JP3502446B2 - 粘性流体の定量注型装置 - Google Patents

粘性流体の定量注型装置

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JP3502446B2 JP17334694A JP17334694A JP3502446B2 JP 3502446 B2 JP3502446 B2 JP 3502446B2 JP 17334694 A JP17334694 A JP 17334694A JP 17334694 A JP17334694 A JP 17334694A JP 3502446 B2 JP3502446 B2 JP 3502446B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、粘性液体の定量注型
装置に関し、より詳しくは蓄熱ボ−ド加工の際型枠へ注
入する混合原料材のような粘性流体の注入量を常に一定
とすることの出来る粘性液体の定量注型装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、室内の暖房に蓄熱床暖房方式が広
く採用されるようになっている。これは床のコンクリ−
ト等の基礎材と木材や合成樹脂材の床材との間にヒ−タ
と蓄熱材とを層状に配置するもので、随時ヒ−タをO
N、OFFさせて蓄熱材に保持させた熱を利用して床を
暖房するものである。蓄熱材は通常加工工場でボ−ド状
(板状)に成形されるが、その製法としては図4に示す
ように、ドラム缶に入れた有機溶剤31とパラフィン類
32と炭化水素系有機高分子33とを混合タンク30で
混合し(有機溶剤は予熱炉34で予熱される)、この原
料混合液(粘性流体)をポンプ35でドラム缶36に収
容して型づめ工場40に搬入し、ここでで蓄熱ボ−ドに
成形加工した後包装工場50で包装して出荷される。
【0003】図2は型詰め工場のレイアウトの概要を示
す平面図であり、図3は図2のA−A矢視断面図(但
し、少し拡大してある)である。サ−ビスタンク41に
入れた前記粘性流体の原料混合液はポンプ43でストレ
−ジタンク42に移し、該ストレ−ジタンク42より流
量調整弁44とエア制御弁45で所定量づつ連続的に型
枠11に分注し、分注が終了すると該型枠11はプッシ
ャ48で押して冷風トンネル炉46内を流しながら乾燥
させ、途中で型枠11から成形された蓄熱ボ−ドWを抜
き、空の型枠11をロ−ラコンベア10上を流して前記
ストレ−ジタンク42へと回帰させ再度原料混合液を注
入する、というような流れ作業になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図3に示すように粘性
流体の原料混合液を型枠11に注入する際には、ストレ
−ジタンク42より流量調整弁44とエア制御弁45で
注入するが、その際型枠11の下部にはロ−ドセル18
が設置され所定量になると該流量調整弁44とエア制御
弁45を閉じて一定量の混合液となるようにしてある。
この為、原料混合液(注入液)の粘度変化や供給タンク
(この場合ストレ−ジタンク42)の液面レベルの差か
ら生じる注入速度の変化などにより原料混合液が型枠1
1の中に均一に充填されなかったり、注入した液面が均
一に仕上がらない場合があった。このように原料混合液
が均一に充填されないと品質が一定でなくなって床暖房
の性能にバラつきが生じ結局商品価値にも影響してくる
というようなことがあった。この発明はかかる課題に鑑
みてなされたものであり、蓄熱ボ−ドの原料混合液のよ
うな粘性流体の注入に際し型枠へ常に一定量注入するこ
とが出来且つ品質も均一にすることの出来る粘性流体の
定量注型装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、粘性流体の定量注型装置が、
粘性流体を溜めるストレ−ジタンクと、内部に攪拌手
段を備えると共に加熱用ヒ−タを配置し更に液面の上限
及び下限レベルを検知し前記ストレ−ジタンクからの開
閉バルブと連動して液面レベルを一定範囲に保つレベル
ゲ−ジを備えた粘性流体貯蔵用の供給タンクと、前記供
給タンクの粘性流体を注型枠へ吐出する減算制御可能な
モ−タを備えたポンプと、前記注型枠への粘性流体の注
入重量を検知するロ−ドセルと、検知した液面レベルに
より前記ストレ−ジタンクからの開閉バルブを制御し且
つ前記ロ−ドセルの検知重量により前記モ−タを減算制
御して前記ポンプの吐出量及び開閉バルブを制御する演
算処理装置と、より成ることを特徴とする。また前記
供給タンク内の粘性流体の温度を検知して演算処理装置
により該供給タンク加熱用ヒ−タの電源をON、OFF
制御するようにしたことを特徴とする。
【0006】
【作用】粘性流体の定量注型装置を上記手段とした場合
の作用についてこの手段を図示した添付図1の符号を用
いて説明する。 ストレ−ジタンク1に溜められた粘性流体の原料混合
液はバルブ8b等を介してその一定量が供給タンク2へ
分注される。供給タンク2では攪拌手段(攪拌プロペ
ラ3と駆動モ−タ4)が作動して原料混合液を均一に攪
拌する。前記供給タンク2にはレベルゲ−ジ6及び7
が取り付けられており上限のレベルと下限のレベルによ
り内部の原料混合液は常に一定量の容量となっている。
そして該供給タンク2の周囲に配置された加熱用ヒ−タ
5により原料混合液の温度は常にほぼ一定としてある。
このため粘性流体の粘度はほぼ一定となる。配管路1
3途中の開閉バルブ15を『開』としてポンプ9を駆動
し空の型枠11に原料混合液を注入していく。ロ−ド
セル18が予定の重量に近い所定の重量(例えば予定の
90%)に到達したらこれを検知しCPU20を介して
ポンプ9のサ−ボモ−タを減速制御して吐出量を減量さ
せる。そして一定時間経過したらポンプ9を停止させ
ると共に開閉バルブ15を『閉』として完全に閉じる。
所定量の原料混合液が型枠11に注入され滴下されな
くなったらプッシャ48(図3参照)で型枠11を押し
て次の空の型枠11を注入口16の下へもって来る。そ
して必要枚数のボ−ド型の蓄熱材が出来るまで上記乃
至の動作を繰り返す。このような操作により型枠11
への粘性流体の注入量はどの型枠でもほぼ一定となる。
また、粘性流体の定量注型装置をの手段とすると、粘
性流体の粘性はより一定とすることが出来るのでそれだ
け注入量の精度が良くなる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図1はこの発明の粘性流体の定量
注型装置の構成を示す図である。1はストレ−ジタンク
であってタンクロ−リ車Tに積み込んだ原料混合液(粘
性流体)を移し替えて溜めるための大形タンクである。
2は供給タンクであって前記ストレ−ジタンク1と管路
12で連結され分注して一定量を溜めるように作られて
いる。3は供給タンク2内に入れた原料混合液を拡販す
るための攪拌プロペラでありモ−タ4で駆動するが、該
攪拌手段によって原料混合液は常に攪拌され均質化する
ようになっている。
【0008】蓄熱ボ−ド成形用の原料混合液は、パラフ
ィン類と該パラフィン類に所定比率の重量部の炭化水素
系有機高分子からなるバインダ成分とを有機溶剤(アル
コ−ル類)で機械的手段により混合して得られる。この
パラフィン類としてはJISK 7121(プラスチッ
クの転移温度測定方法)に従って測定したTmax が使用
温度、即ち20°C〜80°C、好ましくは30°C〜
60°C前後の温度域にある有機化合物が使用される。
具体的には各種パラフィン、ロウ、ワックスをはじめス
テアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸やポリエチレング
リコ−ル等を例示することが出来る。
【0009】また、前記炭化水素系有機高分子として
は、主鎖が基本的に炭化水素であり、主鎖中における他
の成分(O、N、Si、ハロゲン等)の含有量が10重
量%以下、好ましくは5重量%以下である炭化水素系有
機高分子の1種または2種が用いられる。このような例
としてはポリオレフィン系ポリマ−類、熱可塑性エラス
トマ−類、炭化水素系ゴム類等を挙げることが出来る。
【0010】次に、前記供給タンク2の周囲には加熱用
のヒ−タ5が配置され該供給タンク2を保温するように
なっている。6は該供給タンク2の液面の上限を検出す
るためのレベルゲ−ジ、7は下限を検出するためのレベ
ルゲ−ジである。これらのレベルゲ−ジ6及び7はスト
レ−ジタンク1と供給タンク2との間に配置されたバル
ブ装置8の開閉バルブ8bと連動させ液面がレベルゲ−
ジ6に触れると開閉バルブ装置8bは『閉』となってス
トレ−ジタンク1からの原料混合液の供給を停止し、レ
ベルゲ−ジ7に触れると『開』となって原料混合液の供
給を開始する。通常、原料混合液の温度の変化が大きく
なると滴下時の粘度が変化し後述するポンプ9による吐
出量に影響を及ぼすが、このようにレベルゲ−ジ6及び
7により供給タンク2内の液面のレベルを常にほぼ一定
に保ち且つヒ−タ5により保温し原料混合液の温度をほ
ぼ一定に保持すると粘度もほぼ一定となる。尚、供給タ
ンク2内に熱電対を設置し温度を計測しつつヒ−タ5の
電源をON、OFF制御すると内部の粘性流体の温度は
より正確に管理することが出来る。
【0011】供給タンク2には注入用のポンプ(特に無
脈動定量注入ポンプが良い)9が設置され該供給タンク
2から供給される粘性流体の原料混合液をロ−ラコンベ
ヤ10上に設置された型枠11へ注入する。該ポンプ9
には減算制御可能なサ−ボモ−タを使用してあり配管路
13途中に設置された開閉バルブ15及び注入口16を
介して前記型枠11へ注入する。また原料混合液の注入
を停止したり或いは原料混合液が不要になった場合、前
記配管路13はバルブ17を介してドレインより排出す
るか或いは供給タンク2へ回収するようにしてある。
尚、上記バルブ8a、8cはバルブ8bを、バルブ14
はバルブ15をメインテナンスする際に管路を閉じるた
めに用いる補助バルブである。
【0012】前記型枠11の下部には台19が置かれそ
の下部にはロ−ドセル18が設置されている。該ロ−ド
セル18は型枠11へ所定の重量の原料混合液が注入さ
れた場合その重量を検知する。また、前記ポンプ9と開
閉バルブ15及びロ−ドセル18は演算処理装置(CP
U)20に接続され、それぞれポンプ9及び開閉バルブ
15は該ロ−ドセル18による検出荷重によりON−O
FF動作するようになっている。
【0013】粘性流体の定量注型装置の構成は以上のよ
うにロ−ドセルによる重量管理と定量注入ポンプによる
液量管理を加えた二重管理方法となっているが、次にそ
の動作について説明する。 (1)ストレ−ジタンク1に溜められた粘性流体の原料
混合液はバルブ8a〜8c等を介してその一定量が供給
タンク2へ分注される。 (2)供給タンク2では攪拌手段(攪拌プロペラ3と駆
動モ−タ4)が作動して原料混合液を均一に攪拌する。 (3)供給タンク2にはレベルゲ−ジ6及び7が取り付
けられており上限のレベルと下限のレベルにより内部の
原料混合液は常にほぼ一定量の容量となっている。そし
て該供給タンク2の周囲にはヒ−タ5が配置され温度も
常にほぼ一定としてある。このため粘性流体の粘度はほ
ぼ一定となる。 (4)配管路13途中のバルブ14及び開閉バルブ15
を『開』としてポンプ9を駆動し空の型枠11に原料混
合液を注入していく。 (5)ロ−ドセル18が予定の重量に近い所定の重量
(例えば予定の90%)に到達したらこれを検知しCP
U20を介してポンプ9のサ−ボモ−タを減速制御して
吐出量を減量させる。 (6)そして一定時間経過したらポンプ9を停止させる
と共に開閉バルブ15を『閉』として完全に閉じる。 (7)所定量の原料混合液が型枠11に注入され滴下さ
れなくなったらプッシャ48(図3参照)で型枠11を
押して次の空の型枠11を注入口16の下へもって来
る。そして必要枚数のボ−ド型の蓄熱材が出来るまで上
記(4)乃至(6)の動作を繰り返す。このような操作
により型枠11への粘性流体の注入量はどの型枠11で
もほぼ一定となる。 (8)また、供給タンク2内部の粘性流体の温度を熱電
対等で測定し外周囲に配置したヒ−タ5の電源をON、
OFF制御すると粘性流体の粘性はより一定とすること
が出来るのでそれだけ注入量は精度が良くなる。
【0014】
【発明の効果】この発明の粘性流体の定量注型装置は以
上詳述したような構成としたので、蓄熱ホ−ド加工の際
等において重量管理に液容量管理を加えた二重管理方式
とすることが可能となり、精度の高い均質な蓄熱ボ−ド
を生産することが出来る。また粘性流体である原料混合
液の供給条件や供給体制を一定化し且つ均質化すること
が出来るのでそれだけ品質の良い高精度の蓄熱ボ−ドを
生産することが出来る。更に作業者が原料混合液の注入
状況を目視しなくても良いので完全な自動注入システム
を構築することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の粘性流体の定量注型装置の構成を示
す図である。
【図2】型詰め工場のレイアウトの概要を示す平面図で
ある。
【図3】図2のA−A矢視断面図である。
【図4】蓄熱ボ−ドを加工する工場の原材料の流れを示
す簡単なフロ−チャ−ト図である。
【符号の説明】
1 ストレ−ジタンク 2 供給タンク 3 プロペラ 4 モ−タ 5 ヒ−タ 6、7 レベルゲ−
ジ 9 ポンプ(定量注入ポンプ) 11 型枠 16 注入口 18 ロ−ドセル 20 CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−114754(JP,A) 特開 昭62−28396(JP,A) 特開 平3−109957(JP,A) 特開 昭62−229031(JP,A) 特開 昭57−163699(JP,A) 実開 平4−18320(JP,U) 実開 平2−112325(JP,U) 実開 昭59−15432(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B67D 5/00 B01J 4/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粘性流体を溜めるストレ−ジタンクと、
    内部に攪拌手段を備えると共に加熱用ヒ−タを配置し更
    に液面の上限及び下限レベルを検知し前記ストレ−ジタ
    ンクからの開閉バルブと連動して液面レベルを一定範囲
    に保つレベルゲ−ジを備えた粘性流体貯蔵用の供給タン
    クと、前記供給タンクの粘性流体を注型枠へ吐出する減
    算制御可能なモ−タを備えたポンプと、前記注型枠への
    粘性流体の注入重量を検知するロ−ドセルと、検知した
    液面レベルにより前記ストレ−ジタンクからの開閉バル
    ブを制御し且つ前記ロ−ドセルの検知重量により前記モ
    −タを減算制御して前記ポンプの吐出量及び開閉バルブ
    を制御する演算処理装置と、より成る粘性流体の定量注
    型装置。
  2. 【請求項2】 供給タンク内の粘性流体の温度を検知し
    て演算処理装置により該供給タンク加熱用ヒ−タの電源
    をON、OFF制御するようにしたことを特徴とする請
    求項第1項記載の粘性流体の定量注型装置。
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