KR100476546B1 - An Apparatus for Controlling Concentration of Releasing Solution by Using Load-cell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고무 배합장치에 사용되는 이형 용액(releasing solution)의 사용농도를 자동으로 조절하기 위한 조절장치에 관한 것으로서, 교반조(5) 내에서, 원액과 냉각수(9)와 스팀(10)을 서로 혼합한 이형 용액의 농도를 조절하기 위한 장치에서,The present invention relates to a control device for automatically adjusting the use concentration of the release solution (releasing solution) used in the rubber compounding apparatus, in the stirring tank (5), the stock solution, cooling water (9) and steam (10) In the apparatus for adjusting the concentration of the release solution mixed with each other,
상기 용액 교반조(5)의 하부에 장착된 로드 셀(21); 이형 용액의 농도 조건을 입력하기 위한 컴퓨터(24); 상기 컴퓨터(24)와 연결되어 상기 입력치를 상기 로드 셀(21)로부터의 원액 중량과 비교하여 냉각수(9) 및 스팀(10)의 공급량을 산출하는 피엘시(23); 상기 피엘시(23)로부터의 상기 공급량에 대한 수치적 신호를 기초로 상기 냉각수(9) 및 스팀(10)의 공급량(밸브)을 조절하기 위한 컨트롤러(22)로 구성되는 것을 특징으로 하므로, 보다 정확한 농도 조절이 가능하고, 자동화시킬 수 있기 때문에 비용면이나 시간면에서 보다 유리하다는 이점이 있다.A load cell 21 mounted below the solution stirring vessel 5; A computer 24 for entering concentration conditions of the release solution; A PIL 23 connected to the computer 24 for calculating the supply amount of the coolant 9 and the steam 10 by comparing the input value with the weight of the stock solution from the load cell 21; Since the controller 22 is configured to adjust the supply amount (valve) of the cooling water 9 and the steam 10 based on the numerical signal of the supply amount from the PSI 23, Accurate concentration control and automation can be advantageous in terms of cost and time.
Description
본 발명은 로드 셀을 이용한 이형 용액의 농도 조절장치에 관한 것으로서, 특히 고무 배합장치에 사용되는 이형 용액(releasing solution)의 농도를 자동으로 조절하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for controlling the concentration of a release solution using a load cell, and more particularly, to an apparatus for automatically adjusting the concentration of a releasing solution used in a rubber compounding device.
고무 반제품을 제조할 경우, 소정의 특성을 나타내도록 고무 원재료를 약품과 적절히 혼합시키는 배합공정은 필수적이다. 이 배합공정에 있어서, 배합장치로부터 나오는 중간 고무 조각들이 고열 등으로 인해 서로 점착되는 것을 방지하기 위해 통상 이형 용액이 첨가된다. 이 이형 용액은 용액 원액과 냉각수 및 스팀(steam)을 혼합함으로써 만들어지는데, 그 제조 농도가 일정하지 않으면 배합물에 용액이 도포되는 정도가 매 경우 달라지기 때문에 미관상 좋지 않게 된다. 또한, 사용 농도가 작으면 적절한 기능을 보장할 수 없어 고무 조각들 사이에 점착이 발생될 가능성이 높으며, 지나치게 크면 원액의 낭비가 커져 비용상 불리한 점이 있었다.When preparing a rubber semi-finished product, a compounding process for properly mixing rubber raw materials with chemicals to exhibit predetermined characteristics is essential. In this compounding step, a release solution is usually added to prevent the intermediate rubber pieces coming out of the compounding device from sticking together due to high heat or the like. This release solution is made by mixing the solution stock solution with cooling water and steam, but if the production concentration is not constant, the degree of application of the solution to the formulation will vary from case to case, which is aesthetically unfavorable. In addition, if the use concentration is small, the proper function can not be ensured, there is a high possibility of adhesion between the rubber pieces, if too large, waste of the stock solution was large, there was a disadvantage in terms of cost.
이에 따라, 이형 용액의 농도를 일정하게 유지하기 위한 장치가 필수적으로 구비되어야 한다. 도 1에서와 같이, 종래에는 공급된 원액, 냉각수(9) 및 스팀(10)의 양이 기계식 레벨러(7)에 의해 측정되었다. 즉, 일정 용량의 원액이 충전된 원액 저장조(51)의 원액을 수동으로 교반조(5)에 투입한 후, 이 교반조(5)에 설치된 기계식 레벨러(7)의 눈금을 육안으로 읽어 그 수위를 확인하고, 이에 맞추어 냉각수와 스팀을 적절히 공급하게 되어 있었다.Accordingly, an apparatus for maintaining a constant concentration of the release solution must be provided. As in FIG. 1, conventionally, the amount of the supplied stock solution, the cooling water 9 and the steam 10 was measured by the mechanical leveler 7. That is, after the stock solution of the stock solution tank 51 filled with a predetermined volume of the stock solution is manually introduced into the stirring vessel 5, the scale of the mechanical leveler 7 installed in the stirring vessel 5 is visually read and the water level thereof. After that, the cooling water and steam were properly supplied.
그 밖에, 도 2에 도시된 바와 같이, 교반조(5)에 전자식 레벨러(11)를 설치하는 장치도 공지되어 있다. 이는 상기 기계식 레벨러(7)에 비하여 한 단계 발전된 것으로서, 육안으로 교반조(5) 내의 수위를 직접 확인하는 것이 아니라, 수위에 따라 내부의 액체가 승강하는 레벨러용 관을 별도로 설치하고, 이 관에 설치된 전자 감지장치에 의해 그 수위를 수치로서 제공하게 되어 있는 것이다. 다음, 컨트롤러(미도시)에 의해 상기 수위에 대한 수치로부터 부피를 산출하고, 이를 기초로 하여 냉각수(9) 및 스팀(10)을 밸브를 통해 교반조(5) 내부에 적절히 투입할 수 있게 구성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the apparatus which installs the electronic leveler 11 in the stirring vessel 5 is also known. This is a step up from the mechanical leveler (7), and does not directly check the water level in the agitation tank (5) with the naked eye, but separately installs a leveler tube for raising and lowering the liquid inside according to the water level. The level is provided as a numerical value by the installed electronic sensing device. Next, the controller (not shown) calculates the volume from the numerical value for the water level, and based on this, the cooling water 9 and the steam 10 can be properly introduced into the stirring tank 5 through the valve. It is.
그러나, 통상적으로 현장에서 사용 용액을 제조하기 위한 교반조(5)는 비교적 용량이 크기 때문에(통상, 5ton 이상으로 넓은 탱크 형상임), 상기 기계식 레벨러(7) 또는 전자식 레벨러(11)가 제공하는 수위에 약간의 오차가 있어도, 그 부피나 중량은 무시할 수 없는 차이를 나타내게 된다. 따라서, 레벨러에 의해 제공되는 수위를 기초로 산출된 부피가 정확하지 않을 경우, 이를 기초로 냉각수 및 스팀을 혼합하게 되면 원하는 제조용액의 농도가 나오지 않게 되었다. 특히, 교반조(5)의 형상이 복잡할 경우나 교반조(5) 내부의 용액이 유동할 경우에는 정확한 용액의 양을 알아낼 수 없었다.However, since the agitation tank 5 for producing a solution for use in the field is relatively large in capacity (usually, a tank shape larger than 5 tons), the mechanical leveler 7 or the electronic leveler 11 provides Even if there is a slight error in the water level, the volume or weight will show a negligible difference. Therefore, if the volume calculated based on the level provided by the leveler is not correct, mixing the cooling water and steam based on this does not give the desired concentration of the preparation solution. In particular, when the shape of the stirring vessel 5 is complicated or when the solution in the stirring vessel 5 flows, the exact amount of the solution could not be found.
도시되어 있지는 않으나, 이 밖에도 용액 공급관(4)에 유량계를 설치하는 방법도 있으나 용액이 흐르는 초기 상태에는 관내가 용액으로 가득차지 않고 빈 공간이 발생될 수 있어 정밀한 양을 계측하기는 곤란했다.Although not shown, there is also a method of installing a flow meter in the solution supply pipe 4, but in the initial state in which the solution flows, the inside of the tube is not filled with the solution and an empty space may be generated, which makes it difficult to measure the precise amount.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 공급되는 이형 용액의 농도를 보다 정밀하게 측정하여 조절할 수 있는 배합 고무용 이형 용액의 농도 조절장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a concentration control device of the release solution for the compounding rubber that can be measured and adjusted more precisely the concentration of the release solution supplied.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조절 공정을 연속적 및 자동적으로 수행할 수 있는 이형 용액의 농도 조절장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide an apparatus for controlling the concentration of a release solution capable of continuously and automatically performing the adjustment process.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 교반조 내에서, 원액과 냉각수와 스팀을 서로 혼합한 이형 용액의 농도를 조절하기 위한 장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a device for controlling the concentration of the release solution in which the stock solution, cooling water and steam are mixed with each other in a stirring tank,
상기 용액 교반조의 하부에 장착된 로드 셀;A load cell mounted to a lower portion of the solution stirring tank;
이형 용액의 농도 조건을 입력하기 위한 컴퓨터;A computer for entering concentration conditions of the release solution;
상기 컴퓨터와 연결되어 상기 입력치를 상기 로드 셀로부터의 원액 중량과 비교하여 냉각수 및 스팀의 공급량을 산출하는 피엘시(PLC);A PLC connected to the computer to calculate a supply amount of cooling water and steam by comparing the input value with the stock solution weight from the load cell;
상기 피엘시로부터의 상기 공급량에 대한 수치적 신호를 기초로 상기 냉각수 및 스팀의 공급량(밸브)을 조절하기 위한 컨트롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.And a controller for adjusting the supply amount (valve) of the cooling water and the steam based on the numerical signal of the supply amount from the PI.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 3에 본 발명에 따른 로드 셀을 이용한 이형 용액의 농도 조절장치의 구성이 도시되어 있다.3 is a configuration of the concentration control device of the release solution using a load cell according to the present invention.
원액 저장조(51)의 하부와, 이형 용액을 교반하여 제조하기 위한 교반조(5)의 하부에 각각 로드 셀(Load-cell)(21)이 설치되어 있다. 원액 저장조(51) 하부의 로드 셀(21)은 원액의 잔여량을 확인하기 위해 부착된 것이다. 그리고, 상기 로드 셀(21)에는 컨트롤러(22)가 연결되어 있고, 이 컨트롤러(22)에는 피엘시(PLC)(23) 및 컴퓨터(24)가 연이어 연결되어 있다. 이하, 이와 같은 구성에 의해 용액의 농도가 조절되는 과정을 설명한다.The load cell 21 is provided in the lower part of the stock solution tank 51 and the lower part of the stirring tank 5 for stirring and manufacturing a release solution, respectively. The load cell 21 below the stock solution tank 51 is attached to check the remaining amount of the stock solution. A controller 22 is connected to the load cell 21, and a PLC 23 and a computer 24 are connected to the controller 22 in succession. Hereinafter, the process of adjusting the concentration of the solution by such a configuration will be described.
먼저, 제조 용액의 농도 조건 등을 컴퓨터(24)에 입력한다. 이에 따라, 상기 원액 저장조(51)로부터 원액 상태의 용액이 펌프(52)에 의해 교반조(5)로 공급된다. 이는 컴퓨터(24)로부터 공급량에 대한 신호를 받아 공급되어도 되지만, 밸브(52)를 동작시키는 다이얼을 손으로 돌려서 적당량 공급되어도 좋다.First, the concentration conditions and the like of the preparation solution are input to the computer 24. Thereby, the solution of a stock solution state is supplied to the stirring tank 5 by the pump 52 from the said stock solution storage tank 51. This may be supplied in response to a signal for the supply amount from the computer 24, but may be supplied by appropriately turning the dial for operating the valve 52 by hand.
그 후, 교반조(5)에 공급된 원액은 로드 셀(21)에 의해 그 중량이 측정된다. 그리고, 그 측정치는 피엘시(23)로 입력된다. 따라서, 상기 피엘시(23)는 컴퓨터(24)로부터 입력된 원하는 농도와 로드 셀(21)로부터의 원액의 중량을 기초로 냉각수(9) 및 스팀(10)의 공급량(수치적 신호)을 산출한다.Thereafter, the weight of the stock solution supplied to the stirring vessel 5 is measured by the load cell 21. And the measured value is input into the pieche 23. Accordingly, the PLS 23 calculates the supply amount (numerical signal) of the coolant 9 and the steam 10 based on the desired concentration input from the computer 24 and the weight of the stock solution from the load cell 21. do.
한편, 컨트롤러(22)는 상기 피엘시(23)로부터 상기 냉각수(9) 및 스팀(10)의 공급량 데이타를 기초로 상기 냉각수(9) 및 스팀(10)의 밸브를 자동으로 조절한다.On the other hand, the controller 22 automatically adjusts the valves of the cooling water 9 and the steam 10 based on the supply amount data of the cooling water 9 and the steam 10 from the PLS 23.
이와 같은 과정은 연속적으로 이루어질 수도 있다. 즉, 원액이 공급되고 냉각수 및 스팀이 완전히 공급되기 전이라도 추가적인 원액이 공급될 수 있고 계산 및 조절이 연속적으로 이루어질 수 있다. 이 경우에는, 단지 로드 셀(21)에서의 총 원액 중량으로부터 초기 상태의 중량을 빼는 것으로서 원액의 양을 결정할 수가 있는 것이다.This process may be performed continuously. That is, even before the stock solution is supplied and the cooling water and steam are completely supplied, additional stock solution can be supplied and calculation and adjustment can be made continuously. In this case, the amount of the stock solution can be determined only by subtracting the weight of the initial state from the total stock weight in the load cell 21.
상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 수위 데이타가 아닌 중량 데이타로부터 이형 용액의 양을 결정할 수 있으므로 보다 정확한 농도 조절이 가능하고, 이를 컴퓨터, 피엘시 및 조절기를 통해 자동화할 수 있기 때문에 비용면이나 시간면에서 보다 유리하다는 이점이 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the amount of the release solution can be determined from the weight data, not the water level data, so that more accurate concentration control is possible, and since it can be automated through a computer, PSI and a controller, However, it is advantageous in terms of time.
도 1은 종래의 농도 조절장치의 일예를 포함하는 이형 용액 교반장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a release solution stirring device including an example of a conventional concentration control device.
도 2는 종래의 농도 조절장치의 또 다른 예를 포함하는 이형 용액 교반장치의 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a release solution agitation device including another example of the conventional concentration controller.
도 3은 본 발명에 따른 조절장치의 일예를 포함하는 이형 용액 교반장치의 구성도이다.Figure 3 is a block diagram of a release solution stirring device including an example of a control device according to the present invention.
※ 주요 도면부호의 설명※ Explanation of Major Drawings
4... 이형 용액 투입관4 ... Release solution input tube
5... 교반조5. Agitator
7... 기계식 레벨러7 ... mechanical leveler
9... 냉각수9 ... coolant
10... 스팀10 ... Steam
11... 전자식 레벨러11 ... Electronic Leveler
21... 로드 셀21 ... load cell
22... 컨트롤러22 ... controller
23... 피엘시(PLC, Programmable Logic Controller)23 ... P rogrammable L ogic C ontroller
24... 컴퓨터24 ... Computer
51... 원액 저장조51 ... stock solution
52... 원액 공급 펌프52 ... Stock Feed Pump
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