JPH0459929B2 - - Google Patents

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JPH0459929B2
JPH0459929B2 JP62092969A JP9296987A JPH0459929B2 JP H0459929 B2 JPH0459929 B2 JP H0459929B2 JP 62092969 A JP62092969 A JP 62092969A JP 9296987 A JP9296987 A JP 9296987A JP H0459929 B2 JPH0459929 B2 JP H0459929B2
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JP
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fluid
sample
signal
closed loop
plunger
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JP62092969A
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Ratsuseru Beranjii Girubaato
Jozefu Doranzuman Robaato
Rii Sutoon Kaabii
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Original Assignee
Milacron Inc
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Publication date
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Publication of JPH0459929B2 publication Critical patent/JPH0459929B2/ja
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    • B29C67/24Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
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    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29B7/726Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、流体中に圧縮性流体が加えられてで
きた混合物への圧縮性流体の添加を制御する流体
用の閉ループの装置に関する。
(従来の技術) 例えば、ポリウレタン材の処理においては、多
孔性の構造を得るために発泡添加剤が予め加えら
れる。発泡添加剤は、水や、フレオンの商標で知
られるフルオロカーボン(通常は気化する液体と
して加えられる)を含み、またある場合にはこれ
に代えてあるいはこれに加えて化学的反応剤を含
む。しかし、生態学的及びコスト上の理由から、
可能な限りフレオンを使わないことが望ましい。
そのため、この技術分野では乾燥ガス、特に乾燥
空気あるいは乾燥窒素の使用にその主体が移つて
いる。これらのガスはフレオンと共に用いられる
場合もある。最近の反応注入型成型法
(Reaction Injection Molding、以下、RIM法と
略称する)においては、反応剤中へのガスの泡の
添加は通常核生成と称される。普通は、核生成は
ウレタンを形成するのに用いられる液体反応剤の
内の一つのみにおいてなされる。かくして、一時
は非常に密度の低い泡をつくるためにガス状ある
いはガスの発泡添加剤が用いられたが、最近で
は、ポリウレタンやある場合にはエポキシで作ら
れた例えば自動車部品等のような工業用プラスチ
ツク構造物は、成形性及びプラスチツクの延びを
改良しかつ機械的特性を損なうことなく重量を減
ずるため、同伴された及び/又は溶解したガスを
用いる。モノマーや他の反応剤の核生成(ガス泡
の同伴)の範囲は、混合物(すなわち液体とガス
による泡含有体)のかさ密度すなわち比重量が、
核のないものが1.1であるのに対して0.7というよ
うな低い値もとることができる。
(発明が解決しようとする課題) より速く反応するRIM法が開発されるにつれ
て、核生成度の正確な制御の重要性がより大きく
なつた。このような核生成度の正確な制御をする
ためには、流体に加えられる圧縮性流体の量を正
確に制御する必要がある。
上述のような必要性に鑑み、本発明の目的は、
循環する流体の圧縮性の計測してその結果に応じ
て循環流体へ圧縮性流体の添加量をフイードバツ
ク制御する流体用閉ループ装置を提供することに
ある。
(課題を解決するための手段) このような目的を達成するための本発明にかか
る流体用閉ループ装置は、流体をその供給源から
使用位置に送り、そこで使用されない流体を供給
源に循環させる流体用閉ループ装置であつて、前
記流体に圧縮性流体を加える装置と、前記加える
装置のための制御装置と、前記流体を代表するサ
ンプルを閉じ込める装置と、前記閉じ込められた
サンプルに部材を押し込むことにより該サンプル
を圧縮する装置と、前記サンプルの圧力をある予
め定めた量だけ変えるために要した前記部材の実
際の移動量を計測し該移動量を示す距離信号を発
生する計測装置と、前記計測装置からの前記距離
信号から制御信号を得るための計算装置と、前記
制御信号を前記制御装置に加える装置とを有し、
これによつて、前記圧縮性流体を前記流体に加え
るための閉ループのフイールドバツク制御がなさ
れることを特徴としている。
(作用) 閉じ込められたサンプルに部材を押し込むこと
によつて、サンプルをその圧力が予め定めた量だ
け上昇するように圧縮し、これに要した部材の移
動量を計測してこの移動量を示す距離信号を得
る。この移動量と圧縮性流体の含有率との間には
予め知られた一定の関係があり、この移動量を計
測することで実質的に圧縮性流体の含有率を知る
ことができる。計算装置によつて距離信号は基準
値と比較され、両者の相違に応じた制御信号が圧
縮性流体を加える装置のらめの制御装置に加えら
れる。制御装置はその制御信号によつて、実際の
含有率が基準値よりも小さければ圧縮性流体をさ
らに加え、実際の含有率が基準値よりも大きけれ
ば圧縮性流体を加えるのを制御するようにフイー
ドバツク制御を行う。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面によつて具体的
に説明する。第1図はRIM法における液状モノ
マーの循環系統に適用した本発明の一実施例にか
かる閉ループ装置を示す図であり、この循環系統
は反応剤をある時間間隔をもつて混合ヘツドの一
方の側へ供給するものである。この反応剤は混合
ヘツドで激しくかつ完全に他の反応剤と混合さ
れ、そこから型(図示していないが混合ヘツドに
すぐ隣接して設けられている。)に送られ、そこ
で液体から固体に変わる化学反応が行われる。典
型的には、ポリウレタン用の反応剤はポリオール
やデイイソシアネート又はイソシアネートジエネ
レータのようなイソシアネートである。好適な例
においては、本発明にかかる核生成系はポリオー
ルに乾燥窒素を添加するのに用いられる。
ガス−液体混合物、即ち核生成された液体は混
合用貯留器5から循環ポンプ6に供給され、そこ
から導管7を介して混合ヘツド8に送られる。混
合の間に反応剤は混合ヘツド8内に入り、そこで
前述のように混合され反応する。他の時点では、
循環作用が行われ、この場合は混合ヘツド8を出
て導管10を介し計測ポンプ11を通り戻り用導
管12を介して貯留器5に戻る循環が行われる。
好適には、ボール弁14,15がそれぞれ混合ヘ
ツド8の入口と循環系統内に配置される。
貯留器5は、可変速の攪拌装置17と混合物の
上部に乾燥窒素ガスの覆い18を作る装置とを有
してしる。この覆い18の目的は混合物からの脱
気を最小にして十分な圧力を提供することであ
る。好適には、ガスはガス貯槽、典型的には加圧
ガスシリンダ20から通常の調圧器21及びリリ
ーフ弁22を介して供給管路19を通して供給さ
れる。必要であれば、計器24のようなタン圧力
表示器を供給管路19に設けてもよい。好適には
覆い形成用のガスと核生成ガスとは同じ組成であ
る(例えば窒素が両方に用いられ、あるいは乾燥
空気が両方に用いられる)。
循環するガス−液体混合物内に核生成ガスを泡
として添加する混入装置28が、ボール弁15と
貯留器5との間の戻り用導管12内に設けられて
いる。混入装置28は流入系統29からガスの供
給を受ける。この流入系統29は主要構成要素と
して、好適にはソレノイド弁である核生成制御弁
30と核生成用ガス供給タンク31とを含んでい
る。タンク31は典型的かつ好適には前述のガス
貯槽20と同様に鋼製のシリンダである。ガスは
タンク31から取出され、一般的な構造の調圧器
及び計器からなる調圧アツセンブリ32を介して
核生成制御弁30、流量計33(そのうちベンチ
ユリが図示されている。)、及びチエツク弁34を
通り、好適にはいま述べた順序で配列された混入
装置28に至る。流量制御弁36及び底流量制御
弁38が各々制御弁30に対して直列と並列に接
続されている。チエツク弁34を開いて混入装置
28を介して貯留器5に向かう流れを確実にする
ために、調圧アツセンブリ32の下流の核生成ガ
スの圧力は貯留器5内の覆い18の圧力よりも大
きくなつている。
この技術分野ではよく知られているように、反
応のために少なくとも一つの他の液体が混合ヘツ
ド8に供給される。この他の液体は、この技術分
野でよく知られているように、導管40を介して
供給され、そこから導管41によつて循環される
ようになつている。
核生成、即ち供給タンク31から混入装置28
への核生成ガスの流れは、核生成制御弁30を操
作するための装置によつて調整される。この装置
は、好適には、制御弁30を限界内の無数の制御
位置の一つに移動させるものではなく、制御弁3
0を単に開閉するのである。この装置において、
好適な流れの速度は、流量制御弁36か底流量制
御弁38あるいはその両方を手操作で調整するこ
とによつて得られる。核生成制御弁30の操作
は、後でより詳しく述べるように、計測ポンプ1
1を含む循環系統の一部に閉じ込められた混合物
のサンプルの圧縮性に応じて行われる。このポン
プには所定量のサンプルを計量して取り込むよう
に作用する計量ポンプを利用することができる。
この計量機能のあるポンプ自体は公知であり、米
国特許第3908862号、第3984510号、第4008829号
及び第4090695号の各明細書のいずれかにも詳し
く説明されている。
制御系統は、設定点52を手操作で得る種々の
手段を有する操作パネル50と、第2図によつて
詳しく説明されている演算回路54と、パネルに
対して動作を開始すべき時期を指示しこの動作に
応答して核生成制御弁30に制御信号を送るプロ
グラム可能な制御装置55と、電気的読出し信号
を生ずる一般的なラツク・ピニオン式のプランジ
ヤ58用の位置変換器57と、前述の各要素50
〜57によつて制御されてプランジヤ58をシリ
ンダ59(計測ポンプ11はプランジヤ58とシ
リンダ59とを有している)内で移動させる装置
と、計測ポンプ11内の流体圧を感知する圧力変
換器60とを有する。
第1図に示すように設定点52は、サンプル時
間と、初期位置XPと、圧力P1及びP2と、基準移
動距離△XRとを含んでいる。作動時において
は、タイマは設定時間が経過すると次に以下に示
す動作を開始させる。
以下に、第1図及び第2図に示した装置の作動
順序を要約して示す。
タイマの設定時間が経過すると、制御装置5
5がプランジヤ58をその初期位置XPまで移
動させる(通常はシリンダ59内に移動する)。
ボール弁14,15が閉じ、核生成流体のサ
ンプルを閉じ込める。
モノマーの圧力がP1より小さくなるなでプ
ランジヤ58がシリンダ59から出る方向に後
退し(これは核生成減圧と称される)、そこで
運動方向を自動的に変えてシリンダ59内への
前進を開始する。
プランジヤ58は制御された速度で前進す
る。このとき、シリンダ59内のモノマーの流
体圧力がP1となつたとき、X1を計測しそれを
ストアし、モノマーの流体圧力がP2となつた
とき、X2計測しそれをストアする。
流体圧が安全基準圧力よりも小さくなるまで
プランジヤ58を後退させ、ボール弁14,1
5を開き、プランジヤ58を元の位置に戻す。
計測されたストローク△X、即ち(X2−
X1)であるXSを基準△Xと比較し、計測され
た△Xが基準△Xより小さいときは核生成制御
弁30を開く。一方、計測された△Xが基準△
Xより大きいときは核生成制御弁30を閉じ
る。
装置は計測の手順を繰り返す前に、タイマの
設定時間が経過するのを待つ。
第1図及び第2図はパネル50の一部を成すタ
イマ61が入力端62と出力端63を有するのを
示している。このタイマ61はアラーム付時計の
ようなものであり、サンプリングの時間間隔が計
測される(即ちタイマがゼロとなる)と、動作が
開始されるようになつている。
好適な実施例では、自由作動タイマ61が周期
的に制御装置55にサンプリングのプログラムを
実行すべきことを命じる。自由作動とは、サンプ
リング間の予め定めた間隔を操作者がセツトでき
るものである。典型的には、サンプリングの間隔
は約2分から4分であり、個々の装置の特性によ
つていく分変化し、約3分程度が好ましい。タイ
マは、自動的にそれ自身のリセツトを行い、設定
された時間間隔が経過して制御装置のサンプリン
グシーケンスを始動させると、再び元の状態に戻
り同じことを繰り返す。
制御装置55のソフトウエアは、注入が途中の
場合、即ち計測ポンプ11内で注入ストロークが
途中の場合には、タイマ61がサンプリングを命
じることを阻止する。換言すれば、サンプリング
は次の時期までとび越され、即ちサンプリングは
循環の期間(ボール弁14,15が開き、混合ヘ
ツド8のプランジヤがその混合室への流入を阻止
する時)においてのみ生じる。
自動作動タイマ61の使用はソフトウエアを簡
単にするが、その代わりに、注入の後毎に制御装
置55がサンプリングを命じるように、またはそ
れを数回の注入の後毎にあるいは循環時に命じる
ように、あるいは動作を基準にサンプリングを行
うのではなく時間を基準としてそれを行うように
タイマをセツト及び/又はリセツトするようにし
た方法も用いることができる。
第3図は、プランジヤ58のストローク△Xと液
体−ガス混合物に同伴されたガスの体積パーセン
トとの関係を表わすグラフの一例である。即ち、
横軸に予め定めた2つの圧力P1からP2へ変化さ
せるのに要するプランジヤ58のストローク△X
をとり、縦軸に混合物中に同伴されたガスの絶対
圧で1気圧において測つた体積パーセントをとつ
たもので、この曲線は系の容積、流体混合物、比
重量、ガスの圧縮性、温度、及び他の要因で変化
し得るものである。典型的には同伴されるガスは
約15%から約25%であり、以下に示す寸法の標準
の計測ポンプを用いた場合、計測ポンプのストロ
ーク△X(圧力P1とP2の間の変化に要する距離)
は約0.75インチから約2.00インチの範囲にある。
プランジヤ直径……5インチ プランジヤ最大ストローク……18インチ ボール弁14から混合ヘツド8、導管10、シ
リンダ59を通つてボール弁15に至る第1図の
系の容積は、最大排出量の2倍、即ち2×18×5
×5×π÷4インチ3=706.86インチ3に見積もら
れている。
制御に関しては、もし△Xが0.75インチである
と、ガスの含有量が14.5%であることが示され
る。もし、20%のガス含有量が所望であれば、20
%に対する基準の△Xは1.1インチであるので、
従つてさらにガスが要求され核生成制御弁30を
開いたままにすることを比較器99が要求する。
計測−制御サイクルの次の段階は、約1.1イン
チの△Xによつて示されることによつて20%が達
成されたか否かを決定することである。
一方、1.1インチより大きい△Xによつて多過
ぎるガス含有量が示された場合、混入装置28に
おけるガスの流れは遮断される。ガスの含有量の
調整は、貯留器5内の混合物の脱気や、それへの
液体だけの追加等、いくつかのフアクタあるいは
動作のうちの1つあるいは複数によつて行われ
る。
タイマ61の設定時間が経過すると、制御装置
55はまずプランジヤ58を初期位置XPに動か
す。通常は、これはプランジヤ58をシリンダ5
9内に前進させることであり、ボール弁14,1
5が閉じられた状態であればサンブルを圧縮する
ことになる。しかし、好ましくはそれらはプラン
ジヤ58が初期位置XPに達するまでは閉じられ
ない。初期位置に達すると変換器57によつて位
置信号が供給され、これが位置決め系統の端子6
4(第2図左上参照)に加えられ、そこから初期
位置用の第1の比較器65の端子64に加えら
れ、そこで端子66に加えられる初期位置用の設
定点値XSを表わす信号と比較される。比較器6
5がXP=XSを告げると、これは次にリレードラ
イバ68及びリレー69に送られる。通常、この
比較器65からのXP=XSを表わす信号の伝達
は、好適にはゼロ値(即ち2つの入力64,66
の差がゼロ)がその出力端子67に現れることに
よつて行わる。さらに、リレー69はプランジヤ
58を制御するための制御装置55への入力とし
ての信号を端子69A,69Bを通じて供給す
る。図示の実施例では、リレー69はスイツチと
して作用し、制御装置55にオン・オフ信号を与
えるためにリレー接点69Cを開閉する。
タイマ61がサンプリングシーケンスを開始し
てプランジヤ58が初期位置XPに移動した後、
次の段階として制御装置55からの信号に応答し
てボール弁14,15が閉じられる。これによつ
て核生成流体のサンプルが閉じ込められる。この
閉じ込められたサンプルに対して、さらにその他
の操作が行われ、その構成あるいは組成が混入装
置28において液体に加えられるガスの量を決定
するのに用いられる。
ボール弁14,15がサンプルを閉じこめる
と、作動が圧力P1より低い圧力から始まること
を確実にするために、減圧段階が必要とされる。
減圧段階は制御装置55によつてサンプルの圧力
がP1よりも小さくなるまでプランジヤ58を後
退させることによつて行われ、減圧はシリンダ5
9内のサノプルの圧力がP1より下がつたときに
終わる。このときプランジヤ58は第1図でX0
で示した位置にあるが、この位置がプログラムさ
れているのではなく、この圧力がプログラムされ
ている。このようにして系が減圧される。
次に、制御装置55はプランジヤ58を制御さ
れた速度で前進させる。この速度の1つあるいは
複数の値を示唆するシステムの寸法及びパラメー
タの例が以下に示される。
プランジヤ58を閉じ込められたサンプル内に
前進させると、サンプルの圧力が増大し、圧力変
換器60はその圧力を表わす信号を発生する。シ
リンダ59の実際の圧力信号は端子70に加えら
れ、そこから第2及び第3の比較器72,74に
送られる。第2の比較器72において、シリンダ
59の圧力は端子75に送られた設定点の圧力
P1の信号と比較され、2つが等しいと出力信号
がリレードライバ77及びリレー78を介して端
子80A,80Bに加えられ、そこから信号は制
御装置55に送られる。この時点で、装置はプラ
ンジヤ位置X1をサンプリングするように応答す
る。即ち、比較器72によつて圧力が設定点圧力
P1に等しいと分かつたとき、装置が位置X1を取
り込む。位置X1の信号はサンプル保持回路83
の端子82に加えられ、その後演算比較増幅器8
4(代数和の作動増幅器としても知られている)
に加えられ△XSを決定する。
圧力変換器60は信号を端子70を介して第3
の比較器74に送り、この比較器74においてそ
れを端子76からの設定点P2と比較することで、
第2の重要な要素が決定される。実際の圧力P2
の値と設定点の圧力P2の値とが比較器74によ
つて等しいとされると、比較器74は出力信号を
リレードライバ86、リレー88、リレー出力端
子88A,88Bを介して制御装置55に送り、
制御装置55は位置X2を認識しそれを第2のサ
ンプル保持回路92の端子90に加える。ここ
で、X2は言うまでもなく圧力P2が設定点圧力P2
に等しくなつたときのプランジヤ58の位置であ
る。
上述した好適な実施例に用いられたすべての比
較器65,72…99はアナログ入力を受けてデ
ジタル出力を供給するものであり、またハンチン
グを減じあるいは無くして作動の安定性を高める
ための無効バンドを有するものである。無効バン
ドの技術は制御の技術分野では周知であり、ここ
では比較器の各々が、2つの入力が上述のように
全く同じではなく一方が他を予め定めた大きさだ
け上回る(即ち、一方の入力が無効バンドを越え
なければならない)までは出力が生じないように
設計されている。従つて、ここで説明しまた特許
請求の範囲に記載した発明は、信号の同一性を示
す語句の中に、ここで説明した無効バンドの技術
により行われるような実際上行われる変形によつ
て1つの入力信号が僅かに他を上回るというよう
な実際上の現象も含むものである。
位置X1及びX2の両方の値がそれぞれそれらの
サンプル保持回路83,92に加えられると、こ
れらの各々を表わす出力信号がそれぞれ演算比較
増幅器84の端子94,95に加えられる。演算
比較増幅器84は△XSを決定し(即ち、実際に
動いた距離を表わす信号を発生し)、それを増幅
器97に加えて信号を適正な電圧レベルに変え且
つ系の減衰度に対して修正を行う。増幅器97か
らの信号は依然として△XSを表しており、それ
は比較器99の入力端子98に加えられる。比較
器99はその信号を、△Xに対する基準値即ち設
定点の値であつて△XRと名付けられて端子10
0に加えられているものと比較する。
基準値△XRが値△XSより大きいときは核生
成制御弁30は開かれ、逆に値△XSが基準値△
XRよりも大きいときは核生成制御弁30は閉じ
られる。第2図から明らかなように、比較器99
からの出力制御信号はリレーシステム105,1
06(端子106A,106B及び接点106C
を含む)を介してプログラム可能な制御装置55
に加えられ、制御装置55は核生成制御弁30を
操作する信号を供給する。
表示システム110(第2図右上参照)は必要
に応じて設けられる。
前に概説したように、位置X1とX2が決定され
た後は、装置は制御装置55の制御の下での作動
に戻るのが好ましい。なぜならば、上述の計算と
それに続く核生成制御弁30の制御作用は、
RIM法のために意図されたシステムの作動と時
間的に平行して、即ち同時進行で行うことができ
るからである。従つて、プランジヤ58をシリン
ダ59内で満足のいく流体圧力(好ましくは貯留
器5の導管7と導管12の内部圧力の中間の圧
力)が得られるまで後退させて、次にボール弁1
4,15を開くことが好ましい。好ましくは、シ
リンダ59内の流体圧力は混合ヘツド8から流入
する混合流体の循環圧力より大きくならないよう
にする。
上述したもののすべてが完了した後、反応注入
型成形のサイクルの他の工程が行われる。他の工
程とは、混合、注入、硬化等として周知のもので
あり、本発明の構成要素となるものではない。重
要なことは、タイマの時間が経過すると、計測の
サイクルが行われ、次にサンプリング及び核生成
制御弁の制御がなされるまでは他の工程が行われ
るということである。
(発明の効果) 以上、一実施例を挙げて詳細に説明したように
本発明によれば、サンプルをその圧力が予め定め
た量だけ上昇するように圧縮し、これに要した部
材の移動量を計測してこれに応じて圧縮性流体を
加える装置のための制御装置をフイードバツク制
御するようにしたので、流体に加えられる圧縮性
流体の量を正確に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は循環型のRIM装置における液体反応
剤のシステムに適用した本発明の一実施例にかか
る閉ループ装置の概略図である。第2図は第1図
のプログラム可能な制御装置及び他の部分に対す
る入出力と共に演算回路を示す線図である。第3
図はプランジヤのストロークと液体混合物に同伴
されたガスの体積パーセントとの関係を表すグラ
フである。 図面中、7,10,12は導管、8は混合ヘツ
ド、11は計測ポンプ、14,15はボール弁、
20は28は30は核生成制御弁、50は操作パ
ネル、55は制御装置、58はプランジヤ、59
はシリンダである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流体をその供給源から使用位置に送り、そこ
    で使用されない流体を供給源に循環させる流体用
    閉ループ装置であつて、 前記流体に圧縮性流体を加える装置と、 前記加える装置のための制御装置と、 前記流体を代表するサンプルを閉じ込める装置
    と、 前記閉じ込められたサンプルに部材を押し込む
    ことにより該サンプルを圧縮する装置と、 前記サンプルの圧力を予め定めた量だけ変える
    ために要した前記部材の実際の移動量を計測し該
    移動量を示す距離信号を発生する計測装置と、 前記計測装置からの前記距離信号から制御信号
    を得るための計算装置と、 前記制御信号を前記制御装置に加える装置と、 を有し、 これによつて、前記圧縮性流体を前記流体に加
    えるための閉ループのフイールドバツク制御がな
    される流体用閉ループ装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、 前記閉じ込める装置は流体用閉ループ装置のう
    ち、前記圧縮する装置を構成する部分内に前記サ
    ンプルを閉じ込めるようにされている流体用閉ル
    ープ装置。 3 特許請求の範囲第2項に記載の装置におい
    て、 前記圧縮する装置は前記閉じ込められたサンプ
    ルに押し込まれる部材として室内で往復運動する
    プランジヤを具えた計測ポンプを有する流体用閉
    ループ装置。 4 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、 前記計測装置は、代数的加算を行う演算増幅器
    と、前記増幅器の端子に入力を与える一対のサン
    プル保持回路とを有し、前記回路の各々は、前記
    サンプル内において各々の対応する圧力の1つが
    実現したとき各々のサンプル信号を取入れること
    を要求する設定点装置に応答する流体用閉ループ
    装置。 5 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、 前記供給源は貯留器を含む流体用閉ループ装
    置。 6 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、 前記使用位置は混合及び配給装置である流体用
    閉ループ装置。 7 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、 前記制御装置は、前記圧縮性の流体を加える装
    置の上流に配置されてそれに流れかつそこから前
    記流体に流れる圧縮性の流体を制御する制御弁を
    有する流体用閉ループ装置。 8 特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、 前記圧縮性の流体を加える装置から前記制御装
    置に向かう流れを阻止するチエツク弁をさらに有
    する流体用閉ループ装置。 9 特許請求の範囲第3項に記載の装置におい
    て、 前記計測ポンプは復動型の往復運動する流体モ
    ータにより駆動される流体用閉ループ装置。 10 特許請求の範囲第9項に記載の装置におい
    て、 前記流体モータは液圧シリンダである流体用閉
    ループ装置。 11 特許請求の範囲第3項に記載の装置におい
    て、 前記サンプルを閉じ込めるための閉じ込め信号
    を提供し、次いで前記プランジヤを制御された速
    度で前記実際の距離だけ前記室内に動かすプラン
    ジヤ前進信号を提供し、次いでプランジヤが逆方
    向に少なくとも圧力が予め定めた値になるまで動
    くようにさせるプランジヤセツト信号を提供する
    プログラム装置を設け、前記計算装置は、実際の
    距離の信号を移動の予め定めた距離を表わす設定
    点信号と比較する装置と、前記実際の距離の信号
    と設定点信号とをそれぞれストアする装置とを有
    する流体用閉ループ装置。
JP62092969A 1982-02-01 1987-04-15 流体に圧縮性流体を加えるためのフイ−ドバツク制御がなされる流体用閉ル−プ装置 Granted JPS62254832A (ja)

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US06/344,379 US4376172A (en) 1982-02-01 1982-02-01 Closed loop control of compressible fluid addition to a mixture of such fluid and a liquid

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JP57186645A Granted JPS58133828A (ja) 1982-02-01 1982-10-23 ガスと液体の混合物の圧縮性を示す制御信号を生ずる装置
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936223A1 (de) * 1979-09-07 1981-03-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren und einrichtung zum herstellen eines reaktionsgemisches aus fliessfaehigen, schaum- oder massivstoff bildenden komponenten
CA1224310A (en) * 1983-05-07 1987-07-21 Heino Thiele Process and device for the preparation of a reaction mixture of at least two components for the production of foams
US4779762A (en) * 1984-05-30 1988-10-25 Nordson Corporation Method and apparatus for controlling the gas content of dispensed hot melt thermoplastic adhesive foam
EP0171511B1 (en) * 1984-05-30 1989-10-18 Nordson Corporation Method and apparatus for controlling the gas content of dispensed hot melt thermoplastic adhesive foam
DE3442954A1 (de) * 1984-09-19 1986-03-27 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines fliessfaehigen, zu schaumstoff ausreagierenden gemisches aus fliessfaehigen, in vorratsraeumen gelagerten komponenten
DE3602024A1 (de) * 1986-01-24 1987-07-30 Hennecke Gmbh Maschf Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines fliessfaehigen, zu schaumstoff ausreagierenden gemisches aus fliessfaehigen komponenten
DE3818161A1 (de) * 1988-05-28 1989-12-07 Bayer Ag Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen beladen mindestens einer fliessfaehigen reaktionskomponente mit gas fuer die herstellung eines schaumstoffbildenden, fliessfaehigen reaktionsgemisches
US5055272A (en) * 1989-01-13 1991-10-08 Sealed Air Corporation Method for producing polyurethane foam and apparatus therefor
US5082142A (en) * 1989-08-04 1992-01-21 Nordson Corporation Method and apparatus for applying non-chemically foamed multi-component curable polymers
KR940009257B1 (ko) * 1990-07-10 1994-10-06 무사시엔지니어링 가부시기가이샤 액체 정량 토출장치
US5154088A (en) * 1990-07-24 1992-10-13 The Dow Chemical Company Apparatuses and methods for incorporating blowing agents into liquids for the production of polymer foams and for measuring the volumetric expansion potential of mixtures thereof
US5119668A (en) * 1990-07-24 1992-06-09 The Dow Chemical Company Apparatuses and methods for incorporating blowing agents into liquids for the production of polymer foams and for measuring the volumetric expansion potential of mixtures thereof
DE4119966C2 (de) * 1991-06-18 1996-02-08 Spuehl Ag Meßeinrichtung zur Erfassung der Gasbeladung einer Kunststoffkomponente
US5403088A (en) * 1993-06-18 1995-04-04 The Dow Chemical Company Apparatus and method for the dispersion of minute bubbles in liquid materials for the production of polymer foams
DE29712263U1 (de) * 1997-07-11 1997-09-18 EDF Polymer-Applikation Maschinenfabrik GmbH, Hörbranz Meßeinrichtung zur Messung der Gasbeladung von Flüssigkeiten, insbesondere flüssigen Kunststoffkomponenten
US20060237556A1 (en) * 2005-04-26 2006-10-26 Spraying Systems Co. System and method for monitoring performance of a spraying device
US7919483B2 (en) * 2005-06-24 2011-04-05 Medicis Pharmaceutical Corporation Method for the treatment of acne
DE102008016523A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-01 Scheugenpflug Ag Gasbeladungsmessgerät
US8695434B2 (en) 2012-01-31 2014-04-15 Hammonds Technical Services, Inc. Fluid additive delivery system powered by the flowing fluid
DE102015120526B4 (de) 2015-11-26 2017-07-13 Webasto SE Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung eines flüssigen Polymergemisches
EP3296075B1 (de) * 2016-09-20 2021-11-10 Wagner International Ag Fördervorrichtung zum fördern eines viskosen materials aus einem behälter und verfahren zum betreiben der fördervorrichtung
US11154794B2 (en) * 2016-10-10 2021-10-26 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Sampling pumps and closed loop control of sampling pumps to load traps

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50112179U (ja) * 1974-02-09 1975-09-12
US3908862A (en) * 1974-08-29 1975-09-30 Cincinnati Milacron Inc Ratio controlled mixing of liquids
US3984510A (en) * 1974-08-29 1976-10-05 Cincinnati Milacron, Inc. Ratio controlled mixing of liquids
US4008829A (en) * 1974-08-29 1977-02-22 Cincinnati Milacron, Inc. Ratio controlled mixing of liquids
US4090695A (en) * 1976-12-16 1978-05-23 Cincinnati Milacron Inc. Liquid feeding control method
US4157427A (en) * 1977-10-11 1979-06-05 General Motors Corporation Method for entraining gas in a liquid chemical precursor for reaction injection molding

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JPS58133828A (ja) 1983-08-09
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GB2114318B (en) 1985-11-06
GB8300629D0 (en) 1983-02-09
US4376172A (en) 1983-03-08
CA1182885A (en) 1985-02-19
JPS62254832A (ja) 1987-11-06

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