JP5609019B2 - Raw material mixing apparatus and raw material mixing method - Google Patents
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Description
本発明は原料混合装置および原料混合方法に関する。 The present invention relates to a raw material mixing apparatus and a raw material mixing method.
従来から、建築資材に用いられるシーリング材や接着剤などの原料を予め定められた比率で混合して吐出する原料混合装置が提供されている（特許文献１参照）。
上記従来装置でベース材と触媒との２種類の原料を混合してシーリング材を製造する場合について説明する。
原料混合装置は、ベース材を貯えるバッファタンクと、触媒を貯えるバッファタンクと、ベース材を計量する計量容器と、触媒を計量する計量容器と、混合器とを備えている。
各計量容器は、シリンダとこのシリンダ内で往復移動するピストンとを備えるシリンダポンプで構成されている。
各シリンダポンプは、シリンダ内でピストンを往復移動させることにより、バッファタンクから原料を吸引してシリンダ内に移送する動作と、シリンダ内に移送された原料をシリンダから吐出して混合器に供給する動作との２つの動作を行う。
そして、各シリンダポンプが上記の動作を同時に繰り返して行うことにより、シリンダの容積およびピストンのストローク量によって定められた容積の原料がそれぞれ計量されたのち同時に混合器に供給され、混合器で各原料が混合され吐出される。
なお、混合器から吐出された混合された原料は、缶などの容器に充填されることで製品が完成する。
BACKGROUND ART Conventionally, a raw material mixing apparatus that mixes and discharges raw materials such as sealing materials and adhesives used for building materials at a predetermined ratio has been provided (see Patent Document 1).
A case where a sealing material is manufactured by mixing two kinds of raw materials, that is, a base material and a catalyst, in the conventional apparatus will be described.
The raw material mixing apparatus includes a buffer tank for storing a base material, a buffer tank for storing a catalyst, a measuring container for measuring the base material, a measuring container for measuring the catalyst, and a mixer.
Each measuring container is composed of a cylinder pump including a cylinder and a piston that reciprocates within the cylinder.
Each cylinder pump reciprocates the piston in the cylinder, thereby sucking the raw material from the buffer tank and transferring it into the cylinder, and discharging the raw material transferred into the cylinder from the cylinder and supplying it to the mixer. Two operations are performed.
Each cylinder pump repeats the above operation at the same time, so that the raw materials having a volume determined by the cylinder volume and the stroke amount of the piston are respectively weighed and supplied to the mixer at the same time. Are mixed and discharged.
The mixed raw material discharged from the mixer is filled in a container such as a can to complete the product.
このように、従来の原料混合装置では、シリンダポンプは、シリンダ内でピストンを往復移動させることで吸引動作と吐出動作とを１つのサイクルとして繰り返して行う。
したがって、原料混合装置による原料の混合および混合した原料の吐出を行う処理速度の向上を図るためには、ピストンの移動速度を高速化して原料の移送速度を速めればよいことになる。
しかしながら、原料が高い粘度を有している場合には、ピストンの移動速度を高速化して原料の移送速度を速めることにも限界があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は処理速度の向上を図れ生産性の向上を図る上で有利な原料混合装置および原料混合方法を提供することにある。
Thus, in the conventional raw material mixing apparatus, the cylinder pump repeatedly performs the suction operation and the discharge operation as one cycle by reciprocating the piston in the cylinder.
Therefore, in order to improve the processing speed for mixing the raw materials by the raw material mixing device and discharging the mixed raw materials, it is only necessary to increase the moving speed of the pistons to increase the transfer speed of the raw materials.
However, when the raw material has a high viscosity, there is a limit to increasing the moving speed of the raw material by increasing the moving speed of the piston.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a raw material mixing apparatus and a raw material mixing method that are advantageous in improving the processing speed and improving the productivity.
上述の目的を達成するため、本発明は、第１粘性体と前記第１粘性体よりも粘度が低い第２粘性体とを一定の容積比で混合して吐出する原料混合装置であって、前記第１粘性体を貯える第１タンクと、前記第１タンクに貯えられた前記第１粘性体を吸引する吸引口と、前記吸引口から吸引した前記第１粘性体を前記第１タンク内に戻す吐出口とを備えた第１管路と、前記第１管路に設けられ、前記吸引口から前記第１粘性体を吸引し前記吐出口から前記第１粘性体を前記第１タンク内に戻す第１循環ポンプと、前記第１管路の中間部に連通する第２管路と、前記第２粘性体を貯える第２タンクと、前記第２タンクに貯えられた前記第２粘性体を吸引する吸引口と、前記吸引口から吸引した前記第２粘性体を前記第２タンク内に戻す吐出口とを備えた第３管路と、前記第３管路に設けられ、前記吸引口から前記第２粘性体を吸引し前記吐出口から前記第２粘性体を前記第２タンク内に戻す第２循環ポンプと、前記第３管路の中間部に連通する第４管路と、前記第２管路の端部と前記第４管路の端部とに連通し前記第１粘性体と前記第２粘性体とを混合して吐出する混合器と、前記第２管路に設けられ前記第１管路の前記中間部から前記第１粘性体を吸引して前記混合器に吐出するギアポンプと、前記第４管路に設けられ前記第３管路の前記中間部から前記第２粘性体を吸引して前記混合器に吐出するシリンダポンプと、前記ギアポンプから吐出される前記第１粘性体の流量を検出する第１流量計と、前記シリンダポンプから吐出される前記第２粘性体の流量を検出する第２流量計と、前記第１流量計によって検出された第１粘性体の流量に基づいて前記ギアポンプによる前記第１粘性体の吐出量を制御すると共に、前記第２流量計によって検出された第２粘性体の流量に基づいて前記シリンダポンプによる前記第２粘性体の吐出量を制御する制御部とを備え、前記第１循環ポンプは、前記ギアポンプの吸引側における前記第１粘性体の圧力が安定化するように前記第１粘性体を前記第１管路を介して循環させ、前記第２循環ポンプは、前記第２タンクに収容された前記第２粘性体の空気抜きがなされるように前記第２粘性体を前記第３管路を介して循環させ、前記混合器で混合されたのちの前記第１粘性体と前記第２粘性体とからなる混合物を単一の容器に充填する充填ノズルが設けられ、前記制御部は、前記充填ノズルによる前記混合物の前記単一の容器に対する充填に際して、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定していない前記原料混合装置の立ち上がりの期間において、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を少なくとも２回以上に分けて実行し、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定した後は、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を１回で実行するものである。
また本発明は、第１粘性体と前記第１粘性体よりも粘度が低い第２粘性体とを一定の容積比で混合する原料混合方法であって、前記第１粘性体を第１タンクと該第１タンクの外部との間で循環させ、前記第２粘性体を第２タンクと該第２タンクの外部との間で循環させ、前記第１タンクと該第１タンクの外部との間で循環する前記第１粘性体を、ギアポンプにより吸引して混合器の導入部に吐出し、前記第２タンクと該第２タンクの外部との間で循環する前記第２粘性体を、シリンダポンプにより吸引して混合器の導入部に吐出し、前記ギアポンプから吐出される前記第１粘性体の流量に基づいて前記ギアポンプによる前記第１粘性体の吐出量を制御し、前記シリンダポンプから吐出される第２粘性体の流量に基づいて前記シリンダポンプによる前記第２粘性体の吐出量を制御し、前記混合器により前記第１粘性体と前記第２粘性体とを一定の容積比で混合するようにし、前記ギアポンプの吸引側における前記第１粘性体の圧力が安定化されるように、前記第１タンクと該第１タンクの外部との間での前記第１粘性体の循環がなされ、前記第２タンクに収容された前記第２粘性体の空気抜きがなされるように、前記第２タンクと該第２タンクの外部との間での前記第２粘性体の循環がなされ、前記混合器で混合された前記第１粘性体と前記第２粘性体とからなる混合物を前記混合器から単一の容器に充填するに際して、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定していない期間において、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を少なくとも２回以上に分けて実行し、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定した後は、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を１回で実行するようにしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a raw material mixing apparatus for mixing and discharging a first viscous body and a second viscous body having a lower viscosity than the first viscous body at a constant volume ratio, A first tank for storing the first viscous body, a suction port for sucking the first viscous body stored in the first tank, and the first viscous body sucked from the suction port in the first tank. A first conduit having a return discharge port, and the first conduit is provided in the first conduit, and the first viscous body is sucked into the first tank from the discharge port. A first circulation pump to be returned; a second pipe communicating with an intermediate portion of the first pipe; a second tank for storing the second viscous body; and the second viscous body stored in the second tank. A suction port for suction, and a discharge port for returning the second viscous body sucked from the suction port into the second tank. And a second circulation pump that is provided in the third pipeline and sucks the second viscous body from the suction port and returns the second viscous body into the second tank from the discharge port. A fourth conduit communicating with an intermediate portion of the third conduit, an end portion of the second conduit and an end portion of the fourth conduit, and the first viscous body and the second viscous body. A gear pump for sucking the first viscous body from the intermediate portion of the first pipe and discharging it to the mixer; and A cylinder pump that is provided in a pipe and sucks the second viscous body from the intermediate portion of the third pipe and discharges the second viscous body to the mixer, and detects a flow rate of the first viscous body discharged from the gear pump. A first flow meter, a second flow meter for detecting a flow rate of the second viscous body discharged from the cylinder pump, The discharge amount of the first viscous body by the gear pump is controlled based on the flow rate of the first viscous body detected by the first flow meter, and the flow rate of the second viscous body detected by the second flow meter is controlled. And a controller that controls the discharge amount of the second viscous body by the cylinder pump, and the first circulation pump is configured to stabilize the pressure of the first viscous body on the suction side of the gear pump. The first viscous body is circulated through the first conduit, and the second circulation pump causes the second viscous body to be evacuated so that the second viscous body accommodated in the second tank is vented. A filling nozzle is provided for filling a mixture of the first viscous body and the second viscous body after being circulated through the third pipe and mixed in the mixer into a single container, and the control Part by the filling nozzle When filling the single container with the mixture, the discharge amount of the first viscous body during the start-up period of the raw material mixing apparatus in which the fluidity of the first viscous body and the second viscous body is not stable And controlling the discharge amount of the second viscous body at least twice, and after the fluidity of the first viscous body and the second viscous body is stabilized, the control of the first viscous body The control of the discharge amount and the control of the discharge amount of the second viscous body are executed once .
The present invention is also a raw material mixing method in which a first viscous body and a second viscous body having a lower viscosity than the first viscous body are mixed at a constant volume ratio, wherein the first viscous body is combined with a first tank. Circulating between the outside of the first tank, circulating the second viscous body between the second tank and the outside of the second tank, and between the first tank and the outside of the first tank. The first viscous body circulating in the tank is sucked by a gear pump and discharged to the introduction portion of the mixer, and the second viscous body circulating between the second tank and the outside of the second tank is replaced with a cylinder pump. The first viscous body is controlled by the gear pump based on the flow rate of the first viscous body discharged from the gear pump and is discharged from the cylinder pump. The cylinder pump based on the flow rate of the second viscous body The discharge amount of the second viscous body is controlled, and the first viscous body and the second viscous body are mixed at a constant volume ratio by the mixer, and the first viscosity on the suction side of the gear pump is controlled. The first viscous body is circulated between the first tank and the outside of the first tank so that the body pressure is stabilized, and the second viscous body is accommodated in the second tank. The second viscous body is circulated between the second tank and the outside of the second tank so that air is removed from the second tank, and the first viscous body and the second viscous body mixed in the mixer are mixed. When filling a mixture consisting of viscous bodies into a single container from the mixer, the discharge amount of the first viscous body during a period in which the fluidity of the first viscous body and the second viscous body is not stable And at least control of the discharge amount of the second viscous body. After the fluidity of the first viscous body and the second viscous body is stabilized, the discharge amount control of the first viscous body and the discharge amount control of the second viscous body are performed. It is intended to be executed once .
本発明の原料混合装置および原料混合方法によれば、粘度が高い第１粘性体についてはギアポンプを用い、第１粘性体よりも粘度が低い第２粘性体についてはシリンダポンプを用いるという簡素な構成により、処理速度の向上を図れ、生産性の向上を図る上で有利となる。 According to the raw material mixing apparatus and the raw material mixing method of the present invention, a simple configuration is used in which a gear pump is used for the first viscous body having a high viscosity and a cylinder pump is used for the second viscous body having a lower viscosity than the first viscous body. Thus, the processing speed can be improved, which is advantageous in improving productivity.
次に、本発明の実施の形態の原料混合方法を原料混合装置１０と共に図１乃至図６を参照して説明する。
図１、図２に示すように、本実施の形態では、原料混合装置１０は、ベース材Ｂと触媒Ｃとの２種類の原料を一定の容積比、言い換えると、一定の重量比で混合することにより建築資材に用いられるシーリング材を製造する。
ベース材Ｂおよび触媒Ｃは、共に粘性体（粘性液体）であり、ベース材Ｂの粘度よりも触媒Ｃの粘度は低い値を有している。
本実施の形態では、ベース材Ｂは特許請求の範囲の第１粘性体に相当し、触媒Ｃは特許請求の範囲の第２粘性体に相当する。
Next, the raw material mixing method according to the embodiment of the present invention will be described together with the raw
As shown in FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, the raw
The base material B and the catalyst C are both viscous bodies (viscous liquids), and the viscosity of the catalyst C is lower than the viscosity of the base material B.
In the present embodiment, the base material B corresponds to the first viscous body in the claims, and the catalyst C corresponds to the second viscous body in the claims.
図１、図２に示すように、原料混合装置１０は、第１タンク１２、第２タンク１４、第１管路１６、第２管路１８、第３管路２０、第４管路２２、第１循環ポンプ２４、第２循環ポンプ２６、混合器２８、ギアポンプ３０、シリンダポンプ３２、第１流量計３４、第２流量計３６、制御部３８などを含んで構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the raw
第１タンク１２は、後述する移送装置５０によって移送されたベース材Ｂを貯えるものである。
第１タンク１２は、円形の底壁１２Ａと、底壁１２Ａの周囲から立設された円筒状の側壁１２Ｂと、側壁１２Ｂの上部を閉塞する円形の上壁１２Ｃとを備える。
第１タンク１２の内部には、ベース材Ｂの液面を覆う円形の可動蓋１３が設けられている。
可動蓋１３は、第１タンク１２の内径に対応した外径で形成され液面上に載置されている。
可動蓋１３は、ベース材Ｂの液面の上下方向への移動に伴い第１タンク１２内で側壁１２Ｂの内周面に沿って上下に移動可能に設けられている。
可動蓋１３の中央には、第１循環ポンプ２４の吸入部２４Ｂが連通する開口が形成されている。
第１タンク１２のベース材Ｂの増減に伴いベース材Ｂの液面の位置は上下に移動し、この際、液面上に載置された可動蓋１３は液面に追従して上下に移動する。したがって、ベース材Ｂの液面は可動蓋１３によって常に覆われており大気に触れないようになっている。
The
The
A circular
The
The
In the center of the
As the base material B of the
ここで移送装置５０について説明する。
移送装置５０は、ドラム缶６２に充填されているベース材Ｂを第１タンク１２に移送するものである。
移送装置５０は、移送ポンプ５２、可動蓋５４、フレーム５６、一対のアクチュエータ５８、ホース６０などを含んでいる。
Here, the
The
The
移送ポンプ５２は、軸状を呈するケース５２Ａと、ケース５２Ａの延在方向の一端に設けられ液体を吸入する吸入部５２Ｂと、ケース５２Ａの他端に設けられ吸入部５２Ｂで吸入した液体を吐出する吐出部５２Ｃとを有している。
移送ポンプ５２として、モーノポンプなど従来公知のさまざまな液体移送用のポンプが使用可能である。
The transfer pump 52 discharges the liquid sucked by the suction part 52B provided at the other end of the
As the transfer pump 52, various conventionally known liquid transfer pumps such as a MONO pump can be used.
可動蓋５４は、ドラム缶６２に充填されたベース材Ｂの液面を覆う大きさで形成され、液面上に載置され、ベース材Ｂの液面が大気に触れないようになっている。
なお、可動蓋５４には図示しない空気抜き用のバルブが設けられており、このバルブを介してベース材Ｂの空気抜きがなされるように構成されている。
可動蓋５４は、液面の上下方向への移動に伴いドラム缶６２内で上下に移動可能に設けられており、可動蓋５４の中央に開口が設けられている。
移送ポンプ５２は、吸入部５２Ｂを可動蓋５４の開口に連通させた状態でケース５２Ａが可動蓋５４に一体的に取り付けられている。
The
The
The
In the transfer pump 52, a case 52 </ b> A is integrally attached to the
移送ポンプ５２は、フレーム５６と一対のアクチュエータ５８とを介して床面Ｇに対して上下方向に移動可能に支持されている。
フレーム５６は、水平方向に延在する板状を呈し、延在方向の中間部で移送ポンプ５２のケース５２Ａを支持する。
各アクチュエータ５８は、フレーム５６の延在方向の両端と床面Ｇとの間に設けられており、アクチュエータ５８が上下方向に伸縮することにより、移送ポンプ５２および可動蓋５４はフレーム５６を介して上下方向に移動可能に支持される。
このようなアクチュエータ５８として例えば空気圧で動作するエアシリンダなどが使用可能である。
したがって、ドラム缶６２内部のベース部材Ｂの液面が上下方向に変位すると、この液面の変位に追従してアクチュエータ５８が伸縮することにより、可動蓋５４、移送ポンプ５２、フレーム５６も上下方向に変位する。
The transfer pump 52 is supported so as to be movable in the vertical direction with respect to the floor G through a
The
Each
As such an
Therefore, when the liquid level of the base member B inside the drum can 62 is displaced in the vertical direction, the
ホース６０は、可撓性を有し、ホース６０の一端が移送ポンプ５２の吐出部５２Ｃに接続され、ホース６０の他端が配管６２を介して第１タンク１２の底壁１２Ａの部分で第１タンク１２の内部に連通している。
移送ポンプ５２がモータＭ０により駆動されると、ドラム缶６２のベース材Ｂが移送ポンプ４２によりホース６０、配管４６を介して第１タンク１２の内部に移送される。
ドラム缶６２のベース材Ｂの減少に伴いベース材Ｂの液面の位置は下方に移動し、この際、液面上に載置された可動蓋５４は、移送ポンプ５２と共に液面に追従して下方に移動する。したがって、ベース材Ｂの液面は可動蓋５４によって常に覆われており大気に触れないようになっている。
The hose 60 has flexibility, one end of the hose 60 is connected to the discharge part 52C of the transfer pump 52, and the other end of the hose 60 is connected to the
When the transfer pump 52 is driven by the motor M0, the base material B of the drum can 62 is transferred to the inside of the
As the base material B of the drum can 62 decreases, the position of the liquid level of the base material B moves downward. At this time, the
第１循環ポンプ２４は、軸状を呈するケース２４Ａと、ケース２４Ａの延在方向の一端に設けられ液体を吸入する吸入部２４Ｂと、ケース２４Ａの他端に設けられ吸入部２４Ｂで吸入した液体を吐出する吐出部２４Ｃとを有している。
第１循環ポンプ２４には、制御部３８によって制御されるモータＭ１が接続されており、第１循環ポンプ２４はモータＭ１の回転により動作する。
第１循環ポンプ２４としては、モーノポンプなど従来公知のさまざまな液体移送用のポンプが使用可能である。
The
A motor M1 controlled by the
As the
第１循環ポンプ２４は、フレーム４０と一対のアクチュエータ４２とを介して床面Ｇに対して上下方向に移動可能に支持されている。
フレーム４０は、水平方向に延在する板状を呈し、延在方向の中間部で第１循環ポンプ２４のケース２４Ａを支持する。
各アクチュエータ４２は、フレーム４０の延在方向の両端と床面Ｇとの間に設けられており、アクチュエータ４２が上下方向に伸縮することにより、第１循環ポンプ２４はフレーム４０を介して上下方向に移動可能に支持される。
このようなアクチュエータ４２として例えば空気圧で動作するエアシリンダなどが使用可能である。
The
The
Each
As such an
第１循環ポンプ２４は、吸入部２４Ｂを可動蓋１３の開口に連通させた状態でケース２４Ａが可動蓋１３に一体的に取り付けられている。
そして、第１タンク１２内部のベース部材Ｂの液面が上下方向に変位すると、この液面の変位に追従してアクチュエータ４２が伸縮することにより、可動蓋１３、第１循環ポンプ２４、フレーム４０も上下方向に変位する。
In the
When the liquid level of the base member B in the
第１循環ポンプ２４の吐出口２４Ｃは、可撓性を有するホース１５の一端に連通されており、ホース１５の他端は、配管１７を介して第１タンク１２の底壁１２Ａの部分で第１タンク１２の内部に連通している。
The
第１管路１６は、吸引口１６Ａと吐出口１６Ｂとを有し、第１管路１６に第１循環ポンプ２４が設けられている。
本実施の形態では、第１管路１６は、ホース１５と配管１７を含んでいる。
吸引口１６Ａは、第１タンク１２に貯えられたベース材Ｂを吸引するものであり、本実施の形態では、第１循環ポンプ２４の吸引部２４Ｂで構成されている。
吐出口１６Ｂは、吸引口１６Ａから吸引したベース材Ｂを第１タンク１２内に戻すものであり、配管１７の端部で構成されている。
モータＭ１が駆動され第１循環ポンプ２４が動作すると、第１循環ポンプ２４の吸引部２４Ｂ（吸入口１６Ａ）から吸引された第１タンク１２内のベース材Ｂは、吐出部２４Ｃから吐出されホース１５、配管１７（吐出口１６Ｂ）を介して第１タンク１２の内部に戻される。
これにより、第１タンク１２のベース材Ｂは第１管路１６を介して第１タンク１２とその外部との間で循環される。
The
In the present embodiment, the
The
The
When the motor M1 is driven and the
Thereby, the base material B of the
第２管路１８は、第１管路１６の中間部と混合器２８とを連通している。
より詳細には、第２管路１８が連通する第１管路１６の中間部は、第１循環ポンプ２４が設けられた第１管路１６の部分と第１管路１６の吐出口１６Ｂとの間に位置する第１管路１６の部分である。
The
More specifically, an intermediate portion of the
ギアポンプ３０は、第２管路１８に設けられ第１管路１６の中間部からベース材Ｂを吸引して混合器２８に吐出するものである。
ギアポンプ３０は、図３に示すように、ケース３０Ａと、ギアポンプ吸入部３０Ｂと、ギアポンプ吐出部３０Ｃと、一対の歯車３０Ｄとを備えている。
The
As shown in FIG. 3, the
ギアポンプ吸入部３０Ｂは、ケース３０Ａに設けられ第２管路１８を介して第１管路１６の中間部に連通している。
ギアポンプ吐出部３０Ｃは、ケース３０Ａに設けられ第２管路１８を介して混合器２８に連通している。
一対の歯車３０Ｄは、ケース３０Ａに収容され互いに噛合している。
一対の歯車３０Ｄには、制御部３８によって制御される第１サーボモータＭ３が接続されている。
The gear
The gear
The pair of
A first servo motor M3 controlled by the
一対の歯車３０Ｄが第１サーボモータＭ３により回転駆動されることにより、ケース３０Ａ内において一対の歯車３０Ｄの歯溝に収容されたベース材Ｂをギアポンプ吸入部３０Ｂからギアポンプ吐出口３０Ｃに移送する。
このようなギアポンプ３０は、ベース材Ｂが歯溝に均一に収容されることから、移送する液体がベース材Ｂのように高粘度の粘性体であっても、歯車３０Ｄの回転量に比例した容積の液体を安定して移送することができる。
すなわち、図４に示すように、横軸にギアポンプ移動量（歯車３０Ｄの回転量）をとり、縦軸にギアポンプから吐出される液体の容積をとった場合、ギアポンプ移動量に対して吐出される液体の容積は直線的に変化する。
また、ギアポンプ３０によって吐出されるベース材Ｂの吐出量は、歯車３０Ｄの回転量によって決定される。
When the pair of
In such a
That is, as shown in FIG. 4, when the movement amount of the gear pump (the rotation amount of the
Further, the discharge amount of the base material B discharged by the
第２管路１８のうちギアポンプ吸入部３０Ｂの吸入側（サンクション側）に、制御部３８により開閉制御される第１自動弁６８が設けられている。
第１流量計３４は、第２管路１８のうちギアポンプ３０の吐出側に設けられ、ギアポンプ３０から吐出されるベース材Ｂの流量を検出し、その検出結果を制御部３８に供給するものである。
A first
The
第２タンク１４は触媒Ｃを貯えるものである。
第２タンク１４は、底壁１４Ａと、底壁１４Ａの周囲から立設された側壁１４Ｂと、側壁１４Ｂの上部を開閉可能に閉塞する上壁１４Ｃと、上壁１４Ｃに設けられた開口１４Ｄと、開口１４Ｄを開閉する蓋体１４Ｅとを備えている。
The
The
第２タンク１４への触媒Ｃの移送は、蓋体１４Ｅを開いて開口１４Ｄを開放した状態で、所定の容器６６に充填された触媒Ｃを開口１４Ｄを介して第２タンク１４の内部に注ぎ入れることでなされる。
The catalyst C is transferred to the
第２循環ポンプ２６は、ケース２６Ａと、ケース２６Ａに設けられ液体を吸入する吸入部２６Ｂと、ケース２６Ａに設けられ吸入部２６Ｂで吸入した液体を吐出する吐出部２６Ｃとを有している。
第２循環ポンプ２６には、制御部３８によって制御されるモータＭ２が接続されており、第２循環ポンプ２６はモータＭ２の回転により動作する。
第２循環ポンプ２６としては、第１循環ポンプ２４と同様に、モーノポンプなど従来公知のさまざまな液体移送用のポンプが使用可能である。
第２の循環ポンプ２６の吸入部２６Ｂは、配管１９を介して第２タンク１４の底壁１４Ａの部分で第２タンク１４の内部に連通されている。
第２の循環ポンプ２６の吐出部２６Ｃは、配管２１を介して第２タンク１４の底壁１４Ａの部分で第２タンク１４の内部に連通されている。
The
A motor M2 controlled by the
As the
The
The
第３管路２０は、吸引口２０Ａと吐出口２０Ｂとを有し、第３管路２０に第２循環ポンプ２６が設けられている。
本実施の形態では、第２管路２０は、配管１９、２１を含んでいる。
吸引口２０Ａは、第２タンク１４に貯えられた触媒Ｃを吸引するものであり、本実施の形態では、配管１９の端部で構成されている。
吐出口２０Ｂは、吸引口２０Ａから吸引した触媒Ｃを第２タンク１４内に戻すものであり、本実施の形態では、配管２１の端部で構成されている。
モータＭ２が駆動され第２循環ポンプ２６が動作すると、配管１９の端部（吸入口２０Ａ）を介して第２循環ポンプ２６の吸引部２６Ｂから吸引された第２タンク１４内の触媒Ｃは、吐出部２６Ｃから吐出され配管２１（吐出口２０Ｂ）を介して第２タンク１４の内部に戻される。
これにより、第２タンク１４の触媒Ｃは第３管路２０を介して第２タンク１４とその外部との間で循環される。
The
In the present embodiment, the
The
The discharge port 20B returns the catalyst C sucked from the
When the motor M2 is driven and the
As a result, the catalyst C in the
第４管路２２は、第３管路２０の中間部の中間部と混合器２８とを連通している。
より詳細には、第４管路２２が連通する第３管路２０の中間部は、第３管路２０の吸入口２０Ａと第２循環ポンプ２６が設けられた第３管路２０の部分との間に位置する第３管路２０の部分である。
The
More specifically, an intermediate portion of the
シリンダポンプ３２は、第４管路２２に設けられ第３管路２０の中間部から触媒Ｃを吸引して混合器２８に吐出するものである。
シリンダポンプ３２は、シリンダ３２Ａと、シリンダポンプ吸入部３２Ｂと、シリンダポンプ吐出部３２Ｃと、ピストン３２Ｄとを備えている。
シリンダ３２Ａは、軸状を呈し内部に液体を収容するものである。
シリンダポンプ吸入部３２Ｂは、シリンダ３２Ａに設けられ第４管路２２を介して第３管路２０の中間部に連通するものである。
シリンダポンプ吐出部３２Ｃは、シリンダ３２Ｂに設けられ第４管路２２を介して混合器２８に連通するものである。
ピストン３２Ｄは、シリンダ３２Ａに該シリンダ３２Ａの軸方向に往復移動可能に収容されたものである。
ピストン３２Ｄには、制御部３８によって制御される第２サーボモータＭ４が接続されている。
The
The
The
The cylinder
The cylinder
The piston 32D is accommodated in the
A second servo motor M4 that is controlled by the
また、第４管路２２のうちシリンダポンプ吸入部３２Ｂの上流側の箇所に制御部３８によって制御される第２自動弁７０が設けられている。
第４管路２２のうちシリンダポンプ吐出部３２Ｃの下流側の箇所に制御部３８によって制御される第３自動弁７２が設けられている。
すなわち、ピストン３２ＤがモータＭ２によりシリンダ３２Ａ内で往復移動されることにより触媒Ｃがシリンダポンプ吸入部３２Ｂからシリンダポンプ吐出部３２Ｃに移送される。
Further, a second
A third
That is, when the piston 32D is reciprocated in the
より詳細には、第２自動弁７０が開放されかつ第３自動弁７２が閉塞された状態でピストン３２ＤがモータＭ２によりシリンダ３２Ａ内で一方に移動されることにより触媒Ｃがシリンダポンプ吸入部３２Ｂからシリンダ３２Ａ内に吸入される。
そして、第２自動弁７０が閉塞されかつ第３自動弁７２が開放された状態でピストン３２ＤがモータＭ２によりシリンダ３２Ａ内で他方に移動されることにより触媒Ｃがシリンダ３２Ａ内からシリンダポンプ吐出部３２Ｃへ吐出される。
また、シリンダポンプ３２によって吐出される触媒Ｃの吐出量は、ピストン３２Ｄの移動量によって決定される。
More specifically, when the second
Then, with the second
Further, the discharge amount of the catalyst C discharged by the
第２流量計３６は、第４管路２２のうちシリンダポンプ３２の吐出側に設けられ、シリンダポンプ３２から吐出される触媒Ｃの流量を検出し、その検出結果を制御部３８に供給するものである。
本実施の形態では、第１流量計３４、第２流量計３６は質量流量計で構成されている。
したがって、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの流量は重量で検出される。
The
In the present embodiment, the
Therefore, the flow rates of the base material B and the catalyst C are detected by weight.
混合器２８は、第２管路１８の端部と第４管路２２の端部とに連通しベース材Ｂと触媒Ｃとを混合し混合物としてのシーリング材を吐出するものである。
図１、図２に示すように、混合器２８は、軸状に形成されたケース２８Ａと、ケース２８Ａの延在方向の一端に設けられた液体導入部２８Ｂと、ケース２８Ａの延在方向の他端に設けられた液体排出部２８Ｃとを備えている。
本実施の形態では、混合器２８は静止型混合器（スタティックミキサ）で構成されており、ケース２８Ａ内には、液体を撹拌、混合するための複数の部材が設けられている。
液体導入部２８Ｂは、第２管路１８の端部と第４管路２２の端部とに連通している。
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the present embodiment, the
The
ギアポンプ３０によって第２管路１８を介して移送されるベース材Ｂと、シリンダポンプ３２によって第４管路２２を介して移送される触媒Ｃとが液体導入部２８Ｂからケース２８Ａの内部に供給される。
すると、それらベース材Ｂと触媒Ｃとは、ケース２８Ａ内を液体排出部２８Ｃに向かって移動しつつ前記複数の部材により撹拌、混合されることによりシーリング材となり、このシーリング材が液体排出部２８Ｃから排出される。
The base material B transferred by the
Then, the base material B and the catalyst C become a sealing material by being stirred and mixed by the plurality of members while moving in the
液体排出部２８Ｃは配管７８を介して第４自動弁７４、第５自動弁７６に接続されている。
第４自動弁７４、第５自動弁７６は、制御部３８によって制御されるものである。
第４自動弁７４の吐出側および第５自動弁７６の吐出側には、シーリング材を容器８２に充填するための第１充填ノズル７８、第２充填ノズル８０が接続されている。
したがって、第４自動弁７４が開放されかつ第５自動弁７６が閉塞された状態で混合器２８の液体排出部２８Ｃからシーリング材が吐出されると、第１充填ノズル７８からシーリング材が容器８２に充填される。
また、第４自動弁７４が閉塞されかつ第５自動弁７６が開放された状態で混合器２８の液体排出部２８Ｃからシーリング材が吐出されると、第２充填ノズル８０からシーリング材が容器８２に充填される。
The
The fourth
A
Therefore, when the sealing material is discharged from the
When the sealing material is discharged from the
制御部３８は、第１流量計３４によって検出されたベース材Ｂの流量に基づいて第１サーボモータＭ３を制御することで、ギアポンプ３０によるベース材Ｂの吐出量を制御するものである。
また、制御部３８は、第２流量計３６によって検出された触媒Ｃの流量に基づいて第２サーボモータＭ４を制御することで、シリンダポンプ３２によるベース材Ｂの吐出量を制御するものである。
そして、制御部３８によるベース材Ｂおよび触媒Ｃの吐出量の制御は、ベース材Ｂと触媒Ｃとが混合器２８により一定の容積比で混合するようになされる。
また、制御部３８は、第１自動弁６８、第２自動弁７０、第３自動弁７２、第４自動弁７４、第５自動弁７６の動作を制御することで、混合器２８から吐出されるシーリング材を単一の容器８２に充填するものである。
なお、制御部３８は、マイクロコンピュータやプログラマブルロジックコントローラなどの従来公知のさまざまな制御機器を用いて構成することができることは無論である。
The
The
The
In addition, the
It goes without saying that the
図５を参照して、制御部３８による第１サーボモータＭ３，第２サーボモータＭ４の制御動作についてより詳細に説明する。
第１サーボモータＭ３の回転量に対応してギアポンプ３０から吐出されるべきベース材Ｂの吐出量を第１サーボモータＭ３の回転量を制御するための第１サーボ移動量ＳＶ１として定義する。
第１サーボ移動量ＳＶ１に対応して第１サーボモータＭ３が回転したときに第１流量計３４によって検出されたベース材Ｂの流量の計測値を計測値ＰＶ１とする。
第１サーボ移動量ＳＶ１と計測値ＰＶ１の差分を偏差値ＥＶ１＝ＳＶ１−ＰＶ１とする。
この場合、制御部３８によるベース材Ｂの吐出量の制御は、第１サーボ移動量ＳＶ１と、計測値ＰＶ１と、偏差値ＥＶ１とを用いてなされる。
すなわち、制御部３８は、偏差値ＥＶ１がゼロとなるように第１サーボ移動量ＳＶ１を制御する。
With reference to FIG. 5, the control operation of the first servo motor M3 and the second servo motor M4 by the
Defining a discharge amount of the base material B to be discharged from the
The measured value of the flow rate of the detected base material B by a
The difference between the first servo movement amount SV 1 and the measured value PV 1 is set as a deviation value EV 1 = SV 1 −PV 1 .
In this case, the control of the discharge amount of the base material B by the
That is, the
また、第２サーボモータＭ４の回転量に対応してシリンダポンプ３２から吐出されるべき触媒Ｃの吐出量を第２サーボモータＭ４の回転量を制御するための第２サーボ移動量ＳＶ２として定義する。
第２サーボ移動量ＳＶ２に対応して第２サーボモータＭ４が回転したときに第２流量計３６によって検出された触媒Ｃの流量の計測値を計測値ＰＶ２とする。
第２サーボ移動量ＳＶ２と計測値ＰＶ２の差分を偏差値ＥＶ２＝ＳＶ２−ＰＶ２とする。
この場合、制御部３８による触媒Ｃの吐出量の制御は、第２サーボ移動量ＳＶ２と、計測値ＰＶ２と、偏差値ＥＶ２とを用いてなされる。
すなわち、制御部３８は、偏差値ＥＶ２がゼロとなるように第２サーボ移動量ＳＶ２を制御する。
Also, define the discharge amount of the catalyst C to be discharged from the
The measured value of the flow rate of the detected catalyst C by the
The second difference of the servo movement amount SV 2 and the measurement value PV 2 and
In this case, the control of the discharge amount of the catalyst C by the
That is, the
次に、図１、図２、図５を参照して原料混合装置１０の動作について説明する。
予め、第１タンク１２にベース材Ｂが収容され、第２タンク１４に触媒Ｃが収容されているものとする。
まず、制御部３８の制御によりモータＭ１が回転し、第１循環ポンプ２４により第１タンク１２に収容されているベース材Ｂが第１管路１６を介して循環する。
このようにベース材Ｂが第１管路１６を介して循環すると、第１管路１６に第２管路１８を介して連通するギアポンプ吸入部３０Ｂに加わるベース材Ｂの圧力、言い換えると、ギアポンプ３０の吸引側（サンクション側）に加わるベース材Ｂの圧力が安定化される。
このようにギアポンプ３０の吸引側の圧力が安定化されることによって、ギアポンプ３０から吐出されるベース材Ｂの吐出量の安定化が図られている。
Next, the operation of the raw
Assume that the base material B is accommodated in the
First, the motor M <b> 1 rotates under the control of the
When the base material B circulates through the
Thus, by stabilizing the pressure on the suction side of the
また、制御部３８の制御によりモータＭ２が回転し、第２循環ポンプ２６により第２タンク１４に収容されている触媒Ｃが第３管路２０を介して循環する。
このように触媒Ｃが第３管路２０を介して循環することにより、第２タンク１４に収容されている触媒Ｃの空気抜きが図られている。
なお、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの循環は、原料混合装置１０によるベース材Ｂおよび触媒Ｃの混合動作、シーリング材の単一の容器８２への充填動作を開始してから終了するまで継続して行われる。
Further, the motor M <b> 2 rotates under the control of the
In this way, the catalyst C circulates through the
The circulation of the base material B and the catalyst C is continued from the start to the end of the mixing operation of the base material B and the catalyst C by the raw
制御部３８は、第１自動弁６８を開放し、第１サーボモータＭ３を回転させてギアポンプ３０によるベース材Ｂの移送を開始する。
これにより、ベース材Ｂは、第１タンク１２、ギアポンプ３０、第１流量計３４を介して混合器２８に移送される。
また、制御部３８は、第２自動弁７０を開放し第３自動弁７２を閉塞した状態で、第２サーボモータＭ４を回転させてシリンダポンプ３２による触媒Ｃの吸引を行う。次いで、第２自動弁７０を閉塞し第３自動弁７２を開放した状態で、第２サーボモータＭ４を回転させてシリンダポンプ３２による触媒Ｃの吐出を行う。
The
As a result, the base material B is transferred to the
Further, the
このような動作により、触媒Ｃは、第２タンク１４、シリンダポンプ３２、第２流量計３６を介して混合器２８に移送される。
混合器２８に移送されたベース材Ｂおよび触媒Ｃは混合器２８で撹拌、混合されシーリング材とされる。
制御部３８は、第４自動弁７４および第５自動弁７６の一方を開放し他方を閉塞させる。
これにより、混合器２８から吐出されたシーリング材は、配管７８を介して第１充填ノズル７８および第２充填ノズル８０の一方から単一の容器８２に充填される。
容器８２への充填が終了したならば、制御部３８は、第４自動弁７４および第５自動弁７６の一方を閉塞し他方を開放させる。
これにより、混合器２８から吐出されたシーリング材は、配管７８を介して第１充填ノズル７８および第２充填ノズル８０の他方から単一の容器８２に充填される。
以下、このような動作を、シーリング材が充填された容器８２を取り除き、代わりに空の容器８２と交換したのち同様に繰り返して行う。
With this operation, the catalyst C is transferred to the
The base material B and the catalyst C transferred to the
The
As a result, the sealing material discharged from the
When the filling of the
As a result, the sealing material discharged from the
Thereafter, such an operation is repeated in the same manner after the
次に、図５を参照して、ベース材Ｂと触媒Ｃとを一定の容積比で混合するための制御動作について詳細に説明する。
この場合、１つの容器８２に対するシーリング材の充填動作は１回でなされるものとする。
すなわち、ベース材Ｂについて説明すると、ギアポンプ３０の第１サーボモータＭ３のサーボ移動量ＳＶ１を設定する（ステップＳ１０）。
次いで、1回分の充填動作において、第１流量計３４によって検出されるベース材Ｂの流量である計測値ＰＶ１を得る（ステップＳ１２）。
次に、サーボ移動量ＳＶ１と計測値ＰＶ１との差分としての偏差値ＥＶ１を演算する（ステップＳ１４）。
すなわち、この偏差値ＥＶ１がゼロならば、時間当たりに吐出されたベース材Ｂの容積が目標値と合致していることを示し、偏差値ＥＶ１がゼロよりも大きいか小さいならば、時間当たりに吐出されたベース材Ｂの容積が目標値からずれていることを示す。
したがって、偏差値ＥＶ１に基づいてサーボ移動量ＳＶ１を演算して新たなサーボ移動量ＳＶ１として設定する（ステップＳ１６）。
そして、ステップＳ１０に戻り、ステップＳ１６で設定されたサーボ移動量ＳＶ１に基づいてギアポンプ３０の第１サーボモータＭ３の移動量を制御する。すなわち、ステップＳ１６で設定されたこのサーボ移動量ＳＶ１は、次の回の充填動作に反映される。
このようなフィードバック制御を充填動作毎に繰り返して行うことにより、ギアポンプ３０から吐出されるベース材Ｂの時間当たりの吐出量を目標値に正確に制御することができる。
Next, the control operation for mixing the base material B and the catalyst C at a constant volume ratio will be described in detail with reference to FIG.
In this case, it is assumed that the sealing material filling operation for one
That is, when the described base member B, and sets the servo movement amount SV 1 of the first servo motor M3 of the gear pump 30 (step S10).
Then, in one cycle of the filling operation, to obtain a measurement value PV 1 is a flow of the base member B which is detected by the first flow meter 34 (step S12).
Then, it calculates the deviation EV 1 as the difference between servo movement amount SV 1 and the measurement value PV 1 (step S14).
That is, if the deviation EV 1 is zero, indicates that the volume of the base material B discharged per time meets the target value, if deviation EV 1 is greater or less than zero, the time It shows that the volume of the base material B discharged per hit deviates from the target value.
Therefore, the servo movement amount SV 1 is calculated based on the deviation value EV 1 and set as a new servo movement amount SV 1 (step S16).
Then, the process returns to step S10, controls the amount of movement of the first servo motor M3 of the
By repeatedly performing such feedback control for each filling operation, the discharge amount per time of the base material B discharged from the
触媒Ｃについても同様に説明する。
シリンダポンプ３２の第２サーボモータＭ４のサーボ移動量ＳＶ２を設定する（ステップＳ２０）。
次いで、1回分の充填動作において、第２流量計３６によって検出される触媒Ｃの流量である計測値ＰＶ２を得る（ステップＳ２２）。
次に、サーボ移動量ＳＶ２と計測値ＰＶ２との差分としての偏差値ＥＶ２を演算する（ステップＳ２４）。
すなわち、この偏差値ＥＶ２がゼロならば、時間当たりに吐出された触媒Ｃの容積が目標値と合致していることを示し、偏差値ＥＶ２がゼロよりも大きいか小さいならば、時間当たりに吐出された触媒Ｃの容積が目標値からずれていることを示す。
したがって、偏差値ＥＶ２に基づいてサーボ移動量ＳＶを演算して新たなサーボ移動量ＳＶ２として設定する（ステップＳ２６）。
そして、ステップＳ２０に戻り、ステップＳ２６で設定されたサーボ移動量ＳＶ２に基づいてシリンダポンプ３２の第２サーボモータＭ４の移動量を制御する。
すなわち、ステップＳ２６で設定されたこのサーボ移動量ＳＶ２は、次の回の充填動作に反映される。
このようなフィードバック制御を充填動作毎に繰り返して行うことにより、シリンダポンプ３２から吐出される触媒Ｃの時間当たりの吐出量を目標値に正確に制御することができる。
The same applies to the catalyst C.
Setting the servo movement amount SV 2 of the second servo motor M4 of the cylinder pump 32 (step S20).
Then, obtained in one cycle of filling operation, the measurement value PV 2 is a flow rate of catalyst C which is detected by the second flow meter 36 (step S22).
Then, it calculates the deviation EV 2 as the difference between servo movement amount SV 2 and the measurement value PV 2 (step S24).
That is, if the deviation EV 2 is zero, indicates that the volume of the catalyst C discharged per time meets the target value, if deviation EV 2 is greater or less than zero, per hour Indicates that the volume of the discharged catalyst C deviates from the target value.
Therefore, by calculating the servo movement amount SV is set as a new servo movement amount SV 2 on the basis of the deviation EV 2 (step S26).
Then, the process returns to step S20, controls the amount of movement of the second servo motor M4 of the
That is, the servo movement amount SV 2 set in step S26 is reflected in the next round of the filling operation.
By repeatedly performing such feedback control for each filling operation, the discharge amount per hour of the catalyst C discharged from the
このようにして、ギアポンプ３０から吐出されるベース材Ｂの吐出量と、シリンダポンプ３２から吐出される触媒Ｃの吐出量との双方を正確に制御することにより、ベース材Ｂと触媒Ｃとを一定の容積比で混合することができる。
In this way, the base material B and the catalyst C are controlled by accurately controlling both the discharge amount of the base material B discharged from the
ところで、原料混合装置１０の立ち上がり動作時においては、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの流動性が安定せず、時間経過とともにベース材Ｂおよび触媒Ｃの流動性が安定する傾向にあることが多い。
ベース材Ｂおよび触媒Ｃの流動性が安定していないと、ベース材Ｂと触媒Ｃとの容積比を正確に維持する上で不利がある。
そこで、原料混合装置１０の立ち上がりの際には、ベース材Ｂと触媒Ｃとを一定の容積比で混合するための制御動作をきめ細かく行うことが、ベース材Ｂと触媒Ｃとの容積比を正確に維持する上で好ましい。
以下、原料混合装置１０の立ち上がり動作時における制御動作について説明する。
By the way, at the time of starting operation of the raw
If the fluidity of the base material B and the catalyst C is not stable, there is a disadvantage in accurately maintaining the volume ratio of the base material B and the catalyst C.
Therefore, when the raw
Hereinafter, the control operation during the rising operation of the raw
図６は、予め定められた量のシーリング材を３分の１ずつ３回に分けて単一の容器８２に充填する場合の、言い換えると、単一の容器８２に対して３回の充填動作を行う場合の制御部３８による制御動作を示すフローチャートである。
ベース材Ｂについて説明する。
まず、１回目の充填動作に対応して、ギアポンプ３０の第１サーボモータＭ３のサーボ移動量ＳＶ１（１）＝Ｍ／Ｎを設定する（ステップＳ３０）。
ここで、Ｍは容器８２に最終的に充填すべきベース材Ｇの合計重量（合計容積）を示し、ＮはＭの分割数であり、ここではシーリング材を３等分するため「３」となる。
次いで、上記サーボ移動量ＳＶ１（１）に対応して第１サーボモータＭ３が回転されたときに第１流量計３４によって検出されるベース材Ｂの流量である計測値ＰＶ１（１）を得る（ステップＳ３２）。
次に、サーボ移動量ＳＶ１と計測値ＰＶ１（１）との差分としての偏差値ＥＶ１（１）を演算する（ステップＳ３４）。
この場合、ＥＶ１（１）＝ＳＶ１（１）−ＰＶ１（１）となる。
FIG. 6 shows a case where a predetermined amount of a sealing material is filled into a
The base material B will be described.
First, the servo movement amount SV 1 (1) = M / N of the first servo motor M3 of the
Here, M indicates the total weight (total volume) of the base material G to be finally filled in the
Next, a measured value PV 1 (1), which is a flow rate of the base material B detected by the
Next, a deviation value EV 1 (1) as a difference between the servo movement amount SV 1 and the measured value PV 1 (1) is calculated (step S34).
In this case, EV 1 (1) = SV 1 (1) −PV 1 (1).
次に、２回目の充填動作に対応して、偏差値ＥＶ１（１）に基づいてサーボ移動量ＳＶ１を演算して新たなサーボ移動量ＳＶ１（２）として設定する（ステップＳ３６）。
この場合、ＳＶ１（２）＝Ｍ／Ｎ＋ＥＶ１（１）となる。
次いで、上記サーボ移動量ＳＶ１（２）に対応して第１サーボモータＭ３が回転されたときに第１流量計３４によって検出されるベース材Ｂの流量である計測値ＰＶ１（２）を得る（ステップＳ３８）。
次に、サーボ移動量ＳＶ１（２）と計測値ＰＶ１（２）との差分としての偏差値ＥＶ１（２）を演算する（ステップＳ４０）。
この場合、ＥＶ１（２）＝ＳＶ１（２）−ＰＶ１（２）となる。
Next, corresponding to the second filling operation, the servo movement amount SV 1 is calculated based on the deviation value EV 1 (1) and set as a new servo movement amount SV 1 (2) (step S36).
In this case, SV 1 (2) = M / N + EV 1 (1).
Next, a measured value PV 1 (2) which is a flow rate of the base material B detected by the
Next, a deviation value EV 1 (2) as a difference between the servo movement amount SV 1 (2) and the measured value PV 1 (2) is calculated (step S40).
In this case, EV 1 (2) = SV 1 (2) −PV 1 (2).
次に、３回目の充填動作に対応して、偏差値ＥＶ１（２）に基づいてサーボ移動量ＳＶ１を演算して新たなサーボ移動量ＳＶ１（３）として設定する（ステップＳ４２）。
この場合、ＳＶ１（３）＝Ｍ／Ｎ＋ＥＶ１（２）となる。
次いで、上記サーボ移動量ＳＶ１（３）に対応して第１サーボモータＭ３が回転されたときに第１流量計３４によって検出されるベース材Ｂの流量である計測値ＰＶ１（３）を得る（ステップＳ４４）。ここで、計測値ＰＶ１（３）は容器８２に充填されたベース材Ｂの合計重量に相当するものとなる。
このようにしてギアポンプ３０の第１サーボモータＭ３のサーボ移動量ＳＶ１を３回に分けて制御する。
Next, corresponding to the third filling operation, the servo movement amount SV 1 is calculated based on the deviation value EV 1 (2) and set as a new servo movement amount SV 1 (3) (step S42).
In this case, SV 1 (3) = M / N + EV 1 (2).
Next, a measured value PV 1 (3) which is a flow rate of the base material B detected by the
Thus controlled separately servo movement amount SV 1 of the first servo motor M3 of the
なお、触媒Ｃについても上述と同様の動作がなされる。
この場合、図６における、第１サーボモータＭ３のサーボ移動量ＳＶ１、計測値ＰＶ１、偏差値ＥＶ１のそれぞれを、第２サーボモータＭ４のサーボ移動量ＳＶ２、計測値ＰＶ２、偏差値ＥＶ２のそれぞれに置き換えればよいため、詳細な説明を省く。
Note that the same operation as described above is performed for the catalyst C.
In this case, the servo movement amount SV 1 , measurement value PV 1 , and deviation value EV 1 of the first servo motor M3 in FIG. 6 are respectively converted into the servo movement amount SV 2 , measurement value PV 2 , and deviation of the second servo motor M4. Detailed description will be omitted because each value EV 2 may be replaced.
このように、単一の容器８２に対して３回に分けてシーリング材の充填を行うことにより、すなわち、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの混合器２８への移送を３回に分けて行う。
これにより、混合器２８に移送されるベース材Ｂおよび触媒Ｃの容積（重量）の制御をきめ細かく行うことができる。
したがって、原料混合装置１０の立ち上がりの際に、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの流動性が安定していない場合であっても、ベース材Ｂと触媒Ｃとの容積比（重量比）を正確に維持する上で有利となる。
なお、原料混合装置１０の立ち上がり後、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの流動性が安定するに足る時間が経過したならば、図５に示したように、単一の容器８２に対して１回の動作でシーリング材を充填すればよく、その場合には、充填に要する時間の短縮化が図れる。
また、単一の容器８２に対して３回に分けてシーリング材の充填を行う場合について説明したが、単一の容器８２に対して２回に分けて、あるいは、４回以上に分けてシーリング材の充填を行うようにしてもよい。
Thus, by filling the
Thereby, the volume (weight) of the base material B and the catalyst C transferred to the
Accordingly, even when the fluidity of the base material B and the catalyst C is not stable when the raw
If the time sufficient for the fluidity of the base material B and the catalyst C to stabilize after the starting of the raw
Further, the case where the sealing material is filled in three times for the
本実施の形態の原料混合装置１０および原料混合方法によれば、粘度が高いベース材Ｂをギアポンプ３０を用いて第１タンク１２から混合器２８へ移送し、かつ、ベース材Ｂよりも粘度が低い触媒Ｃをシリンダポンプ３２を用いて第２タンク１４から混合器２８へ移送することで、ベース材Ｂと触媒Ｃとを混合してシーリング材を得るようにした。
したがって、粘度が高いベース材Ｂについてはギアポンプ３０を用いることで、ベース材Ｂの単位時間当たりの吐出量をより大きく確保することができる。
そのため、原料混合装置１０による原料の混合および混合した原料の吐出を行う処理速度の向上を図れ、生産性の向上を図る上で有利となる。
特に、従来のように、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの双方をそれぞれシリンダポンプを用いて混合器２８に移送する場合は、ベース材Ｂが高い粘度を有していることから、シリンダポンプのピストンの移動速度を高速化して原料の移送速度を速める上で限界があった。また、シリンダポンプとして大掛かりでコストのかかるものが必要となる不利があった。
これに対して、本実施の形態では、粘度が高いベース材Ｂについてはギアポンプ３０を用い、粘度が低い触媒Ｃについてはシリンダポンプ３２を用いるという簡素な構成により、処理速度の向上を図れ、生産性の向上を図る上で有利となる。
According to the raw
Therefore, by using the
Therefore, it is possible to improve the processing speed for mixing the raw materials by the raw
In particular, when both the base material B and the catalyst C are transferred to the
On the other hand, in the present embodiment, the processing speed can be improved by a simple configuration in which the
例えば、ベース材Ｂと触媒Ｃとの容積比が１００：５であったとすると、容器８２に充填するシーリング材が３００ｃｃ程度であった場合には、ベース材Ｂの容積は２８５ｃｃ程度と極めて少ない容積である。
そのため、ベース材Ｂおよび触媒Ｃの双方をそれぞれシリンダポンプを用いて混合器２８に移送したとしても生産性を確保する上で大きな支障はない。
しかしながら、容器８２に充填するシーリング材が１０００ｃｃ単位、例えば、５０００ｃｃといったような大容量となった場合には、ベース材Ｂの容積が４７６０ｃｃと大きな容積となる。
このように高い粘度を有した大量のベース材Ｂを移送するのにシリンダポンプを用いた場合、ピストンの移動速度を高速化することが難しく、移送速度を速めることは極めて難しい。
これに対して本発明によれば、ギアポンプ３０を用いることで大容量の粘度が高いベース材Ｂを高速に移送することができるため、処理速度の向上を図れ、生産性の向上を図る上で有利となる。
For example, if the volume ratio of the base material B to the catalyst C is 100: 5, the volume of the base material B is about 285 cc and the volume is very small when the sealing material filled in the
Therefore, even if both the base material B and the catalyst C are transferred to the
However, when the sealing material filled in the
When a cylinder pump is used to transfer a large amount of base material B having such a high viscosity, it is difficult to increase the moving speed of the piston, and it is extremely difficult to increase the transfer speed.
On the other hand, according to the present invention, since the base material B having a large capacity and high viscosity can be transferred at high speed by using the
また、本実施の形態では、第１流量計３４、第２流量計３６が質量流量計で構成されているため、ベース材Ｂあるいは触媒Ｃに比重の変化が生じた場合であっても、第１流量計３４、第２流量計３６は、比重の影響を受けることなく正確な重量を検出できる。
したがって、混合器２８に対して正確な容積のベース材Ｂおよび触媒Ｃが供給されるので、混合器２８によって混合されるベース材Ｂと触媒Ｃとの容積比（重量比）を正確に維持でき、品質の高いシーリング材を得る上で有利となる。
なお、第１流量計３４、第２流量計３６として容積流量計を用いてもよいが、本実施の形態のように質量流量計を用いると、品質の高いシーリング材を得る上でより有利となる。
In the present embodiment, since the
Accordingly, since the base material B and the catalyst C having an accurate volume are supplied to the
Although volumetric flow meters may be used as the
１０……原料混合装置、１２……第１タンク、１４……第２タンク、１６……第１管路、１８……第２管路、２０……第３管路、２２……第４管路、２４……第１循環ポンプ、２６……第２循環ポンプ、２８……混合器、３０……ギアポンプ、３２……シリンダポンプ、３４……第１流量計、３６……第２流量計、３８……制御部、Ｂ……ベース材（第１粘性体）、Ｃ……触媒（第２粘性体）。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第１粘性体を貯える第１タンクと、
前記第１タンクに貯えられた前記第１粘性体を吸引する吸引口と、前記吸引口から吸引した前記第１粘性体を前記第１タンク内に戻す吐出口とを備えた第１管路と、
前記第１管路に設けられ、前記吸引口から前記第１粘性体を吸引し前記吐出口から前記第１粘性体を前記第１タンク内に戻す第１循環ポンプと、
前記第１管路の中間部に連通する第２管路と、
前記第２粘性体を貯える第２タンクと、
前記第２タンクに貯えられた前記第２粘性体を吸引する吸引口と、前記吸引口から吸引した前記第２粘性体を前記第２タンク内に戻す吐出口とを備えた第３管路と、
前記第３管路に設けられ、前記吸引口から前記第２粘性体を吸引し前記吐出口から前記第２粘性体を前記第２タンク内に戻す第２循環ポンプと、
前記第３管路の中間部に連通する第４管路と、
前記第２管路の端部と前記第４管路の端部とに連通し前記第１粘性体と前記第２粘性体とを混合して吐出する混合器と、
前記第２管路に設けられ前記第１管路の前記中間部から前記第１粘性体を吸引して前記混合器に吐出するギアポンプと、
前記第４管路に設けられ前記第３管路の前記中間部から前記第２粘性体を吸引して前記混合器に吐出するシリンダポンプと、
前記ギアポンプから吐出される前記第１粘性体の流量を検出する第１流量計と、
前記シリンダポンプから吐出される前記第２粘性体の流量を検出する第２流量計と、
前記第１流量計によって検出された第１粘性体の流量に基づいて前記ギアポンプによる前記第１粘性体の吐出量を制御すると共に、前記第２流量計によって検出された第２粘性体の流量に基づいて前記シリンダポンプによる前記第２粘性体の吐出量を制御する制御部とを備え、
前記第１循環ポンプは、前記ギアポンプの吸引側における前記第１粘性体の圧力が安定化するように前記第１粘性体を前記第１管路を介して循環させ、
前記第２循環ポンプは、前記第２タンクに収容された前記第２粘性体の空気抜きがなされるように前記第２粘性体を前記第３管路を介して循環させ、
前記混合器で混合されたのちの前記第１粘性体と前記第２粘性体とからなる混合物を単一の容器に充填する充填ノズルが設けられ、
前記制御部は、
前記充填ノズルによる前記混合物の前記単一の容器に対する充填に際して、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定していない前記原料混合装置の立ち上がりの期間において、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を少なくとも２回以上に分けて実行し、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定した後は、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を１回で実行する、
原料混合装置。 A raw material mixing apparatus for mixing and discharging a first viscous body and a second viscous body having a lower viscosity than the first viscous body at a constant volume ratio,
A first tank for storing the first viscous body;
A first conduit having a suction port for sucking the first viscous body stored in the first tank, and a discharge port for returning the first viscous body sucked from the suction port into the first tank; ,
A first circulation pump provided in the first pipe line, for sucking the first viscous body from the suction port and returning the first viscous body into the first tank from the discharge port;
A second conduit communicating with an intermediate portion of the first conduit;
A second tank for storing the second viscous body;
A third conduit having a suction port for sucking the second viscous body stored in the second tank, and a discharge port for returning the second viscous body sucked from the suction port into the second tank; ,
A second circulation pump provided in the third pipeline, for sucking the second viscous body from the suction port and returning the second viscous body to the second tank from the discharge port;
A fourth conduit communicating with an intermediate portion of the third conduit;
A mixer that communicates with an end of the second pipe and an end of the fourth pipe to mix and discharge the first viscous body and the second viscous body;
A gear pump that is provided in the second pipe and sucks the first viscous body from the intermediate portion of the first pipe and discharges it to the mixer;
A cylinder pump that is provided in the fourth pipeline and sucks the second viscous body from the intermediate portion of the third pipeline and discharges it to the mixer;
A first flow meter for detecting a flow rate of the first viscous body discharged from the gear pump;
A second flow meter for detecting a flow rate of the second viscous body discharged from the cylinder pump;
The discharge amount of the first viscous body by the gear pump is controlled based on the flow rate of the first viscous body detected by the first flow meter, and the flow rate of the second viscous body detected by the second flow meter is adjusted. A control unit for controlling the discharge amount of the second viscous body by the cylinder pump,
The first circulation pump circulates the first viscous body through the first conduit so that the pressure of the first viscous body on the suction side of the gear pump is stabilized;
The second circulation pump circulates the second viscous body through the third conduit so that the second viscous body accommodated in the second tank is vented .
A filling nozzle for filling a mixture of the first viscous body and the second viscous body after being mixed in the mixer into a single container;
The controller is
When the mixture is filled into the single container by the filling nozzle, the first viscous body is used during the start-up period of the raw material mixing apparatus in which the fluidity of the first viscous body and the second viscous body is not stable. The discharge amount control and the discharge amount control of the second viscous body are executed at least twice, and after the fluidity of the first viscous body and the second viscous body is stabilized, the first viscous body is stabilized. Controlling the discharge amount of the viscous body and the discharge amount of the second viscous body at a time,
Raw material mixing equipment.
請求項１記載の原料混合装置。 The intermediate portion of the first pipeline that communicates with the second pipeline is located between the portion of the first pipeline where the first circulation pump is provided and the discharge port of the first pipeline. A portion of the first conduit,
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
請求項１記載の原料混合装置。 The intermediate portion of the third pipeline that communicates with the fourth pipeline is located between the suction port of the third pipeline and the portion of the third pipeline provided with the second circulation pump. Part of the third pipeline,
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
前記一対の歯車が回転駆動されることにより前記第１粘性体が前記ギアポンプ吸入部から前記ギアポンプ吐出部に移送される、
請求項１記載の原料混合装置。 The gear pump includes a case, a gear pump suction portion provided in the case and communicating with an intermediate portion of the first conduit via the second conduit, and the gear pump provided in the case via the second conduit. A gear pump discharge portion communicating with the mixer, and a pair of gears housed in the case and meshing with each other,
When the pair of gears are rotationally driven, the first viscous body is transferred from the gear pump suction part to the gear pump discharge part.
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
前記ピストンが前記シリンダ内で往復移動されることにより前記第２粘性体が前記シリンダポンプ吸入部から前記シリンダポンプ吐出部に移送される、
請求項１記載の原料混合装置。 The cylinder pump includes a cylinder, a cylinder pump suction portion that is provided in the cylinder and communicates with an intermediate portion of the third pipeline via the fourth pipeline, and is provided in the cylinder via the fourth pipeline. A cylinder pump discharge part communicating with the mixer, and a piston accommodated in the cylinder so as to be capable of reciprocating in the axial direction of the cylinder,
The second viscous body is transferred from the cylinder pump suction portion to the cylinder pump discharge portion by reciprocating the piston in the cylinder.
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
請求項１記載の原料混合装置。 The first and second flow meters are composed of mass flow meters,
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
請求項１記載の原料混合装置。 The first and second circulation pumps are composed of Mono pumps.
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
請求項１記載の原料混合装置。 The mixer is composed of a static mixer,
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
前記第１サーボモータの回転量に対応して前記ギアポンプから吐出されるべき第１粘性体の吐出量を前記第１サーボモータの回転量を制御するための第１サーボ移動量として定義したとき、
前記制御部による前記第１粘性体の吐出量の制御は、前記第１サーボ移動量と、該第１サーボ移動量に対応して前記第１サーボモータが回転したときに前記第１流量計によって検出された第１粘性体の流量の計測値と、前記第１サーボ移動量と前記計測値の差分である偏差値とを用いてなされ、
前記シリンダポンプは第２サーボモータによって駆動され、
前記第２サーボモータの回転量に対応して前記シリンダポンプから吐出されるべき第２粘性体の吐出量を前記第２サーボモータの回転量を制御するための第２サーボ移動量として定義したとき、
前記制御部による前記第２粘性体の吐出量の制御は、前記第２サーボ移動量と、該第２サーボ移動量に対応して前記第２サーボモータが回転したときに前記第２流量計によって検出された第２粘性体の流量の計測値と、前記第２サーボ移動量と前記計測値の差分である偏差値とを用いてなされる、
請求項１記載の原料混合装置。 The gear pump is driven by a first servomotor;
When the discharge amount of the first viscous body to be discharged from the gear pump corresponding to the rotation amount of the first servo motor is defined as the first servo movement amount for controlling the rotation amount of the first servo motor,
The control of the discharge amount of the first viscous body by the control unit is performed by the first flow meter when the first servo motor rotates corresponding to the first servo movement amount and the first servo movement amount. Using the measured value of the flow rate of the detected first viscous body and the deviation value which is the difference between the first servo movement amount and the measured value,
The cylinder pump is driven by a second servomotor;
When the discharge amount of the second viscous body to be discharged from the cylinder pump corresponding to the rotation amount of the second servo motor is defined as the second servo movement amount for controlling the rotation amount of the second servo motor ,
The control of the discharge amount of the second viscous body by the control unit is performed by the second flow meter when the second servo motor rotates in response to the second servo movement amount and the second servo movement amount. It is made using a measured value of the flow rate of the detected second viscous body and a deviation value that is a difference between the second servo movement amount and the measured value.
The raw material mixing apparatus according to claim 1.
前記第１粘性体を第１タンクと該第１タンクの外部との間で循環させ、
前記第２粘性体を第２タンクと該第２タンクの外部との間で循環させ、
前記第１タンクと該第１タンクの外部との間で循環する前記第１粘性体を、ギアポンプにより吸引して混合器の導入部に吐出し、
前記第２タンクと該第２タンクの外部との間で循環する前記第２粘性体を、シリンダポンプにより吸引して混合器の導入部に吐出し、
前記ギアポンプから吐出される前記第１粘性体の流量に基づいて前記ギアポンプによる前記第１粘性体の吐出量を制御し、
前記シリンダポンプから吐出される第２粘性体の流量に基づいて前記シリンダポンプによる前記第２粘性体の吐出量を制御し、
前記混合器により前記第１粘性体と前記第２粘性体とを一定の容積比で混合するようにし、
前記ギアポンプの吸引側における前記第１粘性体の圧力が安定化されるように、前記第１タンクと該第１タンクの外部との間での前記第１粘性体の循環がなされ、
前記第２タンクに収容された前記第２粘性体の空気抜きがなされるように、前記第２タンクと該第２タンクの外部との間での前記第２粘性体の循環がなされ、
前記混合器で混合された前記第１粘性体と前記第２粘性体とからなる混合物を前記混合器から単一の容器に充填するに際して、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定していない期間において、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を少なくとも２回以上に分けて実行し、前記第１粘性体および前記第２粘性体の流動性が安定した後は、前記第１粘性体の吐出量の制御および前記第２粘性体の吐出量の制御を１回で実行する、
原料混合方法。 A raw material mixing method of mixing a first viscous body and a second viscous body having a lower viscosity than the first viscous body at a constant volume ratio,
Circulating the first viscous body between the first tank and the outside of the first tank;
Circulating the second viscous body between the second tank and the outside of the second tank;
The first viscous body circulating between the first tank and the outside of the first tank is sucked by a gear pump and discharged to the introduction part of the mixer;
The second viscous body circulating between the second tank and the outside of the second tank is sucked by a cylinder pump and discharged to the introduction part of the mixer;
Controlling the discharge amount of the first viscous body by the gear pump based on the flow rate of the first viscous body discharged from the gear pump;
Controlling the discharge amount of the second viscous body by the cylinder pump based on the flow rate of the second viscous body discharged from the cylinder pump;
The first viscous body and the second viscous body are mixed at a constant volume ratio by the mixer,
The first viscous body is circulated between the first tank and the outside of the first tank so that the pressure of the first viscous body on the suction side of the gear pump is stabilized;
Wherein stored in the second tank as an air vent of the second viscous body is carried out, circulation of the second viscous body between the outside of the second tank and the second tank is made,
When filling a mixture of the first viscous body and the second viscous body mixed in the mixer into a single container from the mixer, the fluidity of the first viscous body and the second viscous body. During the period when the first viscous body and the second viscous body are controlled at least twice, the control of the discharge amount of the first viscous body and the control of the discharge amount of the second viscous body are performed at least twice. After the fluidity of the body is stabilized, the control of the discharge amount of the first viscous body and the control of the discharge amount of the second viscous body are executed at once.
Raw material mixing method.
前記第１サーボモータの回転量に対応して前記ギアポンプから吐出されるべき第１粘性体の吐出量を前記第１サーボモータの回転量を制御するための第１サーボ移動量として定義したとき、
前記第１粘性体の吐出量の制御は、前記第１サーボ移動量と、該第１サーボ移動量に対応して前記第１サーボモータが回転したときに前記第１流量計によって検出された第１粘性体の流量の計測値と、前記第１サーボ移動量と前記計測値の差分である偏差値とを用いてなされ、
前記シリンダポンプは第２サーボモータによって駆動され、
前記第２サーボモータの回転量に対応して前記シリンダポンプから吐出されるべき第２粘性体の吐出量を前記第２サーボモータの回転量を制御するための第２サーボ移動量として定義したとき、
前記第２粘性体の吐出量の制御は、前記第２サーボ移動量と、該第２サーボ移動量に対応して前記第２サーボモータが回転したときに前記第２流量計によって検出された第２粘性体の流量の計測値と、前記第２サーボ移動量と前記計測値の差分である偏差値とを用いてなされる、
請求項１０記載の原料混合方法。 The gear pump is driven by a first servomotor;
When the discharge amount of the first viscous body to be discharged from the gear pump corresponding to the rotation amount of the first servo motor is defined as the first servo movement amount for controlling the rotation amount of the first servo motor,
The discharge amount of the first viscous body is controlled by the first servo movement amount and a first flow meter detected by the first flow meter when the first servo motor rotates corresponding to the first servo movement amount. A measurement value of the flow rate of one viscous body and a deviation value that is a difference between the first servo movement amount and the measurement value;
The cylinder pump is driven by a second servomotor;
When the discharge amount of the second viscous body to be discharged from the cylinder pump corresponding to the rotation amount of the second servo motor is defined as the second servo movement amount for controlling the rotation amount of the second servo motor ,
The discharge amount of the second viscous body is controlled by the second servo movement amount and the second flow meter detected when the second servo motor rotates in response to the second servo movement amount. A measurement value of the flow rate of the two viscous bodies and a deviation value that is a difference between the second servo movement amount and the measurement value;
The raw material mixing method according to claim 10 .
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