KR100558103B1

KR100558103B1 - 상이한 성분들의 선량 혼합 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100558103B1
Application number: KR1020017002204A
Authority: KR
Inventors: 브후홀쯔노베르트
Original assignee: 그라코 게젤샤프트 미트 베슈랭크터 하프퉁
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-09
Publication date: 2006-03-10
Also published as: JP2002528251A; DE19848640C2; ES2204160T3; WO2000024522A1; EP1123163B1; JP4383669B2; US6543647B1; DE19848640A1; KR20010072826A; DE59906381D1; EP1123163A1

Abstract

본 발명은 상이한 성분들, 특히 모 니스와 경화제의 선량 혼합 장치에 관한 것이다. 상기 물질들을 분사 수단(6)을 거쳐 예압된 제1 성분, 예압된 제2 성분, 및 예압된 제1 성분용 용매로 분배하기 위해서, 밸브를 통해 유입되는 성분들을 유량계(8; 9)로 검출하고, 우선 혼합 장치(7)에 공급한 다음 분사 수단(6)으로 공급한다. 하나의 성분을 예정량으로 공급하며, 다른 성분들의 양은 정지 밸브(1b; 2b)의 개방 시간을 제어하여 하나의 성분의 양에 따라 제어한다. 그러한 방법에서는 제1 성분 또는 제2 성분을 선택적으로 제어하고, 그 각각의 다른 성분을 예정량으로 공급하게 된다.

Description

상이한 성분들의 선량 혼합 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DOSING AND MIXING DIFFERENT COMPONENTS}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 상이한 성분들의 선량 혼합 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 장치에 관한 것이다.

그러한 형식의 공지의 방법(US 5,464,283 A)에서는 제1 성분을 형성하는 마스터 배치(master batch)를 미리 정해진 양으로 연속적으로 급송한다. 연속적으로 흐르는 래커 흐름을 모니터링하고, 제2 성분, 즉 용제의 필요량을 측정하여 미리 정해진 비율로 믹서에 투입한다. 용제의 양을 유량계에 의해 측정된 일정한 마스터 배치 양에 대해 미리 주어진 비율로 밸브에 의해 제어한다. 마스터 배치 및 용제를 미리 주어진 고정 비율로 믹서에 함께 투입한다.
그러한 방법의 기능성에 있어 필수적인 것은 용제의 압력이 항상 마스터 배치의 압력 이상이어야 한다는 것이다.

공지의 선행 기술에서는 마스터 배치와 용제 사이의 특정한 차압 비를 항상 유지시킨다. 적절한 차압 제어는 무엇보다도 용제 압력을 마스터 배치 압력에 의존하여 갱신하는 역할을 한다. 그 어떤 영향으로 인해, 예컨대 오염물로 인해 용제 압력이 마스터 배치 압력 이하로 떨어지면, 배출 과정을 종료해야 하는데, 왜냐하면 그러한 작업 상황에서는 선택된 비를 더 이상 유지시킬 수 없기 때문이다.

2개의 성분, 즉 용제와 경화제를 차례대로 마스터 배치에 첨가할 수 있다. 마스터 배치는 용제와 혼합된 후에 새로운 제1 성분으로서 미리 주어진 양으로 제2 믹서에 투입되는 새로운 출발 성분을 형성한다. 제2 믹서에서 용제와 마스터 배치로 이뤄진 제1 성분에 경화제를 적량 계량하여 첨가하는 것도 역시 제1 성분을 제1 믹서로부터 미리 주어진 양으로 제2 믹서에 도입하는 한편, 경화제 양을 제2 믹서에서 적절하게 제어하거나 조절하여 공급하는 형식으로만 이뤄질 수 있다. 그러한 제2 방법 단계에서도 역시 항상 제1 성분을 일정하게 급송하고 제2 성분을 갱신해야 한다. 경화제의 압력이 제1 성분의 압력 미만으로 떨어지는 특정의 작업 상황에서 선택된 혼합비를 유지할 수 없을 경우에 배출 과정을 종료해야 하는 것은 그 경우에도 역시 마찬가지이다.
기본적으로, 필요한 경화제 양을 항상 그에 배정된 마스터 배치 양에 의존하여 적량 계량하는 것도 역시 불리하다. 그로 인해, 대부분의 작업 시간 동안 마스터 배치 양이 혼합비에 의해 미리 주어진 경화제 양을 상회하게 된다. 특히, 그러한 단점은 분사 시간 간격이 짧을 경우에 장애가 된다. 그러한 단점은 연이은 혼합비의 교정을 수반하는 적량 계량 제어에 의해서만 해소될 수 있다.

그러한 선행 기술로부터 착안된 본 발명의 목적은 장애를 일으킬 확률이 적고, 계량하려는 성분이 여하튼 이송될 수 있는 한에는 특히 라인에 어떤 압력이 유포되는지, 어떤 압력 차가 설정되는지, 그리고 계량하려는 성분의 점도가 어떠한지에 상관없이 그 실행에 필요한 장치의 기능성이 확보될 수 있도록 전제된 공지 형태의 방법을 개량하는 것이다.

그러한 목적은 청구항 1의 특징 내지 청구항 5에 따른 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 방법에서는 2개의 성분의 양이 공압 제어 작동식 밸브에 의해 제어될 수 있다. 공압 제어 작동식 밸브는 단지 2개의 작동 상태, 즉 개방 상태와 폐쇄 상태만을 취할 수 있으면 된다. 그 경우, 2개의 공압 제어 작동식 밸브 각각은 원하는 혼합비에 상응하게 예정량이 흐르게 될 때까지 개방된 채로 유지된다. 이어서, 밸브는 설정된 추가의 시간에 걸쳐 여전히 개방 상태로 남아 있도록 작동될 수 있다. 그로 인해, 양자의 성분에서 미리 주어진 혼합비로부터의 편차가 생기거나, 경화제 과잉 쪽으로의 편차는 물론 경화제 부족 쪽으로의 편차가 생기게 된다. 선량의 개시에 의해 양자의 성분의 양이 합산되어 설정된 혼합비에 상응하게 보정된다. 목표 값으로부터 벗어나 있는 계량된 양의 백분율 편차는 증가되는 총량에 의해 지속적으로 감소된다.

본 발명의 바람직한 구성들은 종속 청구항들에 개시되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면의 도 1은 모 니스와 경화제의 선량 혼합 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

모 니스 공급 장치(1)는 다수의 니스 공급 라인(1a)과 용매 공급 라인(1c)을 구비한다. 니스 공급 라인(1a)은 도시를 생략한 예압된 저장 용기와 접속된다. 용매 공급 라인(1c)은 도시를 생략한 용매 저장 용기와 접속된다.

경화제 공급 장치(2)는 2개의 경화제 공급 라인(2a)과 용매 공급 라인(2c)을 구비한다. 그러한 공급 라인들은 전체적으로 공급 장치(4)와 연통된다. 2개의 경화제 공급 라인(2a)은 도시를 생략한 예압된 경화제 저장 용기와 접속되고, 용매 공급 라인(2c)은 도시를 생략한 용매 저장 용기와 접속된다.

모 니스 공급 장치(1) 및 경화제 공급 장치(2)에서의 예비 압력은 도시를 생략한 가압 펌프에 의해 생성된다.

공급 장치(3, 4)는 혼합 장치(7)와 연통되고, 그 혼합 장치(7)에는 분사 수단(6)이 접속된다. 혼합 장치(7)는 선회 혼합기(7a) 및 그에 후속 접속된 정적 혼 합기(7b)로 이루어진다.

모 니스 공급 장치(1) 및 경화제 공급 장치(2)는 선택된 니스 공급 라인(1a) 및 경화제 공급 라인(2a)을 각각 개폐하는 제어 장치(5)에 의해 제어 작동된다. 그를 위해, 각각의 니스 공급 라인(1a) 및 용매 공급 라인(1c)에는 공압 작동식 정지 밸브(1b)가 마련된다.

경화제 공급 라인(2a) 및 용매 공급 라인(2c)에는 상응하는 공압 작동식 정지 밸브(2b)가 마련된다.

정지 밸브(1b, 2b)는 압축 공기 라인(12)을 경유하여 작동될 수 있고, 그 압축 공기 라인(12)은 단지 개략적으로만 도시된 전자 밸브(5b)에 의해 공통의 공급 라인(10)과 접속된다.

또한, 공급 라인(10)은 도시된 실시예에서는 분사 피스톨로 되는 분사 수단(6)에 압축 공기를 제공한다. 분사 수단(6)용 압축 공기는 다수로 마련되고 전체적으로 도면 부호 "5b"로 지시된 전자 밸브를 경유하여 공급된다. 분사 수단으로 향하는 공기량은 전체적으로 도면 부호 "5"로 지시된 제어 장치의 통류형 유량계(6)를 경유하여 공급된다. 전자 밸브(5b)는 저장 프로그래밍될 수 있는 전자 제어 유닛(5a)에 의해 작동되는데, 그 전자 제어 유닛(5a)에는 케이블(11)을 경유하여 전류가 공급된다. 전기 신호를 압축 공기 제어로 변환하는 것은 니스 처리 시의 폭발 위험 때문에 중요한 의미가 있다.

공급 장치(3)에는 체크 밸브(3a)와 유량계(9)가 배치된다. 공급 장치(4)는 체크 밸브(4a)와 유량계(8)를 구비한다. 유량계(8, 9)에 의해 생성된 신호는 저장 프로그래밍될 수 있는 제어 유닛(5a)에 전달되고, 제어 유닛(5a)의 서브 제어 프로그램에 상응하게 다수의 전자 밸브(5a)를 제어 작동하는 데 사용된다.

예컨대 배출 레버를 당김으로써 분사 수단(6)을 작동시키면, 선택된 니스 공급 라인(1a)이 부속 정지 밸브(1b)에 의해 개방되어 제어 장치(5)에 의해 미리 주어진 니스 양이 공급 장치(3)를 통해 흐르게 된다. 시간 간격당 이송되는 니스의 양은 유량계(9)에 의해 측정된다. 제어 유닛(5a)에 전달된 유량계(9)의 신호는 그 제어 유닛으로 하여금 선택된 경화제 공급 라인(2a)의 정지 밸브(2b)를 개방시키도록 하고, 그에 따라 미리 주어진 니스 대 경화제 비율에 상응하는 경화제 양이 혼합 장치(7)로 유입되는 니스에 첨가된다. 유량계(8)가 경화제 과잉을 확인하는 즉시, 뒤이어 별도로 유입되는 니스 양 때문에 다시 경화제를 필요 및 요구하게 될 때까지 제어 장치(5)가 밸브(2b)를 폐쇄하게 된다. 그와 같이 하여, 혼합 장치(7)에 원하는 혼합비가 정확하게 조성되도록 한다.

정지 밸브(2b)가 계속적으로 개방되어 있음에도 불구하고, 예컨대 점도의 변동, 잠깐 동안의 오염 등에 의해 생기는 장애로 인해 연속적으로 공급되는 니스로써 조성하려는 혼합비가 유지될 수 없을 경우에는 앞서 개방된 밸브(1b)를 폐쇄시킴으로써 충분한 경화제 양이 유입될 때까지 니스의 공급을 차단하게 된다. 즉, 이 경우에는 이송되는 니스의 양이 이송되는 경화제의 양을 뒤따르게 된다. 다시 말하면, 전술된 작동 상태와는 대조적으로 그 경우에는 유량계(8)에 의해 검출된 신호가 제어량으로서의 니스 양이 따르게 되는 유도량이 된다. 경화제 양은 물론 니스 양이 유도량으로 될 수 있고 그 각각의 다른 양이 제어량으로 될 수 있는 그 러한 작용 원리로 인해, 모 니스 공급 장치(1) 및 경화제 공급 장치(2)에서의 압력 변동이 평균화될 수 있고, 양자의 매체의 점도 변동 및 농도 변동도 역시 평균화될 수 있다. 즉, 성분의 이송이 여하튼 가능한 한에는 장치가 그 기능성을 확보한 채로 유지된다. 그와 같이 하여, 종래에 흔히 장치의 작동 정지를 필요로 하였던 단기간의 장애가 작동을 단절시킴이 없이 극복하게 된다.

Claims

모 니스(parent varnish) 및 경화제와 같은 상이한 성분들을 선량 혼합하고 상기 물질들을 분사 수단(6)을 거쳐 예압된 제1 성분, 예압된 제2 성분, 및 예압된 제1 성분용 용매로 분배하는 방법으로서, 밸브를 통해 유입되는 성분들을 유량계(8; 9)에 의해 검출하고, 우선 혼합 장치(7)에 공급한 다음 분사 수단(6)으로 공급하며, 하나의 성분을 예정량으로 공급하고, 다른 성분들의 양은 정지 밸브(1b; 2b)의 개방 시간을 제어하여 그 하나의 성분의 양에 따라 제어 공급하는 상이한 성분들의 선량 혼합 방법에 있어서,

제1 성분 또는 제2 성분을 선택적으로 제어하고, 다른 성분을 예정량으로 공급하는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 방법.
제1항에 있어서, 공급되는 2개의 성분의 양을 계속적으로 측정 및 합산하고, 계속적으로 미리 주어진 값과 비교하는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 성분을 예정량에 상응하는 계량 시간을 초과하여 정확하게 미리 주어진 추종 시간에 의해 계량할 수 있는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 방법.
제3항에 있어서, 추종하는 성분의 양을 연속적으로 유입하는 즉시 성분을 유도량에서 제어량으로 변환하는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 방법.
2개의 성분용으로 이송 압력이 걸린 2개 이상의 공급 라인, 2개의 유량계(8; 9), 2개의 성분이 도입되는 혼합 장치(7), 및 미리 주어진 혼합비에 따라 정지 밸브(2b)에 의해 하나의 성분의 양을 측정된 다른 성분의 양에 따라 제어하는 제어 장치(5)를 구비한, 제1항에 따른 방법을 실행하기 위한 장치에 있어서,

상기 제어 장치(5)는 다른 성분의 양도 제어하도록 형성되고, 추가의 정지 밸브(1b)가 그 다른 성분에 대한 제어를 하는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제5항에 있어서, 제1 성분의 공급 장치 뿐만 아니라 제2 성분의 공급 장치(3; 4)도 용매 공급 라인(1c; 2c)과 각각 접속되는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 정지 밸브(1b; 2b)는 압축 공기에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 분사 수단(6)은 압축 공기 라인과 접속되고, 혼합 배출을 시작하기 전에 이루어지는 압축 공기 배출을 개시하기 위한 작동 장치가 형성되는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제8항에 있어서, 압축 공기 라인에는 유량계가 배치되고, 그 유량계의 신호는 제어 장치(5)의 저장 프로그래밍 가능한 제어 유닛(5a)에 공급되는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 정지 밸브(1b; 2b)로 향하는 압축 공기는 제어 장치(5)에 의해 제어 작동될 수 있는 전자 밸브(5b)에 의해 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 혼합 장치(7)로의 각각의 공급 장치(3; 4)에는 체크 밸브(3a; 4a)가 마련되는 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 유량계(8; 9)는 통류형 유량계인 것을 특징으로 하는 상이한 성분들의 선량 혼합 장치.