JP6017761B2

JP6017761B2 - 液体混合装置

Info

Publication number: JP6017761B2
Application number: JP2011029725A
Authority: JP
Inventors: 時宗　章; 章時宗; 智裕梅村; 和彦水牧; 憲治千嶋; 薫西崎
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2031-02-15
Also published as: JP2012166464A

Description

本発明は、溶媒に樹脂組成物を溶解してなる主剤に、添加剤を添加して、液体混合物を調製する液体混合装置に関する。
さらに詳細には、液体混合物がポットライフ（可使時間）の短い塗料であっても廃棄量を低減できる液体混合装置を提供するものである。本明細書において使用可能な添加剤としては、架橋剤、硬化剤、触媒、染料又は顔料の着色剤、柔軟剤、重合開始剤、増粘剤、増感剤、樹脂、分散剤、界面活性剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、色素、接着付与剤、重合禁止剤、可塑剤、酸化防止剤、表面改質剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、樹脂製微粒子、金属微粒子、無機微粒子からなる添加剤群の中から選択される少なくとも１種類を挙げることができる。なお、本明細書中で、塗料とは、粘着剤や接着剤、あるいは表面処理剤など、基材に塗布・乾燥して塗膜を含む積層体を製造するための原料であって、溶媒に溶解した各種の樹脂組成物からなる主剤に対して、架橋剤、硬化剤、触媒などの添加剤を加えて混合した、液体原料混合物のことを指す。

従来から一般的に行なわれている液体混合の方法は、大型貯槽に貯蔵された主剤、硬化剤、溶媒を、それぞれ流量計で計測しながら、大型の混合液貯槽に撹拌しながら投入して液体混合物を調製する方法である（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、特許文献１に記載のような大型の混合液貯槽を用いた調製方法では、例えば、溶媒に溶かしたオレフィン系樹脂組成物からなる主剤に対して、架橋剤、硬化剤、触媒などの添加剤を加えて混合し、熱硬化性樹脂組成物の原料を調製するとき、調製された液体混合物のポットライフ（可使時間）が短い製品の場合であると、大型の混合液貯槽を用いて調製するのでは、使用されないで廃棄される熱硬化性樹脂組成物の原料が多くなり、コスト上昇の要因となる。

また、特許文献２には、所定の比率で調整済みの、供給タンクに貯蔵された薬液を無駄に廃棄するのを減らす方法として、供給タンクの混合比を計測して、供給タンク内の調整済みの薬液が使用可能であれば廃棄しないでそのまま使用することが開示されている。
しかしながら、特許文献２の方法では、特定の種類の薬液を使用して、特定の混合比率のみの混合薬液に調製する場合には利用できるが、種々の薬液を用いて、種々の混合比率を短時間で切り替えながら調製する場合には、廃棄する薬液を低減できないという問題がある。

また、特許文献３には、製品原料の混合液貯槽を使用しないで、混合液体物の使用量に応じて、液体原料を移送しながら、直接、混合調製して、塗布機に供給する方法が開示されている。
特許文献３に記載の液体混合方法は、塗布機の液溜めの液面を監視測定しながら、主剤供給ポンプ用モータ及び架橋剤供給ポンプ用モータの回転数を直接制御して、主剤と架橋剤との混合比率と、供給量を調整するものであって、いわゆる流量比率設定による液体混合方法であるが、ポットライフの制約と原料の無駄が省けるとしている。しかしながら、主剤の流量に対して添加剤の流量の比率が１／１００〜１／１，０００，０００と非常に少な過ぎて、添加剤の流量を計測できる流量計が見当たらない場合には、流量比率設定による液体混合方法が採用できない。

また、特許文献４には、液体の供給配管の途中に設けた、２つの仕切り弁に区画された部分を計量管として用いた、飲料水や市販用のボトルや袋類に自動的に定量充填するための液体定量供給装置が開示されている。
特許文献４に記載の液体定量供給装置は、流量計の代わりに配管の内容積を利用した簡便な方法で、液体の供給量を調整できるが、原料液体の貯留槽内を真空引きして貯留槽内の圧力を大気圧以下とし、計量管内に溜まった空気を原料液体の貯留槽内に排気するようにしている。このため、貯留槽内に大気中の成分である水分やダストなどが混入され易いという問題がある。

特開平１１−１５１４６０号公報特開２００１−３４０７４３号公報特開平６−２４０２１１号公報特開平９−２３６１８３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液体混合物がポットライフ（可使時間）の短い塗料であっても廃棄量を低減でき、添加剤の配合量が主剤に比べて著しく少なくても正確な配合が可能であり、かつ、主剤を外気で汚染することなく、計量枡へ及び計量枡からの移送を迅速に行うことが可能な液体混合装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、溶媒に樹脂組成物を溶解してなる主剤に、添加剤を添加して、液体混合物を調製する液体混合装置であって、貯蔵タンクに収納された前記主剤は、第１の自動弁と、計量タンクと、第２の自動弁と、撹拌装置を備えた撹拌タンクと、第３の自動弁と、スタティックミキサーを順に接続する配管を経て、供給タンクに前記主剤の自重により移送され、前記計量タンクの内部を含む前記第１の自動弁から前記第２の自動弁で区切られた前記配管内の空間容積が計量枡として機能し、前記貯蔵タンク及び前記撹拌タンクにはフィルターを通した大気が導通してなり、前記計量タンクには空気抜き弁を備えた配管が配設されてなり、前記撹拌タンクに前記添加剤を自動供給するための、添加剤タンクと、前記添加剤タンクに配設されたロードセルと、前記撹拌タンクに配設されたディスペンサーと、を備えてなることを特徴とする液体混合装置を提供する。

また、前記添加剤は、架橋剤、硬化剤、触媒、染料又は顔料の着色剤、柔軟剤、重合開始剤、増粘剤、増感剤、樹脂、分散剤、界面活性剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、色素、接着付与剤、重合禁止剤、可塑剤、酸化防止剤、表面改質剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、樹脂製微粒子、金属微粒子、無機微粒子からなる添加剤群の中から選択される少なくとも１種類を用いることができる。

また、本発明は、前記主剤を前記計量枡に供給する工程と、前記計量枡の前記主剤を前記撹拌タンクに移送させながら、前記撹拌タンク内の前記主剤に、前記添加剤タンクに貯留された前記添加剤を、前記撹拌タンクに配設された前記ディスペンサーから、供給して撹拌する工程と、前記撹拌タンク内の前記主剤と前記添加剤との混合により得られた液体混合物を、前記スタティックミキサーを通して前記供給タンクに移送する工程、を順番に自動的に操作する機能を備えてなることもできる。
また、本発明は、計量枡に貯蔵される主剤の容積Ａに対して、添加される少なくとも１種類の添加剤の容積Ｂの比率が、Ｂ／Ａ＝１／１００〜１／１，０００，０００の範囲であることもできる。
主剤としては、粘着剤組成物、接着剤組成物、合成樹脂組成物等が挙げられる。

本発明によれば、液体混合物がポットライフ（可使時間）の短い塗料であっても廃棄量を低減でき、添加剤の配合量が主剤に比べて著しく少なくても正確な配合が可能であり、かつ、主剤を外気で汚染することなく、計量枡へ及び計量枡からの移送を迅速に行うことが可能な液体混合装置を提供することができる。

本発明の液体混合装置の一例を示す正面図である。主剤を計量枡に供給する工程を示す正面図である。計量枡の主剤を撹拌タンクに移送させる工程を示す正面図である。撹拌装置で添加剤を含む主剤を撹拌する工程を示す正面図である。撹拌タンク内に液体混合物を調製した状態を示す正面図である。調製した液体混合物を供給タンクに移送する工程を示す正面図である。

以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１に示す液体混合装置１０は、貯蔵タンク１１に収納された主剤１を、第１の自動弁１２と、計量タンク１３と、第２の自動弁１４と、撹拌装置１５を備えた撹拌タンク１６と、第３の自動弁１７と、スタティックミキサーを順に接続する配管１９を経て、供給タンク２０に自重により移送可能であり、計量タンク１３の内部を含む第１の自動弁１２から第２の自動弁１４で区切られた配管１９内の空間容積が計量枡Ｍとして機能し、貯蔵タンク１１にはフィルター２５を通した大気が導通してなり、計量タンク１３には空気抜き弁２２を備えた配管が配設されてなり、撹拌タンク１６は添加剤２を自動供給するためのディスペンサー２３を備えてなる。
撹拌タンク１６は、上蓋で密閉されており、主剤１の供給により液面が上下することに伴って、大気を導入及び撹拌タンク１６内の空気を排出する必要があるが、ダストの侵入を防止できるようにフィルター（図示せず）が配設されている。また、図示していないが、撹拌タンク１６内の圧力を一定値に保持するように、撹拌タンク１６内の圧力を圧力センサーで計測しながら、撹拌タンク１６に連結した空気又は窒素ガス等のガス供給配管及びガス排気配管に配設した自動弁の開閉により、撹拌タンク１６内の圧力を制御してもよい。

貯蔵タンク１１は、機台３０の上部に取り付けられ、貯蔵タンク１１の下部に配管１９が接続されている。予め主剤１を高所に配置して位置エネルギーを付与することにより、主剤１をその自重により配管１９に沿って順次移送することが可能になる。
図示例における配管１９は、貯蔵タンク１１及び第１の自動弁１２を接続する配管１９ａと、第１の自動弁１２及び計量タンク１３を接続する配管１９ｂと、計量タンク１３及び第２の自動弁１４を接続する配管１９ｃと、第２の自動弁１４及び撹拌タンク１６を接続する配管１９ｄと、撹拌タンク１６及び第３の自動弁１７を接続する配管１９ｅと、第３の自動弁１７及びスタティックミキサーを備える配管出口１８を接続する配管１９ｆを有する。なお、本発明における配管１９は、別部材の配管１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆを介して接続する場合に限られるものではなく、適宜省略して構成して差し支えない。例えば、貯蔵タンク１１の出口側と第１の自動弁１２の入口側、第１の自動弁１２の出口側と計量タンク１３の入口側、計量タンク１３の出口側と第２の自動弁１４の入口側などを直結した構成が可能である。計量枡Ｍの容量を変更するため寸法の異なる計量タンク１３に交換するとき、中間の接続用配管１９ａ，１９ｂ，１９ｃを長さの異なるものに交換して、取り付け位置を調整することもできる。

貯蔵タンク１１には、主剤１の液面と貯蔵タンク１１の上蓋２７との間の空間に外気を導入するためのフィルター２５が設けられている。これにより、主剤１を配管１９へと移送する際に、貯蔵タンク１１の内部に負圧が発生することを抑制することができ、ポンプ等を使用せずに主剤１の自重で円滑に移送することが可能になる。
貯蔵タンク１１の下方には、第１の自動弁１２を介して計量タンク１３が配置されている。これにより、第１の自動弁１２を開放すると、図２に示すように、貯蔵タンク１１から配管１９ａ，１９ｂを通じて、貯蔵タンク１１内の主剤１の一部を計量タンク１３へと移送することができる。計量タンク１３の下方には、第２の自動弁１４が設けられている。主剤１がその自重により計量タンク１３へ移送する際には、第２の自動弁１４は閉鎖される。主剤１の移送前に計量枡Ｍ内に残留していた空気は、主剤１とは反対に配管１９ａ，１９ｂを通じて貯蔵タンク１１まで上昇させても良い。これにより、主剤１が消泡性の低い高粘度で稠密な液体であっても、気泡を含む部分を貯蔵タンク１１に排出しやすいので、計量枡Ｍ内の気泡の残留を抑制でき、計量の精度が低下するおそれがない。

図２に示すように、第１の自動弁１２が開放され、第２の自動弁１４が閉鎖した状態で、計量タンク１３とその前後の配管１９ａ，１９ｂ，１９ｃに主剤１が充填されたのち、第１の自動弁１２が閉鎖される。これにより、計量タンク１３の内部を含む第１の自動弁１２から第２の自動弁１４で区切られた配管１９内の空間容積が計量枡Ｍとして機能し、計量枡Ｍの容積に応じた一定容積の主剤１を精度よく且つ迅速に計量することができる。

計量枡Ｍによる計量後、第１の自動弁１２を閉鎖したまま、第２の自動弁１４を開放すると、図３に示すように、計量枡Ｍ内の主剤１がその自重により撹拌タンク１６に移送される。計量タンク１３の上部には空気抜き弁２２を備えた配管１９ｂが配設されているので、空気抜き弁２２を通じて外気を計量タンク１３に導入し、主剤１を撹拌タンク１６へと移送する際に、計量タンク１３の内部に負圧が発生することを抑制することができ、ポンプ等の駆動を必要とせずに主剤１の自重で円滑に移送することが可能になる。空気抜き弁２２を開放するタイミングは、第２の自動弁１４の開放と略同時であることが好ましい。

撹拌タンク１６は、図示例では上方が開口した容器であるが、上部に蓋を設けたり、密閉した容器を採用したりすることも可能である。配管１９ｃ，１９ｄは、計量タンク１３の下部から撹拌タンク１６の上部に至るまで、撹拌タンク１６へ向かって主剤１の自重による移送が可能なように緩やかに傾斜している。配管１９ｄの出口は、エルボー状に曲がって下方に突出している。
撹拌タンク１６は添加剤２を自動供給するためのディスペンサー２３を備える。添加剤２は、図示するように、機台３０の上部に配置された添加剤タンク２４に貯留されている。また、添加剤タンク２４の重量変化を計測するロードセル２６等の計量手段を設けることにより、添加剤２の添加量を自動制御することができる。
液体混合装置１０は、ディスペンサー２３と添加剤タンク２４とからなる組を少なくとも１組備える。添加剤２の種類毎に少なくとも１組ずつ設けた場合、各添加剤２の分量の計量が容易になるので好ましい。
主剤に複数種類の添加剤を添加する場合、それぞれの添加剤ごとに少なくとも１組のディスペンサー及び添加剤タンクを設けることができる。また、複数種類の添加剤から作業時に１種類以上を選択して添加する場合には、選択肢となる添加剤のそれぞれに少なくとも１組のディスペンサー２３及び添加剤タンク２４を設けることができる。例えば主剤に対して１種類の添加剤を添加する場合に、あらかじめ複数種類の添加剤を用意し、主剤に添加剤を添加する時点で、用意した複数種類の添加剤の中から、使用する添加剤を選択することもできる。なお、主剤に対して１種類の添加剤を添加する場合に、ディスペンサー２３及び添加剤タンク２４は１組でも構わない。
添加剤タンク２４の重量変化を計測するロードセル２６等の計量手段は、添加剤タンク２４毎に設けることが好ましい。

主剤１の撹拌を開始するタイミング及び添加剤２の添加を開始するタイミングは、計量枡Ｍから主剤１の全量が撹拌タンク１６に移送された後でもよいが、塗料等の樹脂組成物の場合、主剤１の粘度が高く、主剤１と添加剤２とを均一に混合するのに時間がかかることが多い。このため、主剤１を撹拌タンク１６に移送しながら徐々に添加剤２を添加することが好ましい。また、主剤の撹拌は、撹拌タンク１６内の主剤の量が撹拌装置１５の撹拌が可能になった段階で開始してよい。添加剤２の添加を終了するタイミングは、計量枡Ｍから主剤１の全量が撹拌タンク１６に移送された後でも、移送される前でも、または同時でも構わない。
計量枡Ｍから主剤１の全量が撹拌タンク１６に移送された後は、第２の自動弁１４及び空気抜き弁２２を閉鎖することが好ましい。

図４に示すように、撹拌タンク１６の撹拌装置１５を用いて撹拌しながら、添加剤２を添加した主剤１を撹拌装置１５により所定時間撹拌する。主剤１と添加剤２との混合により液体混合物３が得られるまでの撹拌時間が長い場合、図５に示すように、第２の自動弁１４を閉鎖し、次いで第１の自動弁１２を開放することで、撹拌装置１５による撹拌中に、次のバッチで使用する主剤１を貯蔵タンク１１から計量枡へ供給する工程を行うこともできる。これにより、複数回のバッチ処理を連続して行う場合に、２回目以降の処理時間を短縮することができる。

撹拌タンク１６内で所定の撹拌が完了した後、図６に示すように、撹拌タンク１６内に得られた液体混合物３を配管出口１８から供給タンク２０に移送する。撹拌タンク１６の底部および配管１９ｅ，１９ｆは、配管出口１８を経て供給タンク２０へ向かって液体混合物３の自重による移送が可能なように、緩やかに傾斜している。
供給タンク２０には、上蓋２１で密閉したときに、液体混合物３の液面の上下に伴って、大気を導入及び供給タンク２０内の空気を排出する必要があるが、ダストの侵入を防止できるようにフィルター（図示せず）を配設するのが好ましい。また、配管出口１８はスタティックミキサーを備えることが好ましく、これにより、液体混合物３をさらに混合、均質化しながら供給タンク２０に供給することができる。スタティックミキサーとしては、管路の内部に流れ方向に沿って多数のエレメントを並設し、流体が各エレメントに衝突することで分割、転換、反転、混合等の作用を付与することが可能なものが挙げられる。本形態例では主剤１と添加剤２を別々にスタティックミキサーに導入するのではなく、撹拌済みの液体混合物３をスタティックミキサーに導入するので、流入口が１つのスタティックミキサーでよい。流入口を複数有するスタティックミキサーも使用できるが、その場合は、いずれの流入口にも液体混合物３が導入される。

貯蔵タンク１１、計量タンク１３、撹拌タンク１６、供給タンク２０の間に使用する弁として、自動で開閉を制御可能な自動弁１２，１４，１７が使用される。これにより、作業者が自ら弁の開閉作業をしたりタイミングを調整したりする必要がなく、作業性が向上する。例えば、作業者が液体混合物３の調製開始を液体混合装置１０に指示する起動スイッチを動作させた後は、自動弁１２，１４，１７の開閉や空気抜き弁２２及び撹拌装置１５等の動作を自動で制御可能とすることが好ましい。
自動制御可能な自動弁１２，１４，１７によれば、起動スイッチの操作による起動時からの経過時間をタイマーで計測し、所定の時間の経過に従い、自動で必要な弁を開閉することができる。弁が流路を開閉する機構は、プラグ弁、ボール弁、バタフライ弁、ダイヤフラム弁などが挙げられ、特に限定されない。弁内を通過する流体（主剤１や液体混合物３）の性状によっては、流体中の成分が付着しにくいものや洗浄が容易なものを選択することが好ましい。弁の動作は、電気信号などの制御部で発生した外部信号に基づいて制御され、電動などの補助動力源を使用することができる。制御部には、例えばマイクロコンピュータを使用することができる。各自動弁には、例えば電磁弁を用いることができる。

また、本発明は、主剤１を計量枡Ｍに供給する工程と、計量枡Ｍの主剤１を撹拌タンク１６に移送させながら撹拌タンク１６内の主剤１にディスペンサー２３から添加剤２を供給して撹拌する工程と、撹拌タンク１６内の液体混合物３を、スタティックミキサーを通して供給タンク２０に移送する工程、を順番に自動的に操作する機能を備えてなることもできる。
貯蔵タンク１１から計量タンク１３への主剤１の移送（第１の移送工程）は、第２の自動弁１４が閉鎖していることを検知してから第１の自動弁１２を開放し、さらに第１の移送工程の終了を検知してから第１の自動弁１２が自動的に閉鎖するように制御することができる。第１の移送工程の終了は、例えば、第１の自動弁１２を開放してから第１の移送工程が完了するのに必要な一定時間が経過したことに基づいて判定することができる。第１の移送工程に必要な時間は、主剤１の粘度や第１の自動弁１２の流量などにも依存するので、予め余裕をもたせて設定することが好ましい。
また、計量タンク１３から撹拌タンク１６への主剤１の移送（第２の移送工程）は、撹拌タンク１６が使用中でないことを検知してから第２の自動弁１４及び空気抜き弁２２を自動で開放することにより自動制御可能であり、撹拌タンク１６から供給タンク２０への液体混合物３の移送（第３の移送工程）は、液体混合物３が十分に混合されたことを検知してから第３の自動弁１７を自動で開放することにより自動制御可能である。
液体混合物３が十分に混合されたか否かは、第２の移送工程に必要な時間及び撹拌タンク１６内での撹拌時間として設定された時間が経過したか否かで判定することができる。第２の移送工程に必要な時間は、主剤１の粘度や第２の自動弁１４の流量などにも依存するので、予め余裕をもたせて設定することが好ましい。さらに、計量枡Ｍの容量に相当する主剤１が撹拌タンク１６に移送した後も所定時間の撹拌を継続する必要がある場合は、これを撹拌タンク１６内での撹拌時間として加算する。図３に示すように、最初に第２の移送工程を行う場合には、撹拌タンク１６が使用中か否かの判定は不要であり、第１の移送工程が完了した後であれば、直ちに第２の移送工程を開始することができる。
ディスペンサー２３から添加剤２を供給するタイミングや、撹拌装置１５により撹拌を開始するタイミングも、第２の移送工程の開始または完了の時点を基準として、適宜の時間差を設定することで、自動制御が可能になる。主剤１に複数種類の添加剤２を添加する場合、あるいは少なくとも１種類の添加剤２を複数回に分けて添加する場合には、それぞれ異なる時間差を設定してもよい。

２回目以降は、前回分の第２の移送工程が完了した後に次回分の第１の移送工程を開始し、かつ、前回分の第３の移送工程が完了した後に次回分の第２の移送工程を開始する必要がある。このため、図５に示すように、２回目以降に第１の移送工程を行う場合には、前回計量枡Ｍで計量した主剤１が第２の自動弁１４の開放により撹拌タンク１６にすべて移送されているか否か（すなわち前回の第２の移送工程が完了しているか否か）を判定する。この判定は、上述したように第２の自動弁１４及び空気抜き弁２２を開放してから第２の移送工程が完了するのに必要な時間で予め設定することが可能である。
また、図６に示すように、２回目以降に第２の移送工程を行う場合には、前回得られた液体混合物３が第３の自動弁１７の開放により供給タンク２０にすべて移送されているか否か（すなわち前回の第３の移送工程が完了しているか否か）により、撹拌タンク１６が使用中か否かを判定する。この判定は、第３の自動弁１７を開放してから第３の移送工程が完了するのに必要な時間で予め設定することが可能である。第３の移送工程に必要な時間は、液体混合物３の粘度や第３の自動弁１７の流量などにも依存するので、予め余裕をもたせて設定することが好ましい。

以上のようにして、主剤の計量工程と添加剤の添加及び撹拌工程と供給タンクへの供給工程を１サイクル行うごとに、計量枡Ｍと同量の主剤１から調製される液体混合物３を、供給タンク２０に供給することができる。供給タンク２０には液体混合物３の貯留量を計測する液面計を設け、主剤の計量工程と添加剤の添加及び撹拌工程と供給タンクへの供給工程を、必要量に達するまで複数サイクルにわたり繰り返すことができる。
供給タンク２０が機台３０から分離して移動可能であると、調整した液体混合物３の搬送が容易になるので好ましい。

本発明により調製される液体混合物は、溶媒に樹脂組成物を溶解してなる主剤１に、架橋剤、硬化剤、触媒、染料又は顔料の着色剤、柔軟剤、重合開始剤、増粘剤、増感剤、樹脂、分散剤、界面活性剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、色素、接着付与剤、重合禁止剤、可塑剤、酸化防止剤、表面改質剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、樹脂製微粒子、金属微粒子、無機微粒子からなる添加剤群の中から選択される少なくとも１種類の添加剤２を添加したものが好ましい。また、本発明は、添加剤２の添加量に比べて容量が大きい主剤１を迅速に計量できるので、計量枡Ｍに貯蔵される主剤１の容積Ａに対して、添加される少なくとも１種類の添加剤２の容積Ｂの比率が、Ｂ／Ａ＝１／１００〜１／１，０００，０００の範囲（すなわち、Ｂ／Ａの値が、１０^-6≦Ｂ／Ａ≦１０^-2の範囲）である場合にも適用可能である。添加剤タンク２４の重量変化を計測するロードセル２６等の計量手段を採用することにより、添加剤２の添加量が少量でも高精度の計量が容易になる。比Ｂ／Ａにおける添加剤の容積Ｂは、主剤に対して１回に添加される添加剤の容積として定義してもよく、添加剤１種類ごとの容積のうち最大の量として定義してもよく、少なくとも１種類の添加剤の容積の合計量として定義してもよいが、いずれにしても、従来技術に比べて、Ｂ／Ａが著しく小さい１／１００〜１／１，０００，０００の範囲である場合にも適用可能である。計量枡Ｍの容積、すなわち１回当たり供給可能な主剤１の容積Ａとしては、特に限定されるものではないが、例えば１〜１００リットルが挙げられる。

計量枡の容量が数リットル程度の比較的少量とすることが可能で、かつ液体混合物の調製作業における時間ロスを抑制できるので、液体混合物がポットライフ（可使時間）の短い塗料であっても廃棄量を低減できる。塗料としては、粘着剤や接着剤、あるいは表面処理剤など、基材に塗布・乾燥して塗膜を含む積層体を製造するための原料であって、溶媒に溶解した各種の樹脂組成物からなる主剤に対して、架橋剤、硬化剤、触媒などの添加剤を加えて混合した、液体原料混合物が挙げられる。溶媒としては、揮発性有機溶媒、不揮発性有機溶媒、水系溶媒、これらの混合溶媒などが使用可能である。揮発性有機溶媒を使用する場合、密閉や冷却等により装置からの揮発を抑制することが好ましい。
合成樹脂組成物としては、流動性のある液状組成物であれば何ら限定されるものではなく、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、オレフィン系、シリコーン系、ビニル系、フッ素系、ポリエーテル系等が挙げられる。添加剤は、液体に限られるものではなく、主剤に対して溶解、分散、化学反応等によって均質な液状組成物を構成し得るものであれば、粉体等でもよい。

Ｍ…計量枡、１…主剤、２…添加剤、３…液体混合物、１０…液体混合装置、１１…貯蔵タンク、１２…第１の自動弁、１３…計量タンク、１４…第２の自動弁、１５…撹拌装置、１６…撹拌タンク、１７…第３の自動弁、１８…スタティックミキサーを備える配管出口、１９…配管、２０…供給タンク、２１、２７…上蓋、２２…空気抜き弁、２３…ディスペンサー、２５…フィルター、２６…ロードセル。

Claims

溶媒に樹脂組成物を溶解してなる主剤に、添加剤を添加して、液体混合物を調製する液体混合装置であって、
貯蔵タンクに収納された前記主剤は、第１の自動弁と、計量タンクと、第２の自動弁と、撹拌装置を備えた撹拌タンクと、第３の自動弁と、スタティックミキサーを順に接続する配管を経て、供給タンクに前記主剤の自重により移送され、
前記計量タンクの内部を含む前記第１の自動弁から前記第２の自動弁で区切られた前記配管内の空間容積が計量枡として機能し、前記貯蔵タンク及び前記撹拌タンクにはフィルターを通した大気が導通してなり、前記計量タンクには空気抜き弁を備えた配管が配設されてなり、前記撹拌タンクに前記添加剤を自動供給するための、添加剤タンクと、前記添加剤タンクに配設されたロードセルと、前記撹拌タンクに配設されたディスペンサーと、を備えてなることを特徴とする液体混合装置。
前記添加剤は、架橋剤、硬化剤、触媒、染料又は顔料の着色剤、柔軟剤、重合開始剤、増粘剤、増感剤、樹脂、分散剤、界面活性剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、色素、接着付与剤、重合禁止剤、可塑剤、酸化防止剤、表面改質剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、樹脂製微粒子、金属微粒子、無機微粒子からなる添加剤群の中から選択される少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１に記載の液体混合装置。
前記主剤を前記計量枡に供給する工程と、前記計量枡の前記主剤を前記撹拌タンクに移送させながら、前記撹拌タンク内の前記主剤に、前記添加剤タンクに貯留された前記添加剤を、前記撹拌タンクに配設された前記ディスペンサーから、供給して撹拌する工程と、前記撹拌タンク内の前記主剤と前記添加剤との混合により得られた液体混合物を、前記スタティックミキサーを通して前記供給タンクに移送する工程、を順番に自動的に操作する機能を備えてなることを特徴とする請求項１または２に記載の液体混合装置。
計量枡に貯蔵される主剤の容積Ａに対して、添加される少なくとも１種類の添加剤の容積Ｂの比率が、Ｂ／Ａ＝１／１００〜１／１，０００，０００の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体混合装置。
主剤が粘着剤組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体混合装置。
主剤が接着剤組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体混合装置。
主剤が合成樹脂組成物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体混合装置。