JP2004130786A - 連続的スラブストック発泡プロセスにおいてフォームを製造する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　連続式スラブストック発泡プロセスにおいて、ポリウレタンフォームを製造するための改良された方法、及びそのような方法においてフォームを製造するための装置を提供する。
【解決手段】　コンベヤーに沿ってフォームを形成する混合物の高さを測定し、並びに、標準高さからの上昇する実際の高さの偏差の関数として修正変数を求め、修正変数に基づいて調整しながら、連続式ブロックフォーム発泡プロセスにおいてフォームを製造する。
【選択図】図１

Description

　本発明は、連続的スラブストック発泡プロセスにおいてフォームを製造する、特にポリウレタンフォームを製造するための装置及び方法に関する。

　フォーム生成物の品質は、多くの周囲のパラメーター及び装置のパラメーターに依存する。このことは、特に、ポリウレタンフォームの製造に当てはまる。これらのパラメーターのいくつかを含むポリウレタンフォームの製造についての数理的なモデルは、Philip ConnollyのShell Petrochemicals、No.5、1987年、第14頁「An Expert Touch for PU Foam Production」から知られている。

　ポリウレタンフォームの製造について重要である種々のパラメーターは、雑誌、CELLULAR PLASTICS、January/February 1983のDr. R. Schiffauer及びC. den Heijerの「Flexible Polyurethane Slabstock Foam: The Influence of Formulation、Climatic Conditions and Storage Conditions on Foam Properties」から知られている。

　ポリウレタンフォームの製造において品質を確保するため、出発物質の特性を分析すること、及び最終生成物を総合的な分析に付することが知られている。B. Hofmann及びJ. Albertzの「Qualitaetssicherung von PUR-Schaumstoffen、Pruefung des Steigverhaltens mit Ultraschall」Kunststoffe 86 (1996)からは、混合した出発物質の上昇する特性を超音波センサーによって測定することが知られている。Dr. Ing. Dirk Wehrhahnの「Ultrasonics for foam measurements: a quality control tool for PU foams」Urethanes Technology、August/September 1991年からも品質制御のための同様の方法が知られている。超音波測定には、パルス−エコー法が用いられている。

　フォーム高さの測定を距離の超音波測定に基づいて行うもう１つの測定システムは、「Qualitaet gibt den Takt an」、Kunststoffberater (1993)、38(6)、第11頁から知られている。ＣＣＤカメラを用いるもう１つのセンサー原理は、「Use of a charged coupled device (CCD) camera for evanescent wave optical fiber cure monitoring of liquid composite molding resins」、Polym. Compos. (1977)18(4)、第518-525頁から知られている。フォームの厚さ及び重量を決めるフォームの膨張を測定するセンサーは、JP10329160(特開平第10-329160号)から知られている。

　製造されるフォームの特徴決定のための方法は、「Non-destructive characterization of microcellular foam structure. Error analysis of a proposed sensor」、Annu. Tech. Conf. Soc. Plast. Eng. (1992)、第1519-1526頁から知られている。

　ポリウレタンフォームの製造において品質を確保するためのコンピュータにより支援された種々の方法も、例えば、「Software to Manage a Continuous Production of Flexible Polyurethane Foams by Slabstock Technology」Salvatore Consoli、Journal of CELLULAR PLASTICS、volume 33、March 1997、第102頁；「Foam Roadmap On-Line Answernostics」、James D. Shoup、Polyurethane 1995、September 26th-29th、1995年、第489-490頁；及び「Mathematical Property Production Models for Flexible Polyurethane Foams」、Reinhart Schiffauer、Adv. Urethane Sci. Techn. 14(1998)、第1-44頁に記載されている。

　ＲＩＭプロセシングの間にパラメーターを処理するためのエキスパートシステムは、「Experten mit system、Prozesssteuerung des PUR-RRIM-Verfahrens zur Herstellung von Karosserieaussenteilen」F. Shnabel、Sulzbach、K.-H. Doener、Kunststoffe、year 88、10/98;及び「PUR-Teile kostenguenstig fertigen、Stand der Polyurethan-RRIM-Technologie」、Karl-Heinz Doerner、Hans Joachim Meiners、Hans-Joachim Ludwig、Kunststoffe、year 91、4/2001から知られている。これらのエキスパートシステムは、製品特性、プロセスのモニタリング、品質の確保及び予防的メインテナンスに関する結論を提供することができると言われている。

　ポリウレタンスラブストックフォーム及び他のフォームを製造するための種々の型の装置が従来の技術から知られている。そのような装置、特にスラブストック弾性フォームの製造を連続的製造方法で行うための装置は、ヘンネケ社(Hennecke GmbH、ドイツ、53754 Sankt Augustin、Birlinghovener Strasse 30）から市販されている。そのような装置は、スラブストックフォーム装置と称されている。

　従来の技術から知られているその他の型のスラブストックフォーム装置には、プラニブロック(planiblock)、ドラカ−ペツェタキス(Draka-Petzetakis)、マックスフォーム(Maxfoam)及びバーチフォーム(Vertifoam)エッジコントロール(Edge Control)(Kunststoffhandbuch; 7. Polyurethane; ed. Oertel、G.; Munich; Vienna; Hnser Verlag、1993)に開示されているもの、並びにＶＰＥ（可変圧力発泡(variable pressure foaming))法に好適なものなどが含まれる。ポリウレタン弾性フォームは、そのような型の装置において連続式レクタンギュラープロセス（連続式矩形プロセス（continuous rectangular process))でも製造される。

　連続的スラブストック発泡プロセスにおいてポリウレタンを製造するための種々の型の装置は、キャノン・ヴァーキング(Cannon Virking)社（英国、Machester)からも市販されている。

　ポリウレタンフォームブロックの連続的製造のための種々のデバイスは、DE691 19 244T2;DE692 17 671T2;及びUS4,492,664に開示されている。ポリウレタンフォームの製造のためのもう１種の装置は、DE696 10 885T2から知られている。

　そのような装置でポリウレタンフォームを製造する種々の方法は、例えば、DE381 99 40A1;DE196,49,829A1;DE431 5874A1;及びDE195 06 671C2に開示されている。

発明の概要
　本発明の目的は、連続式スラブストック発泡プロセスにおいてフォームを製造するための改良された方法、及びそのような方法においてフォームを製造するための装置を提供することである。

　本発明のこれらの目的は、フォーム高さの測定から求められる（又は決められる）修正変数(correction variable)を用いてフォーム製造プロセスを調整（又は調節）することによって達成される。

発明の説明
　本発明によれば、装置内において、フォームの膨張領域に沿ったいくつかの地点において、上昇する実際の高さを記録することによって、連続スラブストック発泡法でのフォーム製造の制御を向上させることができる。上昇する実際の高さは、対応する上昇すべき設定高さ（「標準」高さとも称する）と対比される。上昇すべき設定高さからの実際の上昇高さの偏差がある場合には、その偏差に基づいてプロセスの再調整のための修正変数(correcting variable)が決められる。

　本発明の特に有利な点は、フォーム製造の際に装置パラメーター及び／又はフォームの出発原料の組成を再調整して、できるだけ一定の所望のフォーム品質を達成することができるということである。その結果、生成物品質、例えば、フォームの圧縮強度及び密度における変動を、変化するプロセスパラメーター及び周囲の条件、例えば大気圧に基づいて小さくすることができる。本発明は、装置の始動に要する時間を短縮したり、廃棄物の量を減らしたりすることができるという更なる利点も有する。

　本発明の好ましい態様では、フォームの製造は、ヘンネケ(Hennecke)、プラニブロック(planiblock)、ドラカ−ペツェタキス(Draka-Petzetakis)、マックスフォーム(Maxfoam)、バーチフォーム(Vertifoam)、エッジコントロール(Edge Control)及びＶＰＦ型等の装置において行われる。そのような装置は一般に、搬送(conveying)デバイスを有しており、その上で膨張するフォームを搬送方向へ移動させる。フォームの膨張領域にいわゆる「フォール・プレート(fall plate)」が存在する場合もある。

　本発明では、フォームの膨張領域において搬送方向に沿って複数の高さセンサが配置されており、膨張領域の種々の地点で上昇する実際の高さを測定することができる。種々の型のセンサ、例えば、超音波センサ、光バリヤ(light barrier)、ＣＣＤカメラ、静電式(capacitive)センサ、インダクティブ(inductive)センサ、レーザー測定システム、又は上昇する実際の高さの高さの測定ができるその他のセンサを用いることができる。

　本発明の好ましい態様では、測定による各地点の上昇する実際の高さを通る適合曲線(fitted curve)が定められ、これが設定曲線と対比される。例えば、膨張領域における曲線の勾配どうしの差又は曲線の積分どうしの差が、修正変数を決めるための基礎として用いられる。

　本発明の好ましい態様では、膨張したフォームの搬送速度が修正変数として用いられる。例えば、上昇した実際の高さが上昇すべき設定高さよりも低い場合には、上昇する実際の高さが上昇すべき設定高さに十分に対応（又は一致）するようになるまで、搬送速度が下げられる。

　本発明の好ましいもう１つの態様では、単位時間あたりの、スラブストック発泡プロセスに供給する材料の量が修正変数として用いられる。例えば、上昇した実際の高さが上昇すべき設定高さよりも低い場合には、上昇する実際の高さが上昇すべき設定高さに十分に対応するようになるまで、単位時間あたりで供給する材料の量が増やされる。

　本発明の好ましいもう１つの態様では、スラブストック発泡プロセスに供給される材料の化学的組成が修正変数として用いられる。例えば、上昇した実際の高さが上昇すべき設定高さよりも低い場合には、フォームの発泡がより早く生じるように、化学的組成が修正される。

　本発明の好ましいもう１つの態様では、上昇すべき設定高さからの上昇する実際の高さの偏差、例えば、搬送速度、単位時間あたりで供給する材料の量及び／又は供給される材料の化学的組成における変化に基づいて、種々の修正変数が決められる。

　本発明のもう１つの好ましい態様では、上昇する実際の高さに基づいて、得られるフォームの少なくとも１つの生成物特性が予測される。この予測には、精密な回帰モデル(regression model)を用いることができる。それに加えて又はその代わりに、人工的ニューラル・ネットワーク（又は人工的ニューロナル・ネットワーク(artificial neuronal network))又はハイブリッド・ニューラル・ネットワークを予測のために用いることができる。

　本発明の好ましい態様では、上昇する実際の高さ、供給する材料の化学的組成、並びに、装置及び／又は周囲のパラメーターを、入力パラメーターとして人工的ニューラル・ネットワークに入力することができる。これらのパラメーターに基づいて、人工的ニューラル・ネットワークは少なくとも１つの生成物特性、例えば密度又は圧縮強度を予測することができる。

　そのような人工的ニューラル・ネットワークをトレーニングする（又は学習させる（training))ために、一連の実験を行って、入力パラメーターの変化について予測すべき生成物特性を測定することができる。このようにして決められたデータに基づいて人工的ニューラル・ネットワークのトレーニングが行われる。即ち、実際のパラメーター、上昇する高さ、組成、装置及び／又は周囲のパラメーターが人工的ニューラル・ネットワークに入力される。人工的ニューラル・ネットワークによって予測された生成物特性を、実際に測定された生成物特性と対比する。予測された生成物特性と実際の生成物特性との差に基づいて、人工的ニューラル・ネットワークの重み付けの適応が行われる、即ち人工的ニューラル・ネットワークのトレーニングが行われる。

　それに加えて又はその代わりに、このような人工的ニューラル・ネットワークのトレーニングは、製造を行っている間でも行うことができる。即ち、一連の実験を行わずに、所定の期間（例えば、１年間）で製造に関するデータを集めて、人工的ニューラル・ネットワークのトレーニングに用いることができる。

　本発明の更に好ましい態様では、予測された生成物特性を用いて、製造されるフォームの品質の分類が行われる。例えば、予測された品質はデータバンクに記録される。

　本発明のもう１つの好ましい態様によれば、少なくとも１つ生成物特性の予測に基づいて、製造されたフォームのより低い品質の領域が特定される。そのような領域はフォームブロックから切り離される。従来の技術と比べて、これによって生成物からの廃棄分がより少なくなるという利点が得られる。

　例えば、連続スラブストックフォームでは、通常、６ｍ長の製造ブロックがフォームストランドから切り出される。従来の技術では、その後、各ブロックについて品質検査を行っていた。これに対して、本発明では、品質が劣ると予測された領域をフォームストランドから切り離しているので、例えば均一と予測された品質の６ｍ長のブロックを得ることができる。種々の品質レベルによる分類をすることもできる。

　以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい態様について説明する。
　図１は、ヘンネケ法による連続式レクタンギュラープロセスで、スラブストック発泡プロセスを行う際の本発明の好ましい態様を示している。
　図２は、上昇すべき設定高さ（標準高さ）と上昇する実際の高さを示している。
　図３は、生成物特性を予測するためのコンピュータシステム及び調整装置を備えた本発明の装置の態様のブロック図である。
　図４は、図３のコンピュータシステム用の人工的ニューラル・ネットワークの態様を示している。
　図５は、図３及び４の装置の操作についてのフローチャートである。
　図６は、連続的マックスフォームレクタンギュラープロセスで、スラブストック発泡プロセスを行う際の本発明のもう１つの好ましい態様を示している。

　図１は、ヘンネケ・プラニブロック法による連続的スラブストック発泡製造法で、フォーム、特にポリウレタンフォームを製造するための装置を示している。この装置はコンベヤーベルト１を有しており、コンベヤーベルト１は搬送方向２へ動く。コンベヤーベルト１の始点では、コンベヤーベルト１の上方に混合ヘッド３が配置されている。混合ヘッド３から、コンベヤーベルト１の表面に反応性の化学物質系が適用される。反応性の化学物質系は発泡する混合物、例えばポリウレタンフォームを製造するための発泡性混合物である。

　反応性の化学物質系はコンベヤーベルト１上で膨張し、膨張するフォーム４を伴なって膨張領域が形成される。フォームの表面には、ロール６を経由してカバーリング・ペーパー５が供給される。

　膨張領域の上方には、センサ７、８、９、１０及び１１が配されている。例えば、センサ７は、発泡によって上昇する高さ１２を測定するために用いられる。このため、用いるセンサの原理に基づいて、センサ７と膨張するフォーム４の表面との間の間隔（又は距離）１３によって、上昇した高さ１２が直接的に又は間接的に測定される。このようにして、上昇した高さ１４、１５、１６及び１７もそれぞれ、センサ８、９、１０及び１１によって測定される。

　センサ７、８、９、１０及び１１はそれぞれバスシステム１８に接続されている。バスシステム１８は調整装置１９に接続されている。従って調整装置１９は、バスシステム１８を介してセンサ７、８、９、１０及び１１の測定信号を受け取る。これらの測定信号に基づいて、調整装置１９はスラブストック発泡プロセスの再調整のための修正変数が決めることができる。例えば、コンベヤーベルト１の速度及び／又は単位時間あたりで混合ヘッド３から供給される反応性の化学物質系の量及び／又は反応性の化学物質系の化学的組成が修正変数として用いられる。

　図２は、フォール・プレートを有する装置、例えばマックスフォーム装置内で生じ得る、それぞれ所定の上昇すべき設定高さと対比して求められた上昇する実際の高さを示すグラフである。上昇する実際の高さ１２、１４、１５、１６及び１７が１つの座標系に示されている。ここでｘ軸は搬送方向に対応しており、ｙ軸は上昇する高さに対応している。

　その座標系には、上昇すべき設定高さ２０、２１、２２、２３及び２４も示されている。個々の上昇すべき設定高さの代わりに、上昇する輪郭線を曲線２５の形態で設定することもできる。

　調節を行うために、上昇する実際の高さと上昇すべき設定高さとの差を評価する。このことは、例えば、測定によって求められた上昇する実際の高さ１２、１４、１５、１６及び１７を通る適合曲線を設けることによって行うことができる。適合曲線は、対応する線又は多項形状(polynomial)、例えばスプラインの多項形状(spline polynomial)、又はギザギザ波型形状(wavelets)であってもよい。

　修正変数を決めるため、例えば、曲線２５及び２６の異なる勾配、即ち曲線２５の勾配と得られた曲線の勾配との差を用いることができる。この勾配における差は、上昇すべき設定高さからの実際に上昇した高さの偏差を求めたものである。

　それに加えて又はその代わりに、例えば曲線２５の積分及び曲線２６の積分を得ることができる。２つの積分の差も、上昇すべき設定高さからの実際に上昇した高さの偏差を求めたものとなる。

　それに加えて又はその代わりに、実際の曲線及び設定曲線の特徴的な点又は変曲点を用いて、修正パラメーターを求めることもできる。フォール・プレートのない型の装置では、フォームの吹き出し領域(the region of the blowing off)において更に変曲点を有するＳ字形状曲線が一般に得られる。これら２つの変曲点を用いて修正変数を決めることもできる。

　上昇すべき設定高さからの上昇する実際の高さの偏差に基づいて、スラブストック発泡プロセスの再調整のための修正変数がこのようにして求められる。図２に示す例では、コンベヤーベルト１（図１）の速度を速くして、搬送方向２に沿った各センサ７、８、９、１０及び１１の各測定地点における上昇する実際の高さをより低くすることができる。それに加えて又はその代わりに、単位時間あたりで混合ヘッド３から供給する反応性の化学物質系の量を減らして、上昇する実際の高さをより低くすることもできる。それに加えて又はその代わりに、反応性の化学物質系の組成を発泡がよりゆっくりと進むように修正して、各測定地点における上昇する実際の高さをより低くすることもできる。

　装置のフォール・プレートの傾斜を修正変数として更に用いることもできる。例えば、上昇する実際の高さが上昇すべき設定高さよりも低い場合、フォール・プレートの１又はそれ以上のセグメントを調節して、例えばフォール・プレートの傾斜が小さくなるように調節することができる。

　混合ヘッドへ供給する物質の温度を修正変数として更に用いることもできる。この目的で、混合ヘッドへの供給ラインの中にフロースルー・ヒーターを設けることによって、混合ヘッドへ供給される成分の温度を調節することも好ましい。

　混合ヘッドへの成分の噴霧圧力も修正変数として更に適する。噴霧圧力とは、混合ヘッドの中へ個々の成分が注入（又は噴霧）される際の圧力である。それに加えて又はその代わりに、混合ヘッド内の圧力を修正変数として用いることもできる。その調整は、例えば混合ヘッドの出口部のスロットルによって行うこともできる。

　各成分の混合を行うミキサーの速度を修正変数として用いることもできる。例えばそのようなミキサー又は撹拌装置を混合ヘッドの中に配置することもできる。ミキサーの一般的な回転速度は、２０００〜５０００回転／分の範囲である。
　成分中に溶解及び／又は分散させたガスの量を更に修正変数とすることもできる。

　図３は、本発明の装置のブロック図である。図３の各要素に対応する図１の各要素は同じ参照符号を用いて示す。

　この装置では、フォームの製造は、連続スラブストック発泡プロセス３０、例えばヘンネケ法又はマックスフォーム法による連続式レクタンギュラープロセスにおいて行っている。図１に示すように、装置内にセンサ７、８、９、１０及び１１が配されている。

　プロセス３０は調整装置１９によって調節される。調整装置１９は、実際に上昇する曲線（図２の曲線２６）を求めるためのモジュール３１を有している。調整装置１９は、モジュール３１において求めた実際に上昇する曲線と、モジュール３３に記録されている設定した上昇曲線（図２の曲線２５）とを対比するためのモジュール３２を更に有している。モジュール３２では、設定した上昇曲線からの実際の上昇曲線の偏差を測定を示す測定数値を計算する。この測定数値をモジュール３４に入力して、モジュール３４はプロセス３０の再調整のための修正変数を決める。

　装置はコンピュータシステム３５を更に有している。コンピュータシステム３５は、製造されるフォームの少なくとも１つの生成物特性を予測するモジュール３６、製造されるフォームの予測された品質を分類するテーブル３７、及びデータバンク３８を有している。スラブストックフォームの長手方向について予測された生成物の品質は、データバンク３８に記録することができる。即ち、ｘ軸方向におけるスラブストックフォームの特定の地点又は部位についての予測された生成物の品質がデータバンク３８に記録される。

　コンピュータシステム３５はモジュール３１によって決められた実際の上昇曲線を入力パラメーターとして受け取り、実際の上昇曲線のパラメーターはモジュール３６に入力される。別法として、上昇する実際の高さのデータのみが入力されることもある。更に、設定した上昇曲線からの実際の上昇曲線の偏差の程度を示す、モジュール３２において決められた測定数値をコンピュータシステム３５に入力することもできる。

　これらの入力値に基づいて、モジュール３６内で、その時点で製造されたフォームの１又はそれ以上の生成物特性の予測が行われる。予測される生成物特性は、例えば、密度及び圧縮強度などであり得る。

　予測した生成物特性を用いて、テーブル３７にアクセスすることによって品質の分類が行われる。テーブル３７には、生成物品質に基づく生成物特性について許容される範囲の数値が記録されている。
　その時点で製造されたフォームについて予測された生成物特性及び特定された品質のデータが、その後、データバンク３８に蓄えられる。

　プロセス３０から得られる連続スラブストックフォームは、通常のように、例えば６ｍ長のブロックに分割される。このために、プロセス３０は切断デバイスを有している。この切断デバイスの制御は、コンピュータシステム３５によって行うことが好ましい。コンピュータシステム３５が、スラブストックフォームの比較的短い領域が低い品質を有すると予測する場合には、プロセス３０（製造部３０）において切断デバイスを制御することによって、スラブストックフォームからその低品質の部分が切り離される。このようにしてプロセス３０の廃棄物を減らすことができる。

　図４は、図３における予測モジュール３６の１つの態様を示している。この態様は、人工的ニューラル・ネットワークである。人工的ニューラル・ネットワークの入力パラメーターは、上昇する実際の高さ（図１及び２において上昇する高さ１２、１４、１５、１６及び１７）、（図１に示す）混合ヘッド３によってコンベヤーベルト１に適用する反応性の化学物質系の組成、並びに、装置のパラメーター、例えば圧力及び温度、及び好ましくは周囲のパラメーター、例えば大気圧及び大気湿度などである。

　これらの入力パラメーターから、人工的ニューラル・ネットワークは１又はそれ以上の生成物特性を予測する。人工的ニューラル・ネットワークをトレーニングさせるために必要なトレーニングデータは、別の一連の実験によって又はその時点での製造について記録しているデータによって得ることができる。

　図５は、本発明の方法をフローチャートによって説明している。スラブストック発泡プロセスにおけるフォームの膨張領域での上昇する実際の高さを、最初にステップ５０において測定する。ステップ５１では、上昇すべき設定高さからの上昇する実際の高さの偏差に基づいて、スラブストック発泡プロセスの再調整のための修正変数を求める。ステップ５２においてプロセスの再調整を行う。その後、スラブストック発泡プロセスを連続して制御するために、ステップ５０において上昇する実際の高さの測定を再度行う。

　ステップ５３では、上昇する実際の高さ及び／又は修正変数に基づいて生成物特性を予測する。ステップ５４では、予測した生成物特性に基づいて品質の分類を予測する。ステップ５５において、その結果をデータバンクに記録する。ステップ５６では、予測した品質に基づいてスラブストックフォームの分割を制御して、例えば、品質の劣るスラブストックフォームの部位を切り出すことによって、高い品質で大きなまとまったブロックが得られる。

　図６は、マックスフォーム法によって操作する装置における本発明の別の態様を示している。図６において図１の要素に対応する要素は、同じ参照符号を付している。

　図１の態様とは対称的に、図６の態様におけるコンベヤーベルト１は、フォール・プレート３９の形態の膨張領域の前方に延びている。フォール・プレートは複数のセグメント４０に分割されており、各セグメント４０は膨張するフォーム４の輪郭線にほぼ近くなるように調整されている。従って、膨張するフォームの上側面はほぼ平坦である。

　膨張領域では、各センサ７、８、９・・・によって膨張するフォーム４の表面をスキャンして、上昇する実際の高さをそれぞれ測定する。膨張はフォール・プレート３９によって規定される輪郭線へ向かって下向きに生じるので、高さの偏差はできるだけない（従って、ゼロである）ことが好ましい。この態様の例では、各センサ７、８、９・・・によって記録される膨張するフォームの表面ができるだけ平坦となるように、この調整が行われる。
　図６は、スラブストックフォームから切り出され、スラブストックフォーム４２を分割して得られたフォームブロック４１を更に示している。

　以上、本発明について説明するために詳細に記載したが、詳細な事項は説明の目的のものであること、並びに、特許請求の範囲に規定する事項以外に、本発明の範囲及び精神から離れることなく、当業者は本発明に変更を加えることができるということに注意されたい。

本発明の範囲に含まれる装置が組み込まれたフォーム製造装置を示す。 フォーム製造プロセスの間の種々の時点で測定した高さ及びそれらと同じ各時点でのフォームについての「標準的」高さを示すグラフである。 本発明の範囲に含まれる装置のブロック図である。 本発明の装置において用いるのに好適な人工的ニューラル・ネットワーク網である。 本発明の装置の操作についてのフローチャートである。 本発明の範囲に含まれる装置が組み込まれたもう１つの態様のフォーム製造装置を示す。

符号の説明

　１　コンベヤーベルト、　　２　搬送方向、　　３　混合ヘッド、　　４　膨張するフォーム、　　５　カバーリング・ペーパー、　　６　ロール、　　７、８、９、１０、１１　センサ、　　１２　上昇高さ、　　１３　間隔、　　１４、１５、１６、１７　上昇高さ、　　１８　バスシステム、　　１９　調整装置、　　２０、２１、２２、２３、２４　上昇すべき設定高さ、　　２５、２６　曲線、　　３０　製造部（プロセス部）　　３１、３２、３３、３４　モジュール、　　３５　コンピュータシステム、　　３６　モジュール、　　３７　テーブル、　　３８　データバンク、　　３９　フォール・プレート、　　４０　セグメント、　　４１　フォームブロック、　　４２　スラブストックフォーム。

Claims (44)

1. 　ａ）動いているコンベヤーにフォームを形成する混合物を載せる工程、
   　ｂ）フォームを形成する混合物によって上昇する実際の高さをコンベヤーに沿って測定する工程、
   　ｃ）対応する標準高さからの上昇する実際の高さの偏差の関数として修正変数を決める工程、並びに
   　ｄ）修正変数を用いてプロセスを調整する工程
   を含んでなるスラブストックフォームを連続的に製造する方法。
2. 　フォーム形成混合物はポリウレタンフォームを形成する混合物である請求項１記載の方法。
3. 　フォームを形成する混合物が反応して、弾性ポリウレタンフォームを製造する請求項１記載の方法。
4. 　搬送方向へ駆動されるコンベヤーベルトを有する搬送デバイスを用いる請求項１記載の方法。
5. 　搬送デバイスはフォール・プレートを有する請求項４記載の方法。
6. 　上昇する実際の高さを、搬送方向に沿って配置される１又はそれ以上のセンサによって記録する請求項１記載の方法。
7. 　修正変数として搬送の速度を用いる請求項１記載の方法。
8. 　フォール・プレートの調整を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
9. 　単位時間あたりのフォームを形成する混合物の量を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
10. 　フォームを形成する混合物の化学的組成を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
11. 　フォームを形成する混合物の温度を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
12. 　混合ヘッド供給ラインに配される少なくとも１つのフロースルー・ヒーターによって温度を調節する請求項１１記載の方法。
13. 　フォームを形成する混合物の成分の混合ヘッドへの噴霧圧力を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
14. 　混合ヘッドにおける圧力を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
15. 　混合ヘッド出口部のスロットルによって混合ヘッドの圧力を調節する請求項１４記載の方法。
16. 　フォームを形成する混合物の成分用のミキサーの速さを修正変数として用いる請求項１記載の方法。
17. 　フォームを形成する混合物の成分中に溶解及び／又は分散させたガスの量を修正変数として用いる請求項１記載の方法。
18. 　上昇する実際の高さの関数として、コンベヤーに沿った特定の領域におけるフォーム生成物の少なくとも１つの特性を予測する請求項１記載の方法。
19. 　回帰モデルによって少なくとも１つの生成物特性の予測を行う請求項１８記載の方法。
20. 　人工的ニューラル・ネットワーク又はハイブリッド・ニューラル・ネットワークを用いて予測を行う請求項１８記載の方法。
21. 　上昇する実際の高さを入力パラメーターとして人工的ニューラル・ネットワークに入力する請求項２０記載の方法。
22. 　予測した生成物特性を用いてフォーム生成物の品質を分類する請求項１８記載の方法。
23. 　フォーム生成物の品質の劣るいずれかの領域を切り離す請求項２２記載の方法。
24. 　スラブストックフォームを連続プロセスにて製造するための装置であって、
    　ａ）フォームを形成する混合物によって上昇する実際の高さを、コンベヤーに沿って測定する手段、及び
    　ｂ）標準高さからの上昇する実際の高さの偏差の関数として、プロセスについての修正変数を決める手段
    を含んでなる装置。
25. 　製造したフォーム生成物は弾性ポリウレタンフォームである請求項２４記載の装置。
26. 　コンベヤーは搬送方向へ駆動されるコンベヤーベルトを有している請求項２４記載の装置。
27. 　フォール・プレートを有する請求項２４記載の装置。
28. 　上昇する実際の高さを記録する手段は、搬送方向に沿って配される少なくとも１つの高さセンサーを有する請求項２４記載の装置。
29. 　修正変数を決める手段は、搬送速度を決める手段である請求項２４記載の装置。
30. 　修正変数を決める手段は、フォール・プレートの傾斜を決める手段である請求項２４記載の装置。
31. 　修正変数を決める手段は、単位時間あたりで供給されるフォームを形成する混合物の量を決める手段である請求項２４記載の装置。
32. 　修正変数を決める手段は、フォームを形成する混合物の化学的組成を決める手段である請求項２４記載の装置。
33. 　修正変数を決める手段は、混合ヘッド内でのフォームを形成する混合物の成分の噴霧圧力を決める手段である請求項２４記載の装置。
34. 　修正変数を決める手段は、混合ヘッド内での圧力を決める手段である請求項２４記載の装置。
35. 　混合ヘッド出口部のスロットルにより混合ヘッド内の圧力を調節することができる請求項３４記載の装置。
36. 　修正変数を決める手段は、フォームを形成する混合物の成分についてのミキサーの速度を決める手段である請求項２４記載の装置。
37. 　混合ヘッドにミキサーが配されている請求項３６記載の装置。
38. 　修正変数を決める手段は、フォームを形成する混合物中に溶解及び／又は分散するガスの量を決める手段である請求項２４記載の装置。
39. 　修正変数を決める手段は、フォームを形成する混合物の温度を決める手段である請求項２４記載の装置。
40. 　温度調節のために混合ヘッドへの供給ラインにフロースルー・ヒーターが設けられている請求項３９記載の装置。
41. 　上昇する実際の高さの関数として、フォームの少なくとも１つ生成物特性を予測する手段がコンベヤーに沿って配置される請求項２４記載の装置。
42. 　予測のための手段に回帰モデルを用いる請求項４１記載の装置。
43. 　予測のための手段は、人工的ニューラル・ネットワーク又はハイブリッドニューラル・ネットワークである請求項４１記載の装置。
44. 　フォームを予測した生成物特性を有するブロックに分割する切断デバイスを制御するための手段を更に有する請求項４１記載の装置。
    

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