化。此外,图中,一点虚线P示出处理时的压力。
再有,在图形中,横轴的时间的原点(0)是测定开始时刻,未必与容器20的旋转开始时刻一致。其他的图形也是同样的。
可知,关于在常压下进行处理的样本A,在时间120秒处测定温度的时间变迁的特性发生变化。
另一方面,在减压下进行处理的样本B中,没有见到这样的变化点(即,温度传感器3的输出值的时间变迁的特性发生变化之处)。
于是,为了调查被处理物依赖于处理时间而产生怎样的状态变化,通过利用闪光拍摄所产生的图像数据来确认。
图5比较地示出对样本A和B在各时间处闪光拍摄的表面照片。
关于样本A,在时间40秒处确认到微细的气泡,进而,在时间120秒处,微细的气泡增加。在时间140秒处,看到微细的气泡整体扩展,整体变白浊。
另一方面,关于样本B,虽然在时间40秒处,确认到微细的气泡,但是,与样本A相比,气泡明显较少,在时间120秒和时间140秒处,未确认到气泡。
一般,当搅拌液体时气泡混入。关于样本A,在120秒附近见到的涡状的气泡的流动性较高。在该状态下,气泡变形,表面张力所造成的变形电阻消失,由此,粘度降低。利用这样的流变学特性,样本A的流动性提高。在液体中,当存在气泡较多的区域、较少的区域时,每一个区域的粘度不同。因此,在这些区域的边界部中,剪力(shearing force)变高,摩擦热增大,温度测定值相对于时间的上升率(以下,仅称为温度上升率)变高。
另一方面,当气泡在液体整体中饱和时,依赖于如上所述的场所的粘度的不同减少,剪力变弱,液体内部中的摩擦热减少,温度上升率变低。
能够理解的是,温度测定值的变化反映了如气泡所造成的粘度的变化、流动性的变化、不均匀性这样的被处理物的状态或状态变化。因此,判别部14能够进行判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化这样的比较判定后处理。
另一方面,如图4所示,关于样本B,与样本A相比,温度上升率较低。硅树脂的饱和蒸气压非常低,能够忽视汽化热所造成的冷却效果,因此,温度上升率较低暗示了剪力较低、摩擦热的发生较少。
实际上,从图5中,关于样本B,抑制了气泡的混入,与温度测定值的时间变迁的举动匹配。
将在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象(例如温度测定值的变化点的时间或温度上升率等)与被处理物信息、处理条件信息相关联,在记录部15中注册为解析结果和处置的信息的一部分,在处理被处理物的情况下,使用所注册的温度测定值的变化点的时间或温度上升率通过与为了判断是否出现各现象而适当设定的值(在本实施方式中,有时也记载为阈值、设定值等)的比较判定等,各种处置如以下记载的那样是可能的。也就是说,判别部14能够执行进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置这样的比较判定后处理。
例如,能够进行如下的处置,即:监视温度上升率,在该温度上升率大于阈值的情况下,判断为气泡的混入所造成的温度上升较大,从输出部12输出警报等。
再有,温度上升率能够通过规定时间内的平均的温度上升率(例如,过去5秒期间的时间和温度测定值的相关关系的线性近似式的倾斜度)来计算。阈值能够以从例如图4得到的温度上升率为基准以具有富余的方式来设定。
此外,能够进行如下那样的处置,即:监视温度上升率,如果该温度上升率为阈值以下,则在搅拌/消泡处理的结束时间点之前,继续取得温度测定值,并在记录部15中记录正常结束。
再有,不是通过时间,而是通过温度测定值即温度传感器3的输出值来控制搅拌/消泡处理,还能够执行基于物理状态的变化的控制。
进而,可知,由于能够检测粘度的均匀性,所以还能够实现向均匀的起泡处理的应用。在该情况下,在判别(检测)到气泡混入而使温度上升率暂且增加(变为第一阈值以上)、之后气泡变得均匀且温度上升率降低(变为第二阈值以下)的情况下,能够进行如下那样的处置,即:判断为完成了均匀的起泡处理,决定使搅拌/消泡处理停止这样的针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令,向搅拌/消泡处理装置100输出,或者在记录部15中记录搅拌/消泡处理正常进行。相对于此,在未判别(检测)到温度上升率暂且增加(变为第一阈值以上)、之后气泡变得均匀且温度上升率降低(变为第二阈值以下)这样的特定现象的情况下,判别部14可以在记录部15中记录在搅拌/消泡处理中出现的温度传感器3的输出值中未检测到在记录部15中记录的在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的上述特定现象。
再有,针对均匀的乳化处理,也能够进行同样的判别和处置。
这些处置与被处理物信息和处理条件信息的组合(例如“硅树脂300,000mm 2/s,总重量100g”和“常压。公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)”的组合、或“硅树脂300,000mm 2/s,总重量100g”和“减压下(设定压力0.1kPa)。公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)”的组合)相关联地注册。一旦将针对被处理物信息和处理条件信息的解析结果和处置注册在记录部15中,则例如在对产品进行量产时,状态监视系统1能够依照实时地取得的温度测定值的时间变化、以及与被处理物信息和处理条件信息相关联地注册的处置的内容来执行适当的处置。这在以下的各情况下也是同样的。
在如图5那样从图像数据进行判断的情况下,需要操作者时常确认图像来瞬间地判断处置,这在现实中是不可能的。
通过如上述那样使用温度传感器3的温度测定值,能够容易地得到定量数据,从而能够自动地执行所注册的处置的内容。
像这样在开发阶段中进行使用图像数据的解析,针对温度传感器3的温度测定值预先注册处置内容,由此,能够在量产阶段中自动地进行处置。
此外,由于确立了处置内容,所以将搅拌/消泡手法的技术从开发部门向制造部门的技术移交也是容易的。进而,通过进行使用计算机的处置,从而没有依赖于操作者的判定的差异,能够稳定地维持、管理品质。
进而,可以从解析部9的输出部12输出示出判别部14进行的比较判定后处理的内容的信息。也就是说,可以从输出部12输出针对在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的判定结果、或关于根据在温度传感器3的输出值中出现的特定现象而进行的处置的内容的信息。其结果是,在例如操作者得到了输出部12输出的信息的情况下,该操作者能够知晓上述的判定结果或处置的内容等信息。
在该情况下,输出部12能够通过声音信息、文字信息、光的亮灯、灭灯、一亮一灭等来输出这些信息。此外,输出部12还能够将这些信息记录在记录介质中,操作者之后参照这些信息,此外,经由通信单元等来接收。
(情况2)
(1)被处理物信息:
球状石墨(30g)和IPA(10g)的混合物。
使用挥发性较高的IPA(异丙醇)来作为溶剂。
(2)处理条件信息:
常压和减压下(设定压力3kPa)。
公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)
(3)解析结果和处置:
在图6中比较地示出了在常压(大气压)下进行处理的样本(样本A,图中虚线)和在减压下进行处理的样本(样本B,图中实线)的温度测定值的变化。此外,图中,一点虚线P示出处理时的压力。
关于在减压下进行处理的样本B,在时间25秒附近确认到峰。这是因为,IPA内部的气体变为气泡,一下被放出,流动性较大地变化。当气泡一下发生时,体积膨胀,被对象物的表面鼓起,与温度传感器3的距离发生变化,并且由于气泡,放射率也变化。温度传感器3能够灵敏地感测这样的变化。
由于该结果,可知,在使用挥发性较高的溶剂并在减压下进行处理的情况下,在处理开始稍后,状态急剧地变化。
之后,样本B由于汽化热,与样本A相比温度较低地变迁,从时间150秒起,温度上升率增大。这是因为,在时间150秒处,IPA蒸发,由此,球状石墨彼此的摩擦热的贡献增大。此外,在温度上升率变为设定值以上之后,温度降低率也变为设定值以上。
根据以上,从温度传感器3的温度测定值的变化可知从溶剂产生气泡的状态、溶剂由于汽化而消失的状态(固体间的摩擦的发生状况)这样的被处理物的状态或状态变化。此外,可知随着经过时间而产生汽化热的状态(溶剂的汽化的状态)。像这样,判别部14能够在被处理物的搅拌/消泡处理中温度传感器3的输出值的变化率的大小变为设定值以上的情况下,判定为产生了被处理物中包括的物质的汽化。再有,在汽化中包括从液相向气相的相变现象即蒸发、以及从固相向气相的相变现象即升华。
能够进行如下那样的处置,即:将基于上述结果的时间(或温度测定值)与被处理物信息和处理条件相关联,在记录部15中注册为解析结果和处置的信息的一部分,利用该注册的时间(或温度测定值)来控制搅拌/消泡处理。也就是说,判别部14能够执行进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置这样的比较判定后处理。例如,判别部14决定针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令以使得在处理时间150秒以内完成处理,并从收发部10向搅拌/消泡处理装置100发送该工作指令。然后,在搅拌/消泡处理装置100中,收发部34接收该工作指令,控制装置30根据该工作指令来控制电动机104和制动装置114等的工作。
此外,能够从上述温度测定值的变化中理解到排气速度(减压速度)的控制的重要性。排气速度能够通过真空泵的旋转速度、设置在排气线路的中途的大气的流入口的阀打开程度等来调整。
像这样,还能够进行如下那样的处置,即:决定与被处理物信息对应地针对搅拌/消泡处理装置100的排气系统(未图示)控制排气速度这样的针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令,并输出到搅拌/消泡处理装置100。
还能够进行如下那样的处置,即:在减压下通过处理没有检测到25秒附近的峰并且没有之后的温度上升率的变化的情况下,将搅拌/消泡处理正常进行这样的历史记录在记录部15中。
如上所述,通过使用温度传感器3,能够通过1次实验来测定成为被处理物的状态的变化点的时间存在多个和成为该多个变化点的时间。
在以往的手法中,准备在20~180秒的范围内每20秒的9个样本,从该处理结果中估计到状态变化的时间存在于20秒至40秒之间、140秒至160秒之间。
即,通过使用根据本发明的状态监视系统1,能够使样本数减少到九分之一,进而能够鉴定正确的时间,因此,存在能够在开发阶段中减少开发成本、工期这样的效果。
进而,与上述情况1的情况同样,可以从解析部9的输出部12输出示出判别部14进行的比较判定后处理的内容的信息。也就是说,可以从输出部12输出针对在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的判定结果、或关于根据温度传感器3的输出值中出现的特定现象而进行的处置的内容的信息。
(情况3)
(1)被处理物信息:
动物胶(胶)40g+水40g
(2)处理条件信息:
减压下(设定压力5kPa)。
公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度297rpm(与公转方向相反旋转)(二次搅拌)
(3)解析结果和处置:
在图7中示出在减压下进行处理的样本(样本A,图中实线)的温度测定值的变化。此外,图中,一点虚线P示出处理时的压力。
再有,该样本预先通过一次搅拌(常压下,公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转))处理而乳化。
由图7可知,从处理开始稍后到30秒附近,温度测定值有增有减,而是混乱的。此外,在140秒附近,在温度测定值中观察到变化点(约3℃的降低)。
在记录部15中,不仅注册温度测定值的时间变迁,还注册上述变化点的时间,作为解析结果和处置的信息的一部分。
在图8(a)和图8(b)中示出利用闪光拍摄得到的、时间30秒和140秒处的样本的表面照片。
由图8(a)可知,在时间30秒处,样本的一部分附着于容器20的侧壁面。即,可知,由于在减压下对在一次搅拌中混入许多气泡的样本进行二次搅拌,所以剧烈暴沸。
能够理解到,在30秒附近,温度传感器3检测到来自放射率不同的动物胶和容器20的放射光,进而由于气泡的影响,动物胶的放射率发生变化,检测到来自动物胶的放射光发生变动的状态。
像这样混乱的温度测定值示出温度传感器3具有感测被对象物的状态较大变动的能力。该能力根据温度传感器3能够将各物质具有的放射率这样的物性值的不同(变化)检测为放射光的强度的不同(变化)这样的特性。此外,温度传感器3的响应性很高,因此,能够灵敏地检测这样的短时间内的状态的变化。
此外,由图8(b)确认到,在时间140秒处,凝胶化从样本与容器20相接的附近起进展。
由此,考虑,140秒附近的温度测定值的变化点反映了由于凝胶化进展而使被处理物的流动性降低、并且由于剪应力的降低而使摩擦热的发生降低、进而由于汽化热而使温度降低这样的被处理物的状态或状态变化。因此,判别部14能够进行判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化这样的比较判定后处理。
由以上的结果可知,为了防止减压开始时的暴沸,需要使减压速度(真空泵的排气速度)最佳化。因此,能够将温度测定值的变动量例如极大值和极小值的差分作为参数来定量地进行减压速度的最佳化。由此,减压速度的条件决定变得容易,此外,不会过量地减少减压速度而使处理时间不必要地变长。
此外,在处理被处理物的过程中,还能够进行如下那样的处置,即:在上述变动量的值超过规定阈值的情况下,判别为发生了暴沸并输出警报、或将搅拌/消泡处理未正常进行这样的历史记录在记录部15中,如果为阈值以下,则在搅拌/消泡处理完成后,将搅拌/消泡处理正常进行作为显示或历史记录在记录部15中。也就是说,判别部14能够执行进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置这样的比较判定后处理。
此外,由于知晓发生凝胶化的时间,所以能够将处理时间设定得比发生凝胶化的时间短。例如,还能够进行如下那样的处置,即:在操作者进行比发生凝胶化的时间长的时间设定来作为处理条件的情况下,输出部12输出警报。
此外,可以在检测到温度测定值的变化点(温度测定值的降低)的情况下,判别为发生了凝胶化,将警报作为输出或历史记录在记录部15中。
能够进行使产品的批号和处理历史(温度测定值、警报的有无)对应地注册在记录装置中这样的处置,以使得能够进行品质管理。像这样,利用产品的批号和处理历史的品质管理在其他的情况下也同样可能。
进而,与上述的情况同样,可以从解析部9的输出部12输出示出判别部14进行的比较判定后处理的内容的信息。也就是说,可以从输出部12输出针对温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的判定结果、或关于根据温度传感器3的输出值中出现的特定现象而进行的处置的内容的信息。
(情况4)
(1)被处理物信息:
环氧树脂 主剂100g+固化剂20g
(2)处理条件信息:
减压下(设定压力0.1kPa)。
公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)
(3)解析结果和处置:
图9示出该样本的温度测定值的时间变迁。可知,温度测定值在150秒附近徐徐地非线性上升,从150秒附近到450秒附近,线性上升,之后,非线性急增。
在记录部15中,不仅注册温度测定值的时间变迁,还能够注册温度上升率变化的时间和温度测定值的上升率,作为解析结果和处置的信息的一部分。
这样的温度测定值的举动基于的是,由于搅拌而使温度上升,环氧树脂的化学反应(交联反应)从75℃附近变得活泼,由于反应热而使温度急剧上升。进而,考虑,在环氧树脂的交联所进行之处,环氧树脂的粘度升高,发生粘度的不均匀,由于剪应力而使摩擦热增大,这也成为温度测定值的上升的主要原因。
再有,在图9中虽然未示出,但是,当交联反应结束而环氧树脂凝固时,摩擦热也有减少的倾向。
像这样,根据温度测定值的变化点,即使是新的树脂,也能够通过1次测定来容易地测定树脂的交联反应开始的时间(或温度)。也就是说,可以说,温度测定值判定了被处理物的状态或状态变化。因此,判别部14能够进行判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化这样的比较判定后处理。因此,能够注册与树脂对应的搅拌处理时间(温度)的上限,将处理时间设定为该上限以下。
此外,在处理树脂的过程中,能够执行如下那样的处置,即:在温度测定值超过上限的温度的情况下,状态监视系统1的解析部9输出警报,将发生了警报作为处理历史记录在记录部15中,如果为上限以下,则将搅拌/消泡处理正常进行作为处理历史记录在记录部15中。此外,在温度测定值超过上限的温度的情况下,还能够进行如下那样的处置,即:决定使处理停止这样的针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令,并输出到搅拌/消泡处理装置100。也就是说,判别部14能够执行进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置这样的比较判定后处理。
进而,与上述的情况同样,可以从解析部9的输出部12输出示出判别部14进行的比较判定后处理的内容的信息。也就是说,可以从输出部12输出针对温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的判定结果、或关于根据温度传感器3的输出值中出现的特定现象而进行的处置的内容的信息。
(情况5)
(1)被处理物信息:
氧化铝70g+硅树脂10,000mm 2/s 30g,总重量100g
(2)处理条件信息:
减压下(设定压力0.1kPa)。
公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)
(3)解析结果和处置:
图10示出该样本的温度测定值和压力的时间变迁。
温度测定值在处理开始后,非线性增加,在时间44秒附近看到变化点,之后在100秒附近大致线性增加后,还增加同时上升率缓慢减少。在记录部15中,不仅注册温度测定值的时间变迁,还注册变化点的时间和温度测定值的上升率,作为解析结果和处置的信息的一部分。
在图11(a)、图11(b)和图11(c)中示出利用闪光拍摄得到的、处理前、时间40秒和60秒处的样本的表面照片。可知,在时间40秒处,至少在表面产生团块,未均匀混合。另一方面,可知,在处理时间60秒处,没有团块,变为均匀混合的浆料。
在不均匀的状态的区域中,流动性混乱,产生剪应力,摩擦热变大,因此,温度测定值的上升率变大,之后当均匀混合时,温度测定值描绘平稳的曲线同时上升。像这样,可以说,温度测定值判定了被处理物的状态或状态变化。因此,判别部14能够进行判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化这样的比较判定后处理。
为了从氧化铝和硅树脂得到均质的浆料,需要搅拌产生这样的团块的时间以上。通过根据温度测定值的变迁注册变为搅拌不良状态的时间并将处理时间设定为该时间以上这样的处置,而得到了均质的浆料。即,能够决定最小处理时间。例如,作为处理条件,还能够进行如下那样的处置(即,针对搅拌/消泡处理装置100的工作指令的决定):在检测到上述的变化点后,进而进行50秒期间处理。也就是说,判别部14能够执行进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置这样的比较判定后处理。
此外,在变为上述变化点的时间比预先设定的阈值(例如60秒)长的情况下,能够判定为产生团块的状态长到容许范围以上,而输出警报,并作为处理历史记录在记录部15中。
此外,根据温度测定值的变动量的实际成果值来设定阈值(例如,实际成果值的最大值),为了进行品质管理,能够执行如下那样的处置,即:在产品批处理时温度测定值的变动量超过阈值的情况下输出警报,在阈值以下的情况下将搅拌/消泡处理正常进行作为批处理历史记录在记录部15中。
再有,温度测定值的变动量通过例如44秒附近的温度测定值的变化点处的变动量来评价,例如,能够依据30秒至60秒之间的温度测定值的最大和最小的差分来容易得到。
进而,与上述的情况同样,可以从解析部9的输出部12输出示出判别部14进行的比较判定后处理的内容的信息。也就是说,可以从输出部12输出针对温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的判定结果、或关于根据温度传感器3的输出值中出现的特定现象而进行的处置的内容的信息。
(情况6)
(1)被处理物信息:
样本A:氧化铝70g+硅树脂10,000mm 2/s 30g
样本B:氧化铝30g+硅树脂10,000mm 2/s 70g
(2)处理条件信息:
减压下(设定压力0.1kPa)。
公转旋转速度1340rpm,自转旋转速度1340rpm(与公转方向相反旋转)
(3)解析结果和处置:
图12示出样本A和样本B的温度测定值的时间变迁。可知,与样本B相比,样本A的氧化铝的混合率较高,由于材料的混合的不同,温度测定值的上升率发生变化。例如,在样本A的温度测定值中,在时间55秒处确认到峰,但是,在样本B的温度测定值中未确认到该峰,可知由于氧化铝的混合比率,温度测定值的时间变迁发生变化。
在记录部15中,不仅注册温度测定值的时间变迁,还能够注册该峰值(时间和温度测定值),作为解析结果和处置的信息的一部分。
考虑峰发生的原因是因为,样本A的氧化铝的混合比率较高,与情况5同样,产生了团块,但是,样本B的氧化铝的混合比率较低,抑制了团块的产生。
此外,能够理解到,氧化铝的量更多的样本A的温度测定值更高,氧化铝的混合比率更高的一方的、由于摩擦所造成的热的发生更大。
像这样,氧化铝的混合比率的不同能够根据温度测定值的时间变迁来感测。也就是说,如果在记录部15中记录了在搅拌/消泡处理中可能出现的温度传感器3的输出值相对于时间的变化,则判别部14能够判定记录部15中记录的在搅拌/消泡处理中可能出现的温度传感器3的输出值相对于时间的变化、与在搅拌/消泡处理中出现的温度传感器3的输出值相对于时间的变化的类似性。
然后,通过监视温度测定值,能够感测材料的混合比率的错误,能够执行警报的显示这样的处置。
即,解析部9执行将温度测定值的变化点的有无、特定的时间例如80秒处的温度测定值的上升率与产品的批号相关联地记录这样的处置,以使得能够实现品质管理。
再有,关于特定的时间,能够设定比与被处理物信息和处理条件信息相关联的在数据库中注册的变化点的时间(55秒)长的时间。
进而,可以从解析部9的输出部12输出示出判别部14判定的类似性的结果的信息。
其他:
如图2所示,在搅拌/消泡处理装置100具有多个容器20的情况下,还能够执行比较每一个的温度测定值的时间变迁、判定其背离的有无并注册的处置。
例如,能够在将被处理物相同结构的样本例如相同混合比率的硅树脂和氧化铝置于不同的多个容器20中在搅拌/消泡处理装置100中同时进行处理的情况下,实时地监视每一个的温度测定值的差分,在差分大于规定阈值的情况下,进行输出警报并将警报信息与温度测定值一起作为处理历史记录在记录部15中这样的处置,在差分为规定阈值以下的情况下,进行将正常结束作为处理历史记录在记录部15中这样的处置。
此外,在多个容器20之一中收容参考样本例如不包括氧化铝的硅树脂,在其他容器20中收容其他结构的评价用样本例如以规定的混合比率包括氧化铝的硅树脂,在搅拌/消泡处理装置100中同时处理,进行温度测定,将每一个的温度测定值的时间变化和评价用样本相对于参考样本的差分作为处理历史记录在记录部15中,根据情况,能够在该差分超过规定阈值的情况下,进行输出警报并将温度测定值与警报信息一起作为处理历史记录在记录部15中这样的处置,在差分为规定阈值以下的情况下,进行将正常结束作为处理历史记录在记录部15中这样的处置。
使用没有温度测定值的变化点的样本来作为参考样本,并检测与评价用样本的差分,由此,更进一步容易感测温度测定值的变化点。
在该情况下,将在多个容器20中进行处理的情况下的信息注册为解析结果和处置的信息即可,并注册作为相同被处理物的情况和作为不同被处理物的情况下的上述处置即可。解析部9的控制部11能够判别是否进行多个被处理物的处理,并进行单独的被处理物的处置和多个被处理物的处置中的任一个或两个的处置的执行,操作者在处理开始前进行处置的选择并对控制部11命令所选择的处置的执行即可。
通过比较同时进行处理的多个被处理物,从而能够在不受处理条件的变动的影响的情况下进行被处理物之间的品质的管理。
(变化点的自动检测)
在实时地监视温度测定值时,由于温度测定值是定量数据,所以能够自动地检测变化点,自动检测能够依照各被处理条件信息来选择最佳方法。
例如,能够根据过去数点的温度测定值的时间变迁来求取平均的温度测定值的上升率,将上升率的变动量大于阈值的时间作为变化点。作为其他方法,例如,还考虑如下那样的方法等:
(i)计算从温度传感器3取得完毕的温度测定值中的、过去数点(3点以上)的温度测定值的微分(差分)的平均值并求取倾斜度,通过其变化来判定。
(ii)通过最小平方法来计算针对过去数点(3点以上)的温度测定值的近似直线并求取倾斜度,通过其变化来判定。
(iii)计算与如PID控制的I那样渐近的直线的差的面积,通过其变化来判定。
(iv)利用在混沌系统中使用的洛伦兹图,通过从某个点到下一点的距离的变化来判定。
(状态监视系统1的利用)
如以上那样,明确了温度测定值的时间变迁反映了被处理物的状态的变迁,依赖于被处理物的材料、混合比率。
因此,状态监视系统1能够根据被处理物信息和处理条件信息来取得温度测定值的时间变迁的信息,并能够在产品开发时和产品生产(量产)时有效利用。
(1)产品开发阶段
在产品开发阶段或用于决定搅拌/消泡处理条件的最佳化作业的阶段中,能够按以下所示的顺序利用状态监视系统1。
S1:被处理物信息和处理条件信息的记录
解析部9的操作部13取得由操作者从例如输入终端输入的包括被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息,解析部9的控制部11向记录部15记录(注册)所取得的搅拌/消泡处理信息。
再有,在针对同一个被处理物在同一处理条件下进行搅拌/消泡处理的情况下,可以不向记录部15记录(注册)搅拌/消泡处理信息。
S2:测定命令的发送
操作者对搅拌/消泡处理装置100命令搅拌/消泡处理的开始,并且经由操作部13对状态监视系统1命令温度测定的开始。取得了温度测定开始命令的解析部9的控制部11依照温度测定开始命令,经由收发部10向传感器部2发送测定命令。
温度测定开始命令不仅指示测定的开始时刻,还能够指示测定的频率、测定期间。
此时,解析部9依照例如上述的通信规范等公知的通信规范向传感器部2发送温度测定开始命令,但是,在存在多个容器20而具有多个传感器部2的情况下,将温度测定开始命令与识别各传感器部2的识别号码一起发送,由此,能够在各容器20中在不同频率等测定条件下进行温度测定。
再有,状态监视系统1可以经由搅拌/消泡处理装置100取得操作者对搅拌/消泡处理的开始命令,相反,也可以从状态监视系统1向搅拌/消泡处理装置100输出操作者对搅拌/消泡处理的开始命令。
S3:温度测定的执行
传感器部2的通信部5利用收发部8接收来自解析部9的测定开始命令,使用时钟部7的计时功能以规定的频率在规定的期间内取得温度传感器3的温度测定值,将温度测定值与测定时间一起记录(保存)在记录部6中。
S4:温度测定值的记录
传感器部2利用收发部8发送记录部6中记录的温度测定值。
再有,传感器部2的记录部6可以临时记录温度测定值,在发送后,删除温度测定值。
解析部9利用收发部10接收温度测定值,控制部11将温度测定值和测定时间记录在记录部15中。也就是说,解析部9的控制部11进行对收发部10接收到的、搅拌/消泡处理中的温度传感器3的输出值进行记录的输出值记录处理。此时,可以将温度测定值和测定时间与已经记录的包括被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息相关联地记录在记录部15中。
再有,在利用多个容器20来处理被处理物的情况下,将识别每一个容器20的被处理物的信息进一步相关联地记录(注册)在记录部15中,作为数据库。例如,在多个容器20中收容参考样本和评价用样本的情况下,在收容混合不同的多个样本的情况下,在为了评价再现性而收容相同结构的样本的情况下,能够识别每一个样本并记录温度测定值。
在该情况下,向设置在多个容器20的各传感器部2预先分配识别号码(识别名),并记录在传感器部2的记录部6中。另一方面,在解析部9的记录部15中记录向各传感器部2分配的识别号码,能够与各传感器部2对应地记录温度测定值。因此,能够按收容在多个容器20中的每个样本,相关联地记录被处理物信息、处理条件信息和温度测定值。
S5:解析
解析部9的控制部11进行将通过上述输出值记录处理而记录的温度传感器3的输出值中出现的特定现象、与判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。或者,解析部9的控制部11在信息记录处理中,将通过输出值记录处理而记录的温度传感器3的输出值中出现的特定现象、判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容、与包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中。
当具体说明时,操作者能够通过在输出部12中显示在解析部9的记录部15中记录的温度测定值来确认和解析与各被处理物信息和处理条件信息对应的温度测定值的时间变迁的特性。此外,这些温度测定值的数据能够作为数字数据而输出,并能够通过外部的计算机等解析。以下,参照图13~图15来说明该解析处理的具体例。
如图13~图15所示,在输出部12中显示温度传感器3的输出值相对于时间的变化的图形。操作者使用解析部9的操作部13来选择温度传感器3的输出值中出现的特定现象。例如,在图13的情况下操作者选择与“现象1”对应的区域,在图14的情况下操作者选择与“现象1”和“现象2”对应的区域,在图15的情况下选择与“现象1”对应的区域。当选择与这样的现象对应的区域时,解析部9的控制部11在记录部15中记录由操作者选择的区域中的温度传感器3的输出值中出现的特定现象。例如,控制部11通过数值信息来记录温度传感器3的输出值中出现的特定现象。或者,控制部11通过曲线模型来记录温度传感器3的输出值中出现的特定现象。
在通过数值信息来记录温度传感器3的输出值中出现的特定现象的情况下,解析部9的控制部11通过数值信息在记录部15中记录能够通过“现象1”中包括的温度传感器3的输出值的增加率、减少率、增加率的变化和减少率的变化中的至少一个而确定的输出值相对于时间的变化。例如,在图13所示的例子的情况下,控制部11能够通过“过去5秒期间的增加率变为规定的第一阈值以上之后变为规定的第二阈值以下这样的变化出现在时刻120秒至时刻140秒之间”这样的信息来记录“现象1”。在图14所示的例子的情况下,控制部11能够通过“变化率(增加率)为3℃/s以上”这样的信息来记录“现象1”,并且能够通过“过去10秒期间的平均温度变为收敛于1.5℃以内的状态之后过去10秒期间的平均温度降低得比1.5℃大”这样的信息来记录“现象2”。在图15所示的例子的情况下,控制部11能够通过“增加率线性变迁之后增加率增加到设定值以上”这样的信息来记录“现象1”。
在通过曲线模型来记录温度传感器3的输出值中出现的特定现象的情况下,解析部9的控制部11决定与所选择的现象对应的区域中包括的温度传感器3的输出值的近似曲线(曲线的形状)。例如,在图13所示的例子的情况下,控制部11能够通过“曲线模型1”的形状信息来记录“现象1”。在图14所示的例子的情况下,控制部11能够通过“曲线模型1”这样的形状信息来记录“现象1”,并且能够通过“曲线模型2”这样的形状信息来记录“现象2”。在图15所示的例子的情况下,控制部11能够通过“曲线模型1”这样的形状信息来记录“现象1”。
〔对温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化进行记录〕
操作者使用解析部9的操作部13来输入温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化。然后,解析部9进行将通过上述输出值记录处理而记录的温度传感器3的输出值中出现的特定现象、和与该现象对应的被处理物的状态或状态变化在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。例如,在图13所示的例子的情况下,操作者输入“从气泡不均匀分布的状态向均匀分布的状态变化”这样的信息来作为与“现象1”对应的被处理物的状态或状态变化。然后,解析部9的控制部11进行将“现象1”、和从操作者接受的关于被处理物的状态或状态变化的信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。在图14所示的例子的情况下,操作者输入“被处理物汽化”这样的信息来作为与“现象1”对应的被处理物的状态或状态变化。然后,解析部9的控制部11进行将“现象1”、和从操作者接受的关于被处理物的状态或状态变化的信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。此外,操作者输入“凝胶化收敛”这样的信息来作为与“现象2”对应的被处理物的状态或状态变化。然后,解析部9的控制部11进行将“现象2”、和从操作者接受的关于被处理物的状态或状态变化的信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。在图15所示的例子的情况下,操作者输入“交联反应活泼化”这样的信息来作为与“现象1”对应的被处理物的状态或状态变化。然后,解析部9的控制部11进行将“现象1”、和从操作者接受的关于被处理物的状态或状态变化的信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。
再有,解析部9的控制部11还能够在信息记录处理中,将通过输出值记录处理而记录的温度传感器3的输出值中出现的特定现象、判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容、和包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中。
〔对温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置进行记录〕
操作者使用解析部9的操作部13来输入在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置,并记录在记录部15中。在该情况下,解析部9的控制部11进行将温度传感器3的输出值中出现的特定现象、与该现象对应的处置、和包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息在彼此相关联的状态下记录在记录部15中的信息记录处理。当示出该信息记录处理的例子时,操作者使用解析部9的操作部13向解析部9输入变化点等的解析结果、以及与各被处理物信息和处理条件信息对应的处置。解析部9的控制部11将所输入的解析结果和处置(例如变化点的记录、阈值的设定、警报显示等)与被处理物信息和处理条件信息相关联地记录(注册)在解析部9的记录部15中。
再有,如上述各情况中记载的那样,处置根据各被处理物信息和处理条件信息而不同。因此,通过像这样积累被处理物信息和处理条件信息以及处置的信息并在表中进行管理,从而能够使状态监视系统1具有学习功能。
(2)产品处理阶段
S1:数据的读入
操作者向状态监视系统1输入包括搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息,例如被处理物信息和处理条件信息。
状态监视系统1能够从存储在解析部9的记录部15中的数据库中判断与输入的被处理物信息和处理条件信息对应的解析结果、以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息的有无,在存在解析结果以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息的情况下,开始温度测定,在没有解析结果以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息的情况下,经由输出部12向操作者警告没有解析结果以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息,并且保留(suspend)测定和搅拌/消泡处理。也就是说,判别部14进行提取处理,所述提取处理在记录部15中记录的信息中提取在搅拌/消泡处理的执行之前设定的包括该搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息所对应的信息。
再有,还存在不需要操作者向状态监视系统1输入被处理物信息和处理条件信息的情况。例如,在操作者对1种被处理物每次在相同处理条件下进行搅拌/消泡处理的情况下,关于存储在解析部9的记录部15中的信息,是将在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象、与判别部14根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联的信息就足够了,不需要将被处理物信息和处理条件信息与这些信息一起记录在记录部15中。因此,在这样的情况下不进行上述提取处理。
S2:测定
状态监视系统1的解析部9向传感器部2发送指令。传感器部2将由温度传感器3测定的被处理物的温度测定值和时间以规定的频率在规定的期间内与设置在容器20中的传感器部2的识别号码一起发送到解析部9。
S3:比较判定后处理的执行
状态监视系统1的解析部9记录从传感器部2接收的温度测定值和时间。
解析部9的控制部11读入记录(注册)在记录部15中的与被处理物信息和处理条件信息对应的解析结果、以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息。判别部14依照温度测定值和时间、以及读入的解析结果和关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息来判别处置的需要与否或被处理物的状态或状态变化的判定的需要与否。例如,判别部14将记录部15中记录的信息、与在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的比较判定后处理。
记录部15中记录的信息、与在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象的比较通过在温度传感器3的输出值中可能出现的特定现象所对应的数值信息或曲线模型的形状信息、与实际的温度传感器3的输出值的比较来进行。在前者的情况下,判别部14解析能够通过搅拌/消泡处理中的温度传感器3的输出值的增加率、减少率、增加率的变化和减少率的变化中的至少一个而确定的输出值相对于时间的变化,判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象与记录部15中记录的现象的数值信息是否一致。在后者的情况下,判别部14判定搅拌/消泡处理中的温度传感器3的输出值相对于时间的变化的曲线形状与记录部15中记录的现象的曲线模型是否一致。然后,判别部14在存在一致的现象的情况下,进行与该现象相关联的比较判定后处理。再有,判别部14在不存在一致的现象的情况下,如上所述,能够进行如下的处置,即:记录未能检测到记录部15中记录的在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中可能出现的现象等。
判别部14进行:判定在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化的处理、或者进行在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置的处理,作为比较判定后处理。例如,基于变化点的时间和温度、温度测定值的上升率或变动量与阈值的比较等来个别地判别,执行警报的显示、搅拌/消泡处理的停止、正常结束的记录等处置。
如以上那样,状态监视系统1在开发阶段(条件的最佳化阶段)中,将被处理物信息和处理条件信息注册为数据库,与被处理物信息和处理条件信息相关联地注册温度测定值的时间变迁(时间依赖性),进而与被处理物信息和处理条件信息相关联地注册解析结果、以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息来作为数据库。
在该开发阶段中,能够进行以往困难的、搅拌/消泡处理的实时的状态变化的定量测定,并能够减少需要熟练的搅拌/消泡条件的最佳化所花费的成本和劳力。
此外,状态监视系统1在产品处理阶段(量产阶段)中取得被处理物的温度测定值的时间变迁(时间依赖性),读入与被处理物信息和处理条件信息对应的、所注册的解析结果以及关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息,根据所取得的温度测定值的时间变迁(时间依赖性)、以及所读入的解析结果和关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息来进行与各种情况对应的判别,执行所需的比较判定后处理。
在该产品处理阶段中,能够实时地定量监视搅拌/消泡处理中的被处理物的状态,并能够基于预先注册的关于处置或被处理物的状态或状态变化的信息来进行适当的搅拌/消泡状态的判别和搅拌/消泡处理的控制,使制造的产品的品质的维持提高和管理变得容易。
接着,参照图16来说明本实施方式的状态监视系统1的优点。图16是示出温度测定值的时间变迁的图形,该图形本身与图15中示出的图形相同。在图16中示出的图形中,着眼于在500秒附近出现的“增加率线性变迁之后增加率增加到设定值以上”这样的现象。该现象与图15中示出的“现象1”对应。如上所述,该现象根据“交联反应活泼化”这样的被处理物的状态或状态变化来设定。也就是说,处置根据与特定现象对应的被处理物的状态或状态变化来设定。因此,在例1所示的搅拌/消泡处理的情况下,判定为在时刻t1附近发生了该现象,在例2所示的搅拌/消泡处理的情况下,判定为在时刻t2附近发生了该现象。然后,与“交联反应活泼化”对应地进行例如结束搅拌/消泡处理等处置。
作为相对于其的比较例,考虑在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置不根据与特定现象对应的被处理物的状态或状态变化来设定的情况,即,例如通过仅仅温度值来设定的情况。例如,考虑在与被处理物的状态或状态变化无关地达到温度T1的情况下进行结束搅拌/消泡处理等处置的情况。在该情况下,例1所示的搅拌/消泡处理和例2所示的搅拌/消泡处理双方均判定为在到达温度T1的时间点处发生了该现象,并进行例如结束搅拌/消泡处理等处置。再有,在例2所示的搅拌/消泡处理的情况下,被处理物的状态被判定为“交联反应活泼化”是在与温度T1(时刻t1)附近不同的温度T2(时刻t2)附近。也就是说,在例2所示的搅拌/消泡处理的情况下,发生了如下那样的问题,即:当判定为在到达温度T1的时间点处发生了该现象而结束搅拌/消泡处理时,不管交联反应还未活泼化,而在不适当的定时处结束搅拌/消泡处理。
如以上那样,在本实施方式中,处置根据与特定现象对应的被处理物的状态或状态变化来设定,由此,能够在从被处理物的状态或状态变化来看适当的定时处进行处置。
接着,对本发明的其他特征进行说明。
搅拌/消泡处理的状态监视系统的特征在于,具备解析部和传感器部,所述解析部具有记录部、判别部,所述传感器部具有温度传感器,所述传感器部将由所述温度传感器得到的、搅拌/消泡处理的被处理物的温度测定值发送到所述解析部,所述记录部注册被处理物信息和处理信息的数据库以及与所述被处理物信息和所述处理信息相关联的处置的数据库,所述判别部根据所发送的所述温度测定值来执行在所述记录部中注册的所述处置。
使用温度传感器而取得的温度测定值依赖于被处理物和处理条件,反映被处理物的状态。因此,能够使用温度测定值来定量地监视被处理物的状态。
此外,由于预先数据库化与被处理物和处理条件相关联的处置,所以本监视系统能够基于所取得的温度测定值来自动地执行所注册的处置。
因此,根据本监视系统,能够定量地进行产品的品质管理,有助于品质的维持提高。进而,还能够不依赖于操作者的能力而将在产品的开发阶段中得到的见解、知识移交到产品的量产阶段来充分利用。
此外,搅拌/消泡处理的状态监视系统的特征在于,所述被处理物信息包括被处理物的混合比率或性状的变化的信息。
通过包括这样的信息来作为被处理物信息,从而能够执行考虑了搅拌/消泡处理时的粘度的变化所造成的摩擦热的影响的、与被处理物对应的处置。
此外,搅拌/消泡处理的状态监视系统的特征在于,所述处置包括通过所述温度测定值的时间变迁的变化点处的所述温度测定值的变动量与阈值的比较来判定。
像这样,通过比较变化点处的温度测定值的变动量与规定阈值,从而能够检测异常,能够有助于产品的品质管理。
此外,搅拌/消泡处理的状态监视系统的特征在于,所述传感器部安装于收容进行搅拌/消泡处理的被处理物的容器的上方,所述传感器部还具有第一收发部,所述解析部还具有第二收发部,所述第一收发部利用无线通信将所述温度测定值发送到所述解析部,所述第二收发部接收所发送的所述温度测定值。
通过采用这样的结构,能够测定被处理物的表面的温度,进而能够在不改造现有的搅拌/消泡处理装置的情况下容易地应用本状态监视系统。再有,容器的上方考虑例如通过容器的盖部、容器保持件或者夹具等而安装于容器的盖部或容器保持件以外的地方的情况。即,上方是重要的,不限于后述的实施方式中示出的盖部。
搅拌/消泡方法的特征在于,包括:
从在规定的处理条件下被赋予旋转运动的容器中收容的被处理物的上方,利用温度传感器以规定的频率在规定的期间内测定所述被处理物的温度,取得温度测定值的时间变化,
基于所述温度测定值的时间变化来执行与所述被处理物和所述处理条件的组合相关联地预先注册的处置。
具体而言,上述搅拌/消泡方法可以例如是如下的结构,即:利用前述的搅拌/消泡处理的状态监视系统,至少在搅拌/消泡处理的开始时至结束时的期间内,取得所述被处理物的所述温度测定值,执行所述处置。
通过采用这样的搅拌/消泡方法,从而能够监视搅拌/消泡处理中的被处理物的状态,使被处理的被处理物的品质的维持提高和管理变得容易。
此外,搅拌/消泡方法的特征在于,针对多个所述被处理物中的每一个,比较由多个所述温度传感器取得的多个所述温度测定值,执行所注册的所述处置。
通过采用这样的搅拌/消泡方法,从而能够通过比较同时进行处理的多个被处理物来在不受处理条件的变动的影响的情况下进行被处理物之间的品质的管理。
<其他实施方式>
<1>
在上述实施方式中,针对信息监视系统的结构,举出具体例来说明,但是,能够适当变更其结构。
例如,在上述实施方式中,传感器部2与解析部9之间的信息通信、和搅拌/消泡处理装置100与解析部9之间的信息通信可以经由无线LAN路由器等其他中继装置来进行。
解析部9可以与搅拌/消泡处理装置100一体化。即,可以使用搅拌/消泡处理装置100具备的功能或设备来实现解析部9的功能和设备。
此外,针对在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的被处理物的状态或状态变化、在搅拌/消泡处理中在温度传感器3的输出值中出现的特定现象所对应的处置,举出了几个具体例,但是,它们以例示为目的而记载,本发明不限定于这些例子。例如,作为处置,判别部14可以进行通过从输出部12输出规定的信息来促使操作者进行搅拌/消泡处理装置100的工作变更的处理。
<2>
在上述实施方式中,说明了从解析部9的输出部12输出示出判别部14进行的比较判定后处理的内容的信息的例子,但是,除上述例子之外,还具有各种输出方式。例如,输出部12可以从收发部10对搅拌/消泡处理装置100发送信息,在该搅拌/消泡处理装置100的输出部33中进行信息的输出。或者,输出部12可以从收发部10对操作者利用的便携式通信设备等其他设备发送信息,在该设备中进行向操作者的信息的输出。在该情况下,输出部12还能够向该设备发送电子邮件或消息(推送通知)等信息来向操作者传达信息。进而,还可以通过在操作者利用的便携式通信设备中产生振动来进行向操作者的信息的传达。
<3>
在上述实施方式中,说明了搅拌/消泡处理装置100根据从操作者接受的指令来工作的情况,但是,例如搅拌/消泡处理装置100的控制装置30还可以不根据来自操作者的指令而自动地判定并执行适当的工作。
<4>
关于上述实施方式(包括其他实施方式)中公开的结构,只要不产生矛盾,就能够与在其他实施方式中公开的结构组合地应用,此外,在本说明书中公开的实施方式是例示,本发明的实施方式不限定于此,能够在不脱离本发明的目的的范围内适当改变。
产业上的可利用性
本发明能够利用于能够容易、实时且定量地监视搅拌/消泡处理时的被处理物的状态的状态监视系统。
附图标记的说明
1状态监视系统
2传感器部
3温度传感器
8第一收发部
9解析部
10第二收发部
12输出部
14判别部
15记录部
20容器
100搅拌/消泡处理装置。
Claims (14)
1.一种状态监视系统,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,其中,
具备传感器部和解析部,
所述传感器部具备可确定所述被处理物的温度的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,
所述解析部具有第二收发部、记录部、以及判定部,
所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,
所述记录部记录信息,所述信息将在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中可能出现的现象和所述判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容相关联,
所述判定部将在所述记录部中记录的信息与在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的所述比较判定后处理。
2.根据权利要求1所述的状态监视系统,其中,
所述记录部记录信息,所述信息将包括所述搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息、在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中可能出现的现象、和所述判定部根据该现象而进行的所述比较判定后处理的内容相关联,
所述判定部进行从在所述记录部中记录的信息中提取在所述搅拌/消泡处理的执行之前设定的该搅拌/消泡处理中的所述搅拌/消泡处理信息所对应的信息的提取处理,将通过该提取处理从所述记录部提取的信息与在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象进行比较,进行与比较结果对应的所述比较判定后处理。
3.一种状态监视系统,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,其中,
具备传感器部和解析部,
所述传感器部具备可确定所述被处理物的温度的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,
所述解析部具有第二收发部、记录部、以及判定部,
所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,
所述解析部进行:
输出值记录处理,记录所述第二收发部所接收的、所述搅拌/消泡处理中的所述温度传感器的输出值;以及
信息记录处理,将通过所述输出值记录处理而记录的所述温度传感器的输出值中出现的特定现象、和所述判定部根据该现象而进行的比较判定后处理的内容在彼此相关联的状态下记录在所述记录部中。
4.根据权利要求3所述的状态监视系统,其中,
所述解析部在所述信息记录处理中,
将通过所述输出值记录处理而记录的所述温度传感器的输出值中出现的特定现象、所述判定部根据该现象而进行的所述比较判定后处理的内容、和包括所述搅拌/消泡处理中的被处理物信息和处理条件信息中的至少一个的搅拌/消泡处理信息在彼此相关联的状态下记录在所述记录部中。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的状态监视系统,其中,
所述解析部具有输出信息的输出部,
所述输出部输出示出所述判定部进行的所述比较判定后处理的内容的信息。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的状态监视系统,其中,
所述比较判定后处理是判定在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的所述被处理物的状态或状态变化的处理。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的状态监视系统,其中,
所述比较判定后处理是进行在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的处置的处理。
8.根据权利要求7所述的状态监视系统,其中,
所述处置根据在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的特定现象所对应的所述被处理物的状态或状态变化来设定。
9.根据权利要求7或8所述的状态监视系统,其中,
所述解析部具有输出信息的输出部,
所述处置是从所述输出部输出警报。
10.根据权利要求7或8所述的状态监视系统,其中,
所述处置是记录所述搅拌/消泡处理正常进行、或记录所述搅拌/消泡处理未正常进行、或记录在所述搅拌/消泡处理中出现的所述温度传感器的输出值中未能检测到在所述记录部中记录的在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中可能出现的现象。
11.根据权利要求7或8所述的状态监视系统,其中,所述处置是决定针对所述搅拌/消泡处理装置的工作指令。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的状态监视系统,其中,
在所述搅拌/消泡处理中在所述温度传感器的输出值中出现的现象包括能通过该输出值的增加率、减少率、增加率的变化和减少率的变化中的至少一个而确定的输出值相对于时间的变化。
13.一种状态监视系统,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,其中,
具备传感器部和解析部,
所述传感器部具备可确定所述被处理物的温度的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,
所述解析部具有第二收发部、记录部、以及判定部,
所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,
所述记录部记录在所述搅拌/消泡处理中可能出现的所述温度传感器的输出值相对于时间的变化,
所述判定部判定在所述记录部中记录的所述搅拌/消泡处理中可能出现的所述温度传感器的输出值相对于时间的变化、与所述搅拌/消泡处理中出现的所述温度传感器的输出值相对于时间的变化的类似性。
14.一种状态监视系统,是在搅拌/消泡处理装置中在使收容被处理物的容器公转和自转的同时进行的搅拌/消泡处理的状态监视系统,其中,
具备传感器部和解析部,
所述传感器部具备对从所述被处理物放射的放射光的强度进行测定的温度传感器、以及将所述温度传感器的输出值发送到所述解析部的第一收发部,
所述解析部具有第二收发部和判定部,
所述第二收发部接收所述第一收发部发送的所述温度传感器的输出值,
所述判定部在所述被处理物的所述搅拌/消泡处理中所述温度传感器的输出值的变化率的大小为设定值以上的情况下,判定为产生了所述被处理物中包括的物质的汽化。
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