JPH01232010A - 配合合成樹脂成分検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は材料タンクからミキシングヘッドに合成樹脂材
料を供給し、それを発泡成形する材料の品質管理を行な
う配合合成樹脂成分検査装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の発泡加工においては、合成樹脂成分からなる液体
材料を、例えば、主剤用材料タンクと硬化剤用材料タン
クからミキシングヘッドに供給して、ミキシングヘッド
から所定の金型に注入して発泡成形していた。そして、
常に連続運転を行なっている場合には、主剤用材料タン
ク及び硬化剤用材料タンｄ内の合成樹脂成分からなる液
体材料に、同一特性を有する液体材料を補給することに
より、同一特性が維持できる。即ち、所定の少量の添加
剤を含む主剤と硬化剤を適性量配合して、同一特性の製
品を発泡成形していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の発泡加工においては、連続運転を行なっ
ている場合には、同一特性を有する液体材料を補給する
ことにより、液体材料の同一特性が維持できるものの、
休日等により数日間、発泡加工作業を停止した場合には
、主剤用材料タンクと硬化剤用材料タンクに収納されて
いる液体材料の特性が変化する場合がある。例えば、揮
発性の成分は材料タンク内で分離する場合があり、数日
間、発泡加工作業を停止した場合には、発泡成形しても
結果的に硬度むら、色むら、未硬化等の不良となるとき
もあり、材料タンク内の液体材料の残量の特性が発泡成
形前に判断できないことに問題があった。

材料タンク内の液体材料の性状を調査するには、赤外吸
収スペクトル法、熱分解ガスクロマトグラフ法により精
度よく分析する必要があった。しかし、成分的に一致し
ていても、反応速度が変化するものもあり、分析によっ
ても、必ずしも、発泡材料の性状を判断することができ
なかった。

そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
で、材料タンク内の液体材料の残量の発泡特性により、
材料の添加物の過不足を判断できる配合合成樹脂成分検
査装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる配合合成樹脂成分検査装置は、合成樹脂
成分からなる液体材料を収納する複数の材料タンク内の
液体材料を標Ｑ製造製品と同一配合割合で配合するミキ
シング手段と、前記ミキシング手段から供給された所定
の割合で配合された材料を収容する計測容器と、前記計
測容器で発泡される体積変化を検出する体積変化検出手
段とを具備し、前記体積変化検出手段の出力と、前記計
測容器で発泡される既知の割合で配合された材料の体積
変化とを比較し、過不足成分を判定するものである。

［作用］ 本発明においては、複数の材料タンク、例えば、主剤用
材料タンク及び硬化剤用材料タンクに合成樹脂成分から
なる液体材料を収納する。それらの材料タンク内から液
体材料を製造製品と同一配合割合で配合するミキシング
手段に供給し、そのミキシング手段から所定の割合に配
合された材料を計測容器に取出す。計測容器内でフリー
発泡させ、体積変化検出手段によってフリー発泡した体
積変化を体積として或いは高さとして検出する。そして
、予め、前記計測容器で発泡された既知の割合で配合さ
れた材料の体積変化とを比較し、その特性の違いから、
不足成分を判定する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の配合合成樹脂成分検査装置
の一測定部の全体構成図であり、第２図は本発明の一実
施例の配合合成樹脂成分検査装置の材料供給部の全体構
成図である。

第２図において、主剤用材料タンク１は発泡成形する合
成樹脂成分の主剤及び少量の添加剤からなる液体材料を
混合収納する容器でおる。フィルタ２は前記主剤用材料
タンク１の液体材料を濾過し、送給ポンプ３に濾過した
液体材料を供給するもので必る。前記送給ポンプ３は濾
過した液体材料を所定の流量及び圧力でミキシング手段
であるミキシングヘッド７に供給するものである。

これら主剤用材料タンク１、フィルタ２、送給ポンプ３
及び主剤用材料タンク１からミキシングヘッド７までの
管路によって主剤供給系を構成する。

同様に、硬化剤用材料タンク４は発泡成形する合成樹脂
成分の硬化剤からなる液体材料を収納する容器である。

フィルタ５は前記硬化剤用材料タンク４の液体材料を濾
過し、送給ポンプ６に濾過した液体材料を供給するもの
でおる。前記送給ポンプ６は濾過した液体材料を所定の
流量及び圧力でミキシングヘッド７に供給するものであ
る。

これら硬化剤用材料タンク４、フィルタ５、送給ポンプ
６及び硬化剤用材料タンク４からミキシングヘッド７ま
での管路によって硬化剤供給系を構成する。

また、前記ミキシング手段であるミキシングヘッド７は
、送給ポンプ３及び送給ポンプ６で供給された所定の流
量及び圧力で、主剤供給系から液体材料である主剤、ま
た、硬化剤供給系から液体材料である硬化剤の供給を得
て、製造製品と同一配合割合で配合する。即ち、前記ミ
キシング手段であるミキシングヘッド７は、発泡加工作
業で製品を製造するヘッドまたはそれと同−構造及び特
性を有するヘッドとする。

ミキシング手段であるミキシングヘッド７として発泡加
工作業で製品を製造するヘッドを用いた場合には、好ま
しくは、主剤供給系及び硬化剤供給系に残留する液体材
料の体積が少なくなるように、短い主剤供給系及び硬化
剤供給系を切替バルブで切替えが可能なように接続する
。当然ながら、発泡加工作業で製品を製造するミキシン
グヘッド７を、発泡成形装置の主剤供給系及び硬化剤供
給系をそのままの状態で使用してもよい。或いは、ミキ
シング手段であるミキシングヘッド７として発泡加工作
業で製品を製造するヘッドを、別に形成した主剤供給系
及び硬化剤供給系に取付けてもよい。即ら、製造製品と
同一配合割合の発泡材料を得るために、製造製品と同−
流量及び圧力で、主剤供給系から液体材料で必る主剤、
また、硬化剤供給系から液体材料である硬化剤の供給を
得て、ＷＡ造製品と同一特性のミキシングヘッド７で配
合する。

前記ミキシング手段であるミキシングヘッド７から、！
１１造製晶型同一配合割合の発泡材料を得て、それを計
測容器８に収容する。前記計測容器８は断面がその高さ
方向に均一化した容器で、メスシリンダー状のもので、
製造製品と同一配合割合の発泡材料をフリー発泡させ、
その発泡体積変化を高ざの変化とするものである。

第１図において、搬像手段１０は二次元素子であるイメ
ージセンサによって、前記計測容器８内で製造製品と同
一配合割合の発泡材料がフリー発泡したとき、発泡体積
変化を高さの映像変化として検出するものである。この
ｉｌｌ像手段１０の出力は発泡高さ検出手段１１に入力
される。前記発泡高さ検出手段１０は、前記計測容器８
内で製造製品と同一配合割合の発泡材料がフリー発泡し
たときの＠像手段１０の画像出力から、発泡体積変化を
高ざの変化として検出する。なお、この搬像手段１０及
び発泡高さ検出手段１０は計測容器８内の発泡体積変化
の高さをアナログ量として検出するものでめるから、超
音波、マイクロ波等を用いた距離計または長さ測定器、
光学的な距離計または長さ測定器等の使用が可能である
。

前記発泡高さ検出手段１１の出力は記録計等の記録手段
１２に入力され、記録紙にその時間経過に対する発泡高
ざの変化が記録される。同時に、前記発泡高さ検出手段
１１の出力は過不足成分判別手段１３に入力される。

過不足成分判別手段１３では、現在の発泡高さ検出手段
１１の出力が計測容器８内で何種類かの既知の配合割合
の発泡材料がフリー発泡したとき標準発泡高さデータ記
憶手段１５の各種既知データ出力とを比較し、現在検出
されている発泡高さ検出手段１１の出力がいずれのデー
タに近似しているかを判断する。そしてその結果をＣＲ
Ｔ等の表示手段１４で表示する。

即ち、標準発泡高さデータ記憶手段１５には、予め、主
剤用材料タンク１及び硬化剤用材料タンク４内の液体材
料を既知の配合割合で発泡材料を、前記ミキシング手段
であるミキシングヘッド７から供給を受け、それを計測
容器８内でフリー発泡したときのデータを記憶しておく
。例えば、第３図に示すような、本実施例の配合合成樹
脂成分検査装置で計測したウレタンの主剤と硬化剤との
配合比の時間−発泡高さの特性をメモリに記憶させてお
く。ここでは例示しないが、この種の特性は主剤と硬化
剤との配合比率のみではなく、添加剤の変化についても
その特性を記憶させておく。特に、標準発泡高さデータ
記憶手段１５には、タンク内で経時的に変化する材料の
成分についてその特性を記憶させておく。

一方、過不足成分判別手段１３では、ミキシングヘッド
７から供給を受けてからの時間経過毎の琴泡高さ及びそ
の積分値、ミキシングヘッド７から供給を受けてから所
定時間間隔毎の変化率等により、現在の発泡高さ検出手
段１１の出力が既知の配合割合の発泡材料がフリー発泡
したときのいずれの既知データ出力に近似するかを判断
する。

なお、前記計測容器８内の発泡高さＡは供給量の高ざＢ
を一定とした場合に計測されるものである。

このように構成した本実施例の配合合成樹脂成分検査装
置は、次のように使用できる。

まず、本実施例の配合合成樹脂成分検査装置が完成した
ときに、標準発泡高さデータ記憶手段１５に液体材料を
既知の配合割合で発泡材料を、前記ミキシング手段であ
るミキシングヘッド７から供給を受け、それを計測容器
８内でフリー発泡したときのデータを記憶しておく。

次に、被検材料として主剤用材料タンク１及び硬化剤用
材料タンク４内の液体材料を、主剤供給系または硬化剤
供給系を経て所定圧力及び所定流量でミキシング手段で
おるミキシングヘッド７に供給し、ミキシングヘッド７
から、主剤用材料タンク１及び硬化剤用材料タンク４内
の液体材料を製造製品と同一配合割合の発泡材料を１ｑ
でそれを計測容器８に収容する。

計測容器８に収容した発泡材料の時間−発泡高さ特性を
撮像手段１０、発泡高さ検出手段１１によって検出し、
それを記録手段１２で記録紙に記録する。なお、この記
録手段１２で記録された記録紙のデータは、俊速する表
示手段１４の指示の確認に使用される。また、撮像手段
１０．発泡高さ検出手段１１によって検出された計測容
器８に収容した発泡材料の時間−発泡高さ特性は、過不
足成分判別手段１３で現在の被検材料の特性が標準発泡
高さデータ記憶手段１５に記憶した既知の配合割合のデ
ータのいずれに近似しているかを判断し、主剤用材料タ
ンク１及び硬化剤用材料タンク４内の液体材料の合成樹
脂成分を判断する。

したがって、判断された合成樹脂成分の過不足に応じて
、主剤用材料タンク１及び硬化剤用材料タンク４内に合
成樹脂材料を供給するか、或−いは配合比率を調整する
ことによって、数日間、主剤用材料タンク１及び硬化剤
用材料タンク４内に放置された液体材料を有効に製品の
成形に使用することができる。

また、この実施例の配合合成樹脂成分検査装置は、発泡
高さ検出手段１１の出力を記録側等の記録手段１２に入
力し、記録紙にその時間経過に対する発泡高さの変化が
記録されるように構成しているから、人為的に記録紙に
記録された発泡高さの変化を判断して、配合合成樹脂成
分の配合の適否を判定でき、また、表示手段１４の出力
と対比゛することもできる。

以上のように、本実施例の配合合成樹脂成分検査装置は
、合成樹脂成分からなる液体材料を収納する主剤用材料
タンク１及び硬化剤用材料タンク４からなる材料タンク
と、前記材料タンク内の液体材料を製造製品と同一配合
割合で配合するミキシングヘッド７等のミキシング手段
と、前記ミキシング手段から供給された所定の割合で配
合された材料を収容する計測容器８と、前記計測容器８
で発泡される体積変化を検出するｉ像手段１０及び発泡
高さ検出手段１１からなる体積変化検出手段とを具備し
、前記体積変化検出手段の出力と、前記計測容器８で発
泡された既知の割合で配合された材料の体積変化とを比
較して、不足成分を判定するものでおる。

したがって、判断された合成樹脂成分の過不足に応じて
、主剤用材料タンク１及び硬化剤用材料タンク４内に合
成樹脂材料を供給したり、或いは主剤用材料タンク１及
び硬化剤用材料タンク４内の合成樹脂材料の配合比率を
変化させることによって、譬え、数日間、主剤用材料タ
ンク１及び硬化剤用材料タンク４内に放置された液体材
料であっても、有効に製品の成形に使用することができ
る。

また、主剤供給系及び硬化剤供給系を前記体積変化検出
手段の出力と、前記計測容器８で発泡された既知の割合
で配合された材料の体積変化とを比較した結果によって
制御すれば、配合割合の最良の状態で発泡させることが
できる。

ところで、上記実施例の合成樹脂成分からなる液体材料
を収納する材料タンクは、主剤用材料タンク１及び硬化
剤用材料タンク４からなるものであるが、本発明を実施
する場合には、複数の材料タンクに合成樹脂成分からな
る液体材料を収納するものに使用できる。

本発明を実施する場合の複数の材料タンク内の液体材料
を製造製品と同一配合割合で配合するミキシング手段は
、発泡加工作業で製品を製造する発泡成形装置のミキシ
ングヘッド自体、或いは、発泡加工作業で製品を製造す
るミキシングヘッドと同−構造及び特性を有するヘッド
、或いは主剤供給系及び硬化剤供給系を製品を製造する
発泡成形装置のそれに相似的に形成した場合は、製品を
製造する発泡成形装置のミキシングヘッドの相似的な特
性を有するものとすることができる。

そして、上記実施例のミキシング手段から供給された所
定の割合で配合された材料を収容する計測容器は、発泡
による体積変化を高さとして検出するものであるから、
その断面が均一としたが、その検出手段の種類によって
は、必ずしも、その断面が均一になる必要はない。

また、上記実施例の計測容器で発泡される体積変化を検
出する体積変化検出手段は、結果的に、体積の変化に変
換できればよいから、高さの検出及び／または面積の検
出とすることもできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の配合合成樹脂成分検査装置は、
合成樹脂成分からなる液体材料を収納する複数の材料タ
ンクと、前記複数の材料タンク内の液体材料を製造製品
と同一配合割合で配合するミキシング手段と、前記ミキ
シング手段から供給された所定の割合で配合された材料
を収容するｈ４測容器と、前記訓測容器で発泡される体
積変化を検出する体積変化検出手段とを異幅し、前記体
積変化検出手段の出力と、前記計測容器で発泡される既
知の割合で配合された材料の体積変化とを比較して、不
足成分を判定するものであるから、材料タンク内の液体
材料の残量の発泡特性を判断でき、判断された合成樹脂
成分の過不足に応じて、材料タンク内に合成樹脂材料を
供給したり、或いは材料タンク内の合成樹脂材料の配合
比率を変化させることによって製品の発泡成形ができる
。したがって、材料タンク内に合成樹脂材料が残留して
いても、その合成樹脂材料を有効に使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の配合合成樹脂成分検査装置
の測定部の全体構成図、第２図は本発明の一実施例の配
合合成樹脂成分検査装置の材料供給部の全体構成図、第
３図は本発明の実施例の配合合成樹脂成分検査装置で計
測したウレタンの主剤と硬化剤との配合比の時間−発泡
高さの特性図である。 図において、 １：主剤用材料タンク、 ４：硬化剤用材料タンク、 ７：ミキシングヘッド、 ８：計測容器、 １０：撮像手段、 １１：発泡高さ検出手段、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人　豊田合成　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 合成樹脂成分からなる液体材料を収納する複数の材料タ
   ンクと、前記複数の材料タンク内の液体材料を製造製品
   と同一配合割合で配合するミキシング手段と、前記ミキ
   シング手段から供給された所定の割合で配合された材料
   を収容する計測容器と、前記計測容器で発泡される体積
   変化を検出する体積変化検出手段とを具備し、 前記体積変化検出手段の出力と、前記計測容器で発泡さ
   れた既知の割合で配合された材料の体積変化とを比較し
   て、不足成分を判定することを特徴とする配合合成樹脂
   成分検査装置。