JPH06294674A - 流体計量方法 - Google Patents

流体計量方法

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JPH06294674A JP18627693A JP18627693A JPH06294674A JP H06294674 A JPH06294674 A JP H06294674A JP 18627693 A JP18627693 A JP 18627693A JP 18627693 A JP18627693 A JP 18627693A JP H06294674 A JPH06294674 A JP H06294674A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種類の流体を計量するシステムにおい
て、各流体の計量精度を向上させる。 【構成】 ペイント等の流体をコントローラによって供
給するシステムにおいて、所定量の第１の流体が供給さ
れた後、第２の流体が供給される。第２の流体の供給途
中で、第１の流体の量を参照して供給されるべき第２の
流体の供給量が算出される。第２の流体は算出された量
だけ供給される。第２の流体の供給量の算出に際して
は、バルブの応答性に起因する超過供給量も加味され
る。そして、次のサイクルにおいては、実際の供給量を
参照して供給比がチェックされ、その値が標準比の許容
誤差範囲から外れている場合には、警報が発せられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は流体計量方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複数の流体を供給するための装置は近年
一般的になりつつあるが、これはこのような流体が広く
使用されるようになっているためと考えられる。以下の
説明では、例として触媒（第１の流体）と樹脂（第２の
流体）との流体系が使用されている。なお、触媒及び樹
脂という用語は便宜上用いられているものであって、限
定的に解されるべきものではない。このような流体の供
給及び混合においては、各流体は予め設定された割合で
供給される必要がある。この割合は通常１：１〜２０：
１である。従来のシステムにおいては、両流体は同時に
計量されていた。通常、一方の側においては、流体供給
は制御されることなくほぼ一定量供給され、他方の側に
おいては、所定の割合を得るために流体は制御される。
そのために、機械的にリンクされた二つのポンプを含む
機械システムが用いられている。上記機械システムは周
知であり、たとえば、本願出願人が商標名「PRECISION-
MIX 」で販売しているものが挙げられる。このシステム
の詳細はヨーロッパ特許第116879号に開示されている。
このようなシステムにおいては、供給されるべき二つの
流体の流路にはいずれも流量メータ及び流体バルブが設
けられている。所定量の第１の流体がミキサ内に供給さ
れた後所定量の第２の流体がミキサ内に供給されること
によって、一つのプロセスが終了する。連続計量を行う
このようなシステムは正しく作動するが、流速が早くな
るにつれて精度が低下する。精度低下の原因の一つは流
路を閉止するためのバルブの応答性が低いことにある。
つまり、第１の流体用の第１流体バルブが同じく第１流
体用の第１流量メータの２０カウントにわたって流体を
供給した後閉じるように設定されている場合、実際に
は、２０カウントの後数カウントが経過するまでバルブ
は閉じない。従来のシステムにおいて可能な唯一の補正
は超過供給分に対応するカウントが次のサイクルにおい
て差し引かれる点である。たとえば、第１の流体が２０
カウント分供給され、超過供給分が２カウントである場
合、次のサイクルにおいては、第１の流体の設定カウン
トである２０カウントから２カウントが差し引かれ、第
１の流体の供給が１８カウントで終了するようにバルブ
が制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は複数
の流体を計量して供給するシステムであって、流速が速
くても計量精度が損なわれず、しかも操作が容易なシス
テムを開発することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の計量システム
はパルス流の出力を有する流量メータを含む。各パルス
すなわちカウントは流量メータを流れる所定量の流体に
対応する。この流体の量はオンス、ガロン、その他の単
位の単位で表される。一貫性を持たせるために、ここで
は「カウント」という用語を専ら体積を指す用語として
用いている。ギヤーメータ等の容積流量計は二つの流路
のそれぞれに配置される。流量計からのカウントはディ
ジタルコントローラに送られる。バルブは各流量計とミ
キサとの間に配置され、ディジタルコントローラからの
信号によって制御される。ディジタルコントローラは所
望の割合を得るのに必要な各流体の最適量を算出する。
第１の流体の通路に設けられた第１のバルブが開かれ、
算出された最適量の第１の流体がミキサに供給される
と、このバルブは閉じられる。バルブは瞬時に作動する
ことはできないので、各バルブが閉じられた後も、若干
の量の第１の流体が供給される。これを超過供給量と呼
んでいる。第１のバルブが閉じられると、供給された第
１の流体の量（超過供給量を含む）と前のサイクルにお
ける第１の流体の量（超過供給量を含む）との差がディ
ジタルコントローラによって算出される。次に、第２の
流体の通路に設けられた第２のバルブが開かれる。第２
の流体がその最適供給量のほぼ半分が供給された時点
で、コントローラが既に供給された第１の流体の量を参
照して第２の流体の供給量を補正し、予め設定された許
容誤差率の範囲内で第１及び第２の流体の標準混合比を
得るのに必要な第２の流体の最小量を算出する。この量
が新たに設定された第２の流体の目標供給量となる。し
たがって、第２のバルブが閉じられたとき、第２の流体
の混合比は最小となり、バルブが閉じられた後に第２の
流体が超過供給量として供給されることによって混合比
は増大し、標準混合比（変動域内のほぼ中心の値）が得
られる。
【０００５】第１の流体の供給が完了した時点で、先の
供給サイクルにおいて実際に供給された第１の流体と第
２の流体との比が算出される。この比は標準混合比と比
較され、許容誤差率の範囲から外れている場合には、警
報が発せられる。このシステムでは、第２の流体の供給
途中において、その目標供給量が実際に供給された第１
の流体の量に基づいてその都度計算される。ディジタル
コントローラには両流体の超過供給量が記憶されている
ので、第２の流体の目標供給量をさらに補正して、正し
い混合比を得ることが可能である。この発明の計量方法
を使用すれば、第１の流体と第２の流体との比は標準混
合比よりも必ず大きくなる。第２の流体の供給における
超過供給量が極めて大きい場合のみ、標準混合比はその
最大値を越える。高い混合比が必要とされる場合には、
第２の流体の超過供給量は第２の流体の全供給量に占め
る割合はより小さくなるので、標準混合比が大きいほど
計量の精度は向上する。また、第１の流体の流速の変化
に起因して第１の流体の超過供給量が変化しても、その
超過供給量の変化は第２の流体の供給段階で補正され
る。したがって、流速が速く、標準混合比が大きい場合
でも標準混合比は維持される。
【０００６】
【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図１に示されるように、この発明の計量シ
ステム１０は第１加圧流体供給源１２及び第２加圧流体
供給源１４を含む。第１加圧流体供給源１２は第１流量
メータ１６に連結され、さらに第１制御バルブ２０に連
結されている。第２加圧流体供給源１４は第２流量メー
タ１８に連結され、さらに第２制御バルブ２２に連結さ
れている。第１制御バルブ２０及び第２制御バルブ２２
のアウトレットはいずれもミキサ２６に連結されてい
る。ミキサ２６のアウトレット２８はスプレーガン等
（図示せず）に連結され、ミキサ２６で混合された混合
流体をスプレーガン等に供給できるように構成されてい
る。また、第１流量メータ１６及び第２流量メータ１８
にはディジタルコントローラ２４が接続されている。な
お、このディジタルコントローラ２４は第１制御バルブ
２０及び第２制御バルブ２２にも連結されている。
【０００７】次に、この計量システム１０の動作を従来
のシステムとの対比において説明する。図２に示される
ように、従来のシステムにおいては、第１の材料すなわ
ち触媒がカウントＸにわたって供給される。カウントＸ
の終了時において、所定の信号が第１制御バルブ２０に
送られ、この第１制御バルブ２０が閉じられると同時に
第２制御バルブ２２が開かれる。これによって、第２の
材料すなわち樹脂がカウントＹにわたって供給される。
第１の材料の超過供給分に相当するカウントＺは次のサ
イクルにおけるカウントＸから減ぜられる。なお、図２
には示されていないが、第２の材料の超過供給分も同様
に減ぜられる。図２に示されるように、このようなシス
テムの標準混合比はＹ：Ｘである。一方、図３に示され
るように、この発明のシステムにおいては、供給サイク
ルのスタートにより、第１の材料すなわち触媒がカウン
トＸにわたって供給される。カウントＸが終了すると、
第１制御バルブ２０が閉じられ、第２制御バルブ２２が
開かれる。この場合においても、カウントＺに相当する
第１の材料の超過供給分が供給される。第２の材料の供
給が開始されると、所定のカウント数のほぼ中間のカウ
ント数ａにおいて、第１の材料が供給された実際のカウ
ント数（Ｘ＋Ｚ）がコントローラ２４によって参照さ
れ、標準混合比Ｙ：Ｘを得るのに必要な第２の材料に対
するカウント数が算出される。次に、コントローラ２４
は予め設定された許容誤差率に対応するカウントを差し
引き、供給されるべき第２の材料に応じた目標カウント
数が算出される。この目標カウント数は図中ａ＋ｂ＋ｃ
に相当する。なお、許容誤差率（たとえば、10% ）は使
用者によってコントローラに予め入力される。第１の材
料と第２の材料の供給順序は逆にしてもよい。すなわ
ち、供給量の多い方の材料である樹脂（第２の材料）を
先に供給するようにしてもよい。一つのサイクルにおけ
る第２の材料に対応するカウント数は多いため、コント
ローラにとって、必要な計算や補正が容易である。第２
の供給サイクルにおける第１の材料供給が終了した時点
で、コントローラは既に完了している第１の供給サイク
ルを参照し、実際に供給された両材料の量（超過供給分
を含む）が標準比に対して予め設定された許容誤差率の
範囲内にあるか否かを算出する。そして、その量が許容
誤差範囲から外れている場合には、警報が発せられる。
【０００８】上述した実施例は発明の内容を説明するた
めの例に過ぎず、この発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、上記実施例は、特許請求の範囲によっ
て限定される発明の範囲を逸脱しない限り、いかなる変
更も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の計量システムのブロック図である。
【図２】従来の計量システムにおける供給態様を示す図
である。
【図３】この発明の計量システムにおける供給態様を示
す図である。
【符号の説明】 １６ 第１流量メータ １８ 第２流量メータ ２０ 第１制御バルブ ２２ 第２制御バルブ ２６ ミキサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス・エス・ケリー アメリカ合衆国 60439 イリノイ，ボー リングブルック，ボスウェル・レーン 1094

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも二種類の構成要素を含む装置
    を用いて、少なくとも二種類の流体をそれらの流体が予
    め設定された標準比になるように計量する流体計量方法
    であって、 第１の流体を予め設定された第１のカウントにわたって
    供給する段階と、 前記第１の流体の供給を停止する段階と、 第２の流体を供給する段階と、 前記第１の流体の超過供給量に対応するカウントを算出
    する段階と、 前記第１のカウントと前記第１の流体の超過供給量に対
    応するカウントとの和に応じて、前記予め設定された標
    準比を得るために必要とされる前記第２の流体の量に対
    応するカウントを算出し、さらにこのカウントから予め
    設定された誤差率に対応するカウントを差し引くことに
    よって供給されるべき第２の流体に対応する第２のカウ
    ントを算出する段階と、 前記第２のカウントにわたって前記第２の流体を供給し
    た後に前記第２の流体の供給を停止する段階と、 を有し、前記装置の前記一方の構成要素がミキサに連結
    された流路内に配置された第１流量メータと第１制御バ
    ルブとを有し、前記他方の構成要素がミキサに連結され
    た流路内に配置された第２流量メータと第２制御バルブ
    とを有し、前記第１の流体を供給する段階及びそれを停
    止する段階が前記第１制御バルブを開閉することによっ
    て実行され、第２の流体を供給する段階及びそれを停止
    する段階が前記第２制御バルブを開閉することによって
    実行される方法。
  2. 【請求項２】 既に完了している第１の流体及び第２の
    流体の計量サイクルにおいて実際に計量された両流体の
    比を算出し、その値が標準比に対して予め設定された許
    容誤差率の範囲を越えている場合に警報を発する段階を
    さらに有する請求項１に記載の流体計量方法。
JP18627693A 1992-08-07 1993-07-28 流体計量方法 Expired - Fee Related JP3192286B2 (ja)

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