JPH08243470A - シリコーンシーラントの色合わせ方法と装置 - Google Patents

シリコーンシーラントの色合わせ方法と装置

Info

Publication number
JPH08243470A
JPH08243470A JP7341767A JP34176795A JPH08243470A JP H08243470 A JPH08243470 A JP H08243470A JP 7341767 A JP7341767 A JP 7341767A JP 34176795 A JP34176795 A JP 34176795A JP H08243470 A JPH08243470 A JP H08243470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealant
dosing unit
mixing device
dosing
metering chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7341767A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel N Kemp
ニール ケンプ ダニエル
Timothy W Mitin
ウォルター ミティン ティモシー
Kenneth J Rohman
ジェフリー ローマン ケネス
Christopher C Shirk
クミングス シャーク クリストファー
Ronald W Wieck
ウィルバート ウィック ロナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of JPH08243470A publication Critical patent/JPH08243470A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
    • B29B7/603—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7174—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using pistons, plungers or syringes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • B01F35/8821—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances involving controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/88—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise
    • B01F35/882—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances
    • B01F35/8822—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by feeding the materials batchwise using measuring chambers, e.g. volumetric pumps, for feeding the substances using measuring chambers of the piston or plunger type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のシーラントの着色プロセスにおいて問
題であった、着色シーラントを顔料調合によって製造す
る際の多数の色のシーラントを作成するに伴う煩雑な作
業を著しく軽減する方法と装置を提供する。 【解決手段】 (i) 複数の投与ユニットと混合デバイス
の動作を制御するコンピューターをプログラムし、(ii)
個々の投与ユニットにシーラント基剤と着色剤を供給
し、各々の投与ユニットの計量チャンバーにシーラント
基剤と着色剤を送り込み、(iii) ボールスクリューテー
ブル／サーボモーターメカニズムを作動させ、シーラン
ト基剤と着色剤を計量チャンバーから計り取り、(iv)工
程(iii) と同時に、他方のシリンダー内の計量チャンバ
ーに同じ材料を充填し、(v) シーラント基剤と顔料を個
々の投与ユニットから混合デバイスに送り込み、(vi)混
合デバイスで混合し、(vii) 着色されたシーラントをカ
ートリッジ(31)に分配する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、注文色のシリコー
ンシーラントを製造することができる方法と装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シリコ
ーンシーラントは、典型的にポリジオルガノシロキサ
ン、フィラー、及び硬化用触媒を含む。これらのシーラ
ントは水分に接触させることによって硬化し、シールさ
れるべき割れ目や裂け目の中にカートリッジから押出す
ることができる粘稠な材料である。シーラントの稠度は
粘稠で、練り歯磨状である。ビルディングの建設のよう
な用途において、シーラントは、硬化まで適所に留まる
ようにチクソトロピックであり且つ垂れ流れない。シリ
コーンシーラントはビルディング建設に使用されるた
め、色彩的美観は重要である。従って、各種の色のシー
ラントが商業的に必要とされ、特定のビルディング材料
に色をマッチさせることが頻々問題になる。
【０００３】シリコーンシーラントは、種々の成分を所
定の重量又は体積比で混合することによって作成され
る。室温硬化型（ＲＴＶ）シリコーンシーラント用に、
ポリジオルガノシロキサンがシラノール又は他の適切な
加水分解性基で末端をブロックされる。これらのポリジ
オルガノシロキサンは、典型的に２５℃での測定で１Ｐ
ａ・ｓ（１０００センチストークス）以上、好ましくは
１〜１００Ｐａ・ｓ（１０００００センチストークス）
の粘度を有する。フィラーをポリジオルガノシロキサン
に添加した場合、その混合物は、シーラントの大部分を
構成し、最終シーラント組成物になるように他の成分が
添加されるため、「シーラント基剤」と称される。有用
なフィラーには (1)シリカ、カーボンブラック、微粉砕
炭酸カルシウムのような強化用フィラー、 (2)二酸化チ
タン、石英、珪藻土、アルミナのような非強化又は増量
用フィラーがある。
【０００４】「シーラント基剤」に架橋剤と触媒が添加
される。架橋剤は一般にシラン又はシラン部分加水分解
生成物である。これらのシランには、アセトキシシラ
ン、アルコキシシラン、ケトキシモシラン、アミノシラ
ン、アミドシランなどがある。架橋用シランは、１分子
あたり３又は４の加水分解性基を有し、一方で部分加水
分解生成物は３より多い基を有する。シーラントは、架
橋剤の他に、やはりシランであるが１分子あたり２つだ
けの加水分解性基を有する連鎖延長剤を有する。ポリジ
オルガノシロキサの末端の加水分解性基は、シラン架橋
剤の基と同じことが多いが、別なタイプの加水分解性基
との混合物が同じシーラント組成物の中に存在すること
もできる。
【０００５】シーラント組成物を硬化させる触媒は架橋
剤のタイプに依存し、金属カルボキシレート、アルキル
オルトチタネート、チタネートキレート、ジルコニウム
のアルコキシド又はキレートがある。シーラント基剤の
ポリジオルガノシロキサンは透明又は無色であるため、
着色剤が添加される。シーラントは透明でもよいが、通
常は５〜８通りの標準色で製造され、黒、白、及び種々
の色調のベージュ、茶、クレーなどである。顔料の再現
性、計量の正確性、混合の完全性が得られるなら、事実
上任意の色又は色調が可能である。これらの着色剤は一
般に顔料と称され、種々の分類の無機顔料と有機顔料が
ある。
【０００６】例えば、シーラントに使用される最も重要
な無機着色剤は、黄色、茶色、赤色、黒色の酸化鉄のよ
うに酸化鉄から誘導される。この他の合成無機顔料に
は、例えばカドミウムオレンジ、酸化クロムグリーン、
マンガンバイオレット、モリブデートオレンジがある。
シーラント用の多種多様な着色剤の典型的な例には、ア
シッドレッド５２、ベンジジンイエローＨＲ、メチルバ
イオレット、フタロシアニングリーン又はブルー、ピグ
メントブラウン２８、ビクトリアブルーＢなどがある。
【０００７】処理を容易にするため、着色剤は、液体状
態の「シーラント基剤」に添加される。これら顔料の分
散系、濃厚顔料、及び液体着色剤は、顔料を液体キャリ
ヤ−に分散させることにより得られる。従来、シーラン
トの着色プロセスは、ある色から別な色への頻繁な変換
が必要なため煩雑であった。即ち、「シーラント基剤」
が配合され、触媒され、ドラム又は大きな容器に包装さ
れていた。その容器は、顔料配合のための別な着色プロ
セス区域に移動されていた。市場に必要な様々な色や色
彩を形成するために、多くの異なる顔料が必要である。
従って、特定の色に合わせることは、多数の顔料の手の
込んだ配合を必要とすることが多い。
【０００８】典型的に、「シーラント基剤」を大型ミキ
サーに人手によって充填し、必要な着色剤を計量し、着
色シーラントが製造されている。成分がある時間まで混
合され、標準的な比色技術を用いて色の一致を検査す
る。顔料の量がある濃度レベルを超えると、顔料がシー
ラントの物理的特性を劣化を生じさせることがあるた
め、顔料の添加は注意深く行われる必要がある。シーラ
ントの色が合っていると測定されると、次にそのシーラ
ントは分配用機器に移され、そこで一液体積計量システ
ムによってカートリッジ、ドラム、又はバケットに計量
される。
【０００９】本発明が解決しようとする課題は、従来技
術におけるこれら煩雑な方法を簡単化することであり、
本発明に従うと、この問題は、新規な自動化された「人
手のかからない(hand-off)」、且つ「オンライン」の、
要求にそった色に合わせたシリコーンシーラントを製造
する装置と方法によって解決される。このように、本発
明の目的は、中央制御コンピューター、ボールスクリュ
ーテーブル／サーボモーターメカニズムと混合デバイス
を含む装置によって具体化された、構成要素の新規な組
み合わせを提供することである。
【００１０】また、本発明の目的は、所定の材料含有量
の範囲と色相に合致する、調整された生成物を作成する
に必要な、複数の種々の成分を供給し、送り込み、測定
し、計量し、混合することができる仕方で、この新規な
構成要素の組み合わせを利用することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の従うと、この方
法は、シーラント基剤の個別的な体積投与量と１種以上
の顔料の個別的な体積投与量の選択、及びそれに続いて
混合デバイスにそれら投与量を供給することを含む。シ
ーラント基剤と顔料の投与量は、均一な混合物において
所定の色特性を提供する比である。混合された均一な混
合物は、次いでカートリッジ、ドラム、又はバケットの
ような適当な容器に分配される。
【００１２】投与は、一対の向かい合った投与用シリン
ダーと、それに協調するボールスクリューテーブル／サ
ーボモーターメカニズムとの相互作用によって達成され
る。中央制御コンピューターは、所定速度でボールスク
リューメカニズムが所定体積を受け渡すように、ストロ
ーク距離を設定するようプログラムされている。本質的
に、本発明は、(i) ボールスクリューテーブル／サーボ
モーターメカニズムによって作動する計量チャンバーを
備えて一対の向かい合ったシリンダーを各々が有する複
数の投与ユニットと混合デバイスの動作を制御するコン
ピューターをプログラムし、(ii)個々の投与ユニットに
シーラント基剤と顔料を供給し、各々の投与ユニット対
の１つだけのシリンダー内の計量チャンバーにシーラン
ト基剤と顔料を送り込み、(iii) コンピューターからの
信号に応じて各々の投与ユニットのボールスクリューテ
ーブル／サーボモーターメカニズムを作動し、所定速度
でシーラント基剤と顔料の所定体積を計量チャンバーか
ら計り取り、(iv)工程(iii) と同時に、各々の投与ユニ
ットの他方のシリンダーの計量チャンバーに、向かい合
ったシリンダー対で計量されたと同じ材料を充填し、
(v) シーラント基剤と顔料の計量分を個々の投与ユニッ
トから混合デバイスに輸送し、(vi)シーラント基剤と顔
料を混合デバイスで混合し、(vii) 着色シリコーンシー
ラントをカートリッジ、バケット、又はドラムに分配す
る、ことによる着色シリコーンシーラントを製造する方
法に関する。
【００１３】この方法を実施するための本発明の装置
は、(i) 混合デバイス、(ii)計量チャンバーを備えて且
つ向かい合ったシリンダーを各々が有する複数の投与ユ
ニット、(iii) シリンダーを作動するボールスクリュー
テーブル／サーボモーターメカニズム、(iv)混合デバイ
ス、投与ユニット、及びボールスクリューテーブル／サ
ーボモーターメカニズムの操作を制御するようにプログ
ラムしたコンピューター、(v) 個々の投与ユニットにシ
リコーンシーラント基剤と顔料を供給する手段、(vi)シ
リコーンシーラント基剤と顔料を、各々の投与ユニット
の１つのシリンダーのみの計量チャンバーに送り込む手
段、(vii) コンピューターからの信号に応じて各々の投
与ユニットのボールスクリューテーブル／サーボモータ
ーメカニズムを作動させ、所定速度でシリコーンシーラ
ントと顔料の所定体積を計量チャンバーから計量する手
段、(viii)向かい合ったシリンダー対で計量されたと同
じ材料で、他のシリンダーの計量チャンバーの同時充填
を可能にする制御バルブ手段、(ix)個々の投与ユニット
から混合デバイスにシリコーンシーラント基剤と顔料の
計量分を輸送する手段、(x) 着色シリコーンシーラント
を混合デバイスからカートリッジ、バケット、又はドラ
ムに分配する手段、を含んでなる。
【００１４】本発明の装置は、１つの操作で注文色のシ
リコーンシーラントを投与、混合、包装するように設計
される。好ましくは、この装置は、２通りの「シーラン
ト基剤」投与ユニットと、１０通りの顔料投与ユニット
を含むが、この装置は任意の数のシーラント基剤投与ユ
ニットと顔料投与ユニットを収容するように設計可能で
ある。
【００１５】
【発明の実施の形態及び発明の効果】図１は、本発明の
技術的思想を採用するコンピューターハードウェアシス
テムの基本構成要素を簡略に示した大要の機能的表現で
ある。図２は、本発明の技術的思想を採用する供給・計
量システムの基本構成要素を簡略に示した図による表現
である。この供給・計量システムは、図１に示すコンピ
ューターハードウェアシステムで制御される１２通りの
供給・計量システムの内の１つである。
【００１６】図３は、本発明の技術的思想を採用する混
合デバイスの基本構成要素を簡略に示した図式的表現で
ある。この混合デバイスは、図１と２に示す１２通りの
供給・計量システムのアウトプットからの１２通りのイ
ンプットを受け取る。図４は、より詳細であるけれど簡
略して示した図式的表現であり、図２に全体的に示す供
給・計量システムの基本構成要素を、部分的に横断面で
示す。
【００１７】本発明に関し、図１に２通りのシーラント
基剤投与ユニット１と２、及び１０通りの顔料投与ユニ
ット３〜12を示す。これら１２通りの投与ユニットの構
造的詳細は類似しているため、簡単のために１２通りの
投与ユニットを代表して投与ユニット１のみを詳細に図
２と４に示している。各々の投与ユニット３〜12からの
アウトプットは、図３に示す混合デバイス33のインプッ
トに接続するに適したインジェクター28の形態を採用す
る。米国特許第５３３２３１３号（本出願人と同じ出願
人に譲渡されている）に示されているような混合デバイ
スが好ましいが、任意のタイプの混合デバイスを使用す
ることもできる。
【００１８】ここで、米国特許第５３３２３１３号の混
合デバイスは、シリコーンシーラントに特に有効であ
り、中央駆動シャフトを囲む中空チャンバーを有する。
中央駆動シャフトは複数の直立オフセット移動ピンを有
し、一方でチャンバー内壁は複数の内側に突き出た定置
ピンを有する。中央駆動シャフトに結合した移動ピンと
チャンバー内壁から突き出た定置ピンとの組み合わせと
共働は、材料が混合デバイスを通過するときの折りたた
み作用によって、材料が有効に混合されることをもたら
す。
【００１９】各々の投与ユニット１〜12は、所定の速度
と予め選択された比で、また図１に示した中央コンピュ
ーター制御システム100 からの信号に応じ、材料の所定
の制御された体積を混合デバイス33に分配する。次に混
合デバイス33は、投与ユニット３〜12からの１種以上の
顔料を、投与ユニット１又は２からのシーラント基剤に
分配し、例えば手動によって設置した３０４．６ｍｌ
（１０．３オンス）のカートリッジにシーラントを充填
する。
【００２０】また、この装置は、カートリッジを充填す
る代わりにバケット又はドラムを充填するようにプログ
ラムすることもできる。いずれの場合でも、シーラント
カートリッジ31を受ける充填ノズル32と、投与ユニット
３〜12の個々の１つからの数種のアウトプット28を受け
るインジェクターリング34を含む適当な混合デバイス33
が用意されれば十分である。シーラント基剤投与ユニッ
ト１と２は、好ましくは通常の注入角度で混合デバイス
33の後部に送り込む。
【００２１】シーラント基剤と顔料は、図２に示す供給
ライン26に材料を輸送するためのポンプを備えたドラム
から装置に供給される。各々の供給ライン26は、自動動
作でコンピューター制御の二方バルブ20を有する。二方
バルブ20は、中央コンピューター制御システム100 から
の命令信号に応じて適当な時間に、材料の投与ユニット
への流れを可能にする。
【００２２】図２と４を参照して、各々の投与ユニット
１〜12は、２つの向かい合ったシリンダー22と23によ
り、所定速度で混合デバイス33の中に正確な量の材料
（シーラント基剤又は顔料）を分配する。シリンダー22
と23は、図４に詳しく示すボールスクリューテーブル／
サーボモーターメカニズム50に接続され、それによって
動作されるに適する。シリンダー22と23は、一方のシリ
ンダーが材料で満たされると、同時に他方のシリンダー
は空になり、同じ材料の計量された所定体積を所定速度
で排出するように制御される。
【００２３】シリンダー22と23に供給され又はそれらか
ら排出される材料の正確な量は、シャットルアセンブリ
ー25の動きによって調節される。シャットルアセンブリ
ー25は、図２に全体的に示して図４により詳細に示した
ボールスクリューテーブル／サーボモーターメカニズム
50の構成要素である。運動様式は、各々の分配サイクル
についての速度と時間の曲線形状で限定される。この様
式は、各々の色の組み合わせについて計算される。これ
ら様式は３種の独立変数を基本にし、即ち、各々の色処
方の各々の成分の体積から計算されるストローク、加速
／減速の時間、及び全分配サイクル時間である。他の計
量／分配パラメーター、即ち、加速、減速、速度などは
全てこれら３種の変数を基礎にする。運動様式は記憶さ
れ、ボールスクリューテーブル／サーボモーターメカニ
ズム50を動作させるために、中央コンピューター制御10
0 からの信号の基礎として使用される。
【００２４】投与ユニット１〜12によって生じたポンプ
作用は、材料をシリンダー22又は23から混合デバイス33
に押しやり、次いで材料を分散させ、さらにシーラント
カートリッジ31を充填する。この装置の１サイクル又は
ストロークは、シーラントカートリッジの１回の充填を
もたらす。全てのバルブ開閉、投与ユニット１〜12の運
動、及び混合デバイス33の機能は、中央コンピューター
制御システム100 からの信号に応答する。
【００２５】図１において、この装置の中央コンピュー
ター制御システム100 は、ＰＡＲＫＥＲ（商号）ＣＯＭ
ＰＵＭＯＴＯＲ，Ｐｈｏｎｅｒｔ Ｐａｒｋ（カリフォ
ルニア州、米国）から入手のＡＴ６４００プロセスコン
トローラーである。このＡＴ６４００システム100 は、
サーボモーター駆動信号１４Ａ〜Ｄによってサーボモー
ター１３Ａ〜Ｄの運動を制御し、三方ボールバルブ16と
17のアクチュエーター15のようなデジタルアウトプット
を制御するように設計される。また、ＡＴ６４００シス
テム100 は、種々の全体的な装置の事象を動作・確認す
るために使用される例えば近接スイッチ18と19からデジ
タルインプットを受け取る。
【００２６】ＡＴ６４００システムは、ＩＢＭ（商号）
互換性コンピューター100 に接続する２個のプリント回
路カード110 を有する。各々のプリント回路カード110
は、４個のサーボモーター13A 、13B 、13C 、13D と、
２４通りのアウトプット、及び２４通りのインプットを
制御する能力を有する。３個のプリント回路カード110
は、補助コネクターボード120 （補助１）に配線により
接続され(hard-wired)、これは種々のインプットとアウ
トプットの接続箇所、サーボモーターの駆動として機能
する。
【００２７】プリント回路カード110 は、コンピュータ
ー100 の独立プログラムで走るように設計されるが、こ
のプリント回路カード110 は、一緒に機能するように３
通りの専用インプットと２通りの専用アウトプットによ
って相互接続される。このプリント回路カード110 は、
装置に書き込まれてプログラムされた一連のプログラム
を走らせ、これらのプログラムは、これらのプログラム
は、装置の各々のサイクルを完了させるに必要な事象の
固有な順序、タイミング、調整を制御するために使用さ
れる。事象の特定のシークエンスを行うためのコンピュ
ーターのプログラムは、当業者によって作成可能であ
る。
【００２８】ここで、装置の操作を簡単にするため、コ
ンピューターをプログラムするプログラマーによってオ
ペレーターインターフェイスが書き込まれる。オペレー
ターインターフェイスは、変数を写し取り、与え、ＡＴ
６４００プログラムを開始するため、使用者に馴染みの
よい意味を提供するよう設計される。また、コンピュー
ターのプログラムは、制御システムのハードウェアにつ
いての種々の参照書類の提供、インプット／アウトプッ
ト（Ｉ／Ｏ）のプロトコルと定義、装置を走らすに必要
なソフトウェアファイルの列挙、各々のプログラムの固
有のコードと機能を含む。好ましくは、オペレーターイ
ンターフェイスプログラムは、装置にデータを入力する
に使用者に馴染みのよい方法を提供するように作成され
る。プログラムは、オプションと機能に関してメニュー
と自己説明によって動かされるべきである。コンピュー
ター上に現れる各々のスクリーンは、スクリーン上にど
のようにしてデータを入力するかの十分な情報を含むべ
きである。
【００２９】図１において、３通りのプリント回路カー
ド110 の各々のバンクは同じであるため、システムの構
成要素の全ては参照記号で識別されていない。ここで、
１つのカードバンクにおいて参照記号で識別された部分
は、他のカードバンクの識別されていない部分と同じ又
は実質的に同じである。カート110 で制御すべき投与ユ
ニットの数は、注文設計シーラントについて要求される
色の合致と色相の相互作用の数に依存するであろう。
【００３０】図２と４において、各々の投与ユニット１
〜12は、ウォームギア24の形態のボールスクリューを支
持するフレーム21を有する。二方バルブ27が、投与ユニ
ットからのインジェクター出口ライン28に含められ、バ
ルブ27は、シリンダー22と23からインジェクター28への
材料供給の付加的制御を与えるために使用される。シリ
ンダー22と23は、シリンダー22と23の内容物を排出する
ピストンの機能をするロッド29と30を含む。ロッド29と
30は、シリンダーシール36によって各々のシリンダー内
に支持される。ロッド29と30は、シリンダーの外側に伸
びる第１部分と、シリンダーの計量チャンバー60の内側
の第２部分を有する。
【００３１】ロッド29と30の運動は、チャンバーの内容
物の排出と、それぞれシリンダー23と22によって計量さ
れる材料の正確な量を制御するために使用される。即
ち、ロッド29が、シリンダー23（チャンバー60）の例え
ば１３１．１ｃｍ3 （８立方インチ）を占める位置に存
在しており、そのロッド29が体積の１６９．３ｃｍ
3 （１０立方インチ）を占める別な位置まで右方向に移
動すると、シリンダー23（チャンバー60）内の３２．８
ｃｍ3 （２立方インチ）の材料が、カップリング35によ
ってシリンダー23に接続された外側チューブ37の中に計
量される。各々の投与ユニットのバルブ16と17からの付
加的な出口ライン39が、適切な外側部分40を通してイン
ジェクター28の中に材料の流れを導く。三方バルブ16と
17を順次に操作することにより、シリンダー22が充填さ
れ、同時にシリンダー23は空になることができる。
【００３２】図４において、シャットルアセンブリー25
がボールスクリュー24の運動のために装着され、直立の
シャットルフィンガー38を有する。フィンガー38はアセ
ンブリー25から上に伸び、ロッド29と30の片方の端の隙
間のある箇所で終わる。ここで、ロッド29と30、フィン
ガー38のいずれも相互に接続されていない。フィンガー
38はロッド29又は30を積極的に位置をずらして動かすこ
とができるが、ロッドが動いた位置から後方にロッドを
引くことは出来ない。ロッド29と30は、フィンガー38に
よってではなく、充填シーケンスの際にチューブ37に保
たれた液体圧力によって後方に移動される。好ましく
は、図１に示す近接スイッチ18と19が、ロッド29と30の
上のシャットルアセンブリー25に装着され、１つの近接
スイッチはフィンガー38の１つの側に位置する。
【００３３】シャットルアセンブリー25は、サーボモー
ター13に応答する前後の動きのために、ボールスクリュ
ー24と協調する。ボールスクリューは機械分野において
公知であり、３種の構成要素を含み、即ち、(i) 特定の
螺旋角度の円形のねじ山を有して切り込まれたスクリュ
ー、(ii)同じ螺旋角度の円形のねじ山を内側に切り込ま
れたナット、(iii) ナットとスクリューによって形成さ
れた螺旋状の通路に適合する一連のボールを含む。
【００３４】ボールスクリューアセンブリーの動きは、
通常のナットとスクリューと同じであるが、但し、ボー
ルの回転摩擦がねじ山の滑り摩擦に代わる。このような
アセンブリーは、高い伝達効率で回転運動を線形運動に
転換される必要がある場合又は線形運動を回転運動に変
化させる必要がある場合に使用される。図４において、
サーボモーター13の回転運動は、ボールスクリュー24に
よってフィンガー38の線形運動に変換され、言い換えれ
ばボールスクリュー24はスクリューの機能をし、一方で
シャットルアセンブリー25はナットの機能をする。この
ようなボールスクリューテーブルアセンブリーは、(i)
９０％を超える転換効率、(ii)比較的小さなサーボモー
ターの使用を可能にする低い始動トルク、(iii)回転摩
擦による滑らかな運動、を有する点で有益である。ボー
ルスクリューテーブルアセンブリーは、例えばＴＨＯＭ
ＳＯＮ（商号）社（ポートワシントン、ニューヨーク
州、米国）のようなメーカーから市販されている。
【００３５】サーボモーター13は電気機械分野で公知で
あり、調整器を利用し、制御された加速度と速度での任
意の方向の回転、任意の回転数又は部分的回転を与える
ようにそのモーターを制御する。このようなサーボモー
ターは、例えばＰＡＲＫＥＲ（商号）コンピューター
（ローネルトパーク、カリホルニア州、米国）から市販
されている。
【００３６】サーボモーター13、ボールスクリュー24、
及びシャットルアセンブリー25の相互作用により、投与
ユニット１〜12のフィンガー38は、それらの加速度、速
度、及び位置に関する限り、広い範囲で変化する。ま
た、フィンガー38は、中央コンピューターシステム100
のデータプログラムによって制御される完全に個別な運
動パターンを有することができる。コンピューター100
は、任意のラン指令を発した後に起きる第１の事象が各
々の投与ユニット１〜12の「ホーミング(homing)」であ
るようにプログラムすることができる。「ホーミング」
ルーチンにおいて、シャットルアセンブリー25は、フィ
ンガー38がそこから所望のストロークで正しい方向に動
く中心又は「ホーム」位置に着かされる。
【００３７】この装置の実際の用途において、色合わせ
されるべきカラーチップで色彩計で分析される。色彩計
のデータは、シーラント基剤と、色を合わせるに必要な
１種以上の顔料の正確な量を計算するために使われる。
ある分析は、例えば色合わせが９８％のシーラント基
剤、１．５％の赤顔料、０．３％の黄顔料、及び０．２
％の茶顔料を必要とすると示すことができる。この情報
は中央コンピューター制御システム100 に送られ、そこ
で成分の比重を用いて色合わせを達成するに必要なシリ
ンダー体積の変位を計算する。例えば、シーラント基剤
は１．５１０、赤顔料は１．６７０、黄顔料は２．７５
０、茶顔料は１．２３０の比重を有する。コンピュータ
ーは、体積変位をシャットルアセンブリー25の移動のセ
ンチメートル（又はインチ）に変換し、次いで線形運動
パラメーターを計算し、それは回転パラメーターに変換
され、サーボモーター13の回転制御に使用される。
【００３８】例えば、シーラント基剤の正確な量がシャ
ットルアセンブリー25の７インチ（１７．７８ｃｍ）の
走行又は等価なサーボモーター13の３６．５回転を必要
とし、赤顔料の正確な量がシャットルアセンブリー25の
１．５インチ（３．８１ｃｍ）の走行又は等価なサーボ
モーター13の１０回転を必要とし、黄顔料の正確な量が
シャットルアセンブリー25の０．５インチ（１．２７ｃ
ｍ）の走行又は等価なサーボモーター13の２．０回転を
必要とし、茶顔料の正確な量がシャットルアセンブリー
25の０．０７インチ（０．１７７８ｃｍ）の走行又は等
価なサーボモーター13の０．４回転を必要とする。
【００３９】次は単にプログラムの開始、ドラムからの
サンプルの供給、始動位置の投与ユニットへの材料のポ
ンプ輸送、プログラム化したランによるサイクル完了の
問題である。このサイクルパターンは、カートリッジが
充填される毎に繰り返される。好ましい態様において、
コンピューター100 はいくつかの投与ユニット１〜12の
各々のシャットルアセンブリー25の運動速度を協調させ
るに適し、この結果、各々のシャットルアセンブリー25
の運動が開始され、同じ期間にわたって均等に完了す
る。この仕方において、シーラント基剤と顔料の瞬間的
な比は、個々のシャットルアセンブリー25の走行距離、
ロッド29のストローク及び／又は分配される体積にかか
わらず常に同じである。この態様は、最大限の色の均一
性を提供し、混合デバイス33に必要な混合の程度を最少
限にする。
【００４０】中央制御コンピューター100 は、投与ユニ
ット制御と運動プロフィルのようなシステムソフトウェ
アと連携し、セットアップとラン、色処方の作成、材料
特性、及び検査のような種々のオペレーター型インター
フェイスを提供するように調整される。所与のシナリオ
において、(i) 投与ユニットストロークと「ゴー」指令
はオペレーターインターフェイスから発せられ、(ii)制
御パラメーターと機器状態が初期化され、(iii) 使用し
ている投与ユニットに依存して、ビット操作サブルーチ
ンがインプット・アウトプット条件について変数を設定
し、(iv)「ホーミング」サブルーチンが必要な投与ユニ
ットをゼロ位置に配置させ、(v) 移動パラメーター計算
サブルーチンが、投与ユニットストロークに依存して加
速度と速度を計算する。
【００４１】次いでこのシステムは、(i) カートリッジ
始動サイクルの開始を待ち、(ii)三方バルブ16と17を時
計回り（ＣＷ）の動き又は図面で見て右に位置させ、三
方バルブ16と17からのフィードバックを待ち、(iii) 全
ての３通りのプリント回路カード110 の作動の準備を待
ち、(iv)二方バルブ20とインジェクターバルブ27を開
け、(v) 時計回りのモードで分配し、反時計回り（ＣＣ
Ｗ）のモード又は図面で見て左に待機させ(fill in) 、
(vi)インジェクターバルブ27を閉め、全ての投与ユニッ
トが詰め替えられて二方バルブ20が閉じるのを待つ、こ
とを進行させる。
【００４２】即ち、例えば図２において、ドラム（図示
せず）からの材料は、開位置の二方バルブ20を備える供
給ライン26にポンプ輸送される。同時に、三方バルブ17
は、左手側シリンダー22の計量チャンバー60への材料の
流れを可能とする位置をとり、一方で三方バルブ16は、
向かい合った右手側シリンダー23の計量チャンバー60か
ら出た材料がインジェクター28に流れることが可能な位
置をとる。右手側シリンダー23の計量チャンバー60から
出た材料の流れは、シャットルアセンブリー25のシャッ
トルフィンガー38のロッド29の１つの端に対する正の運
動によってもたらされる。
【００４３】ここで、ライン26において、対応する反対
側のロッド30を図２で見て右に押しやるに十分なレベル
の圧力を維持することが必要であるに過ぎない。シャッ
トルフィンガー38はロッド29と30のいずれにも結合して
いないため、ロッドの端の間を前後に動くことは自由で
ある。このシナリオは逆にされ、単に三方バルブ16と17
の位置が逆になり、ボールスクリュー24にそったシャッ
トルアセンブリー25の走行方向が逆になることによって
繰り返される。任意の時点において、シリンダーの少な
くとも１つの計量チャンバーは充填されており、同時に
他方のシリンダーの対応する計量チャンバーは空にされ
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の技術的思想を採用するコンピューター
ハードウェアシステムを示す。
【図２】本発明の技術的思想を採用する供給・計量シス
テムを示す。
【図３】本発明の技術的思想を採用する混合デバイスを
示す。
【図４】図２に全体的に示す供給・計量システムの基本
構成要素を部分的に横断面で示す。
【符号の説明】
１…投与ユニット ２２…シリンダー ２９…ロッド ３３…混合デバイス ５０…ボールスクリューテーブル／サーボモーターメカ
ニズム １００…コンピューター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー ウォルター ミティン アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，ダーリア ストリート 3520, ロット ナンバー72 (72)発明者 ケネス ジェフリー ローマン アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，ハスキン ドライブ 4007 (72)発明者 クリストファー クミングス シャーク アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，ウッドサイド ドライブ 3911 (72)発明者 ロナルド ウィルバート ウィック アメリカ合衆国，ミシガン 48706，ベイ シティ，ウェイス ロード 1417

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (i) 所定速度で計量チャンバー内容物の
    計量体積を排出するための、ボールスクリューテーブル
    ／サーボモーターメカニズム(50)によって作動する排出
    手段(29,30) を備えた計量チャンバー(60)を有する一対
    の向かい合ったシリンダー(22,23) を各々が有する複数
    の投与ユニット(1-12)と混合デバイス(33)の動作を制御
    するコンピューター(100) をプログラムし、(ii)個々の
    投与ユニットにシーラント基剤と着色剤を供給し、各々
    の投与ユニットの１つだけのシリンダー内の計量チャン
    バーにシーラント基剤と着色剤を送り込み、(iii) コン
    ピューターからの信号によって各々の投与ユニットのボ
    ールスクリューテーブル／サーボモーターメカニズムを
    作動させ、所定体積のシーラント基剤と着色剤を計量チ
    ャンバーから計り取り、(iv)工程(iii) と同時に、各々
    の投与ユニットの他方のシリンダー内の計量チャンバー
    に、向かい合ったシリンダー対で計量されたと同じ材料
    を充填し、(v) 計量された体積のシーラント基剤と顔料
    を個々の投与ユニットから混合デバイスに送り込み、(v
    i)シーラント基剤と着色剤を混合デバイスで混合し、(v
    ii) 着色されたシーラントをカートリッジ(31)に分配す
    る、ことを含むことを特徴とする着色されたシーラント
    材料の製造方法。
  2. 【請求項２】 工程(iii) における計量が、サーボモー
    ター(13)で使われる回転パラメーターに変換される運動
    の線形パラメーターを決める、計量チャンバー(60)の排
    出体積と分配時間に基づくコンピューター(100) からの
    信号に応答することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 シーラント基剤が、１Ｐａ・ｓより高い
    粘度を有するシラノールで末端をブロックされたポリジ
    オルガノシロキサンとフィラーの混合物であることを特
    徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 着色剤が、液体キャリヤ−に分散され、
    顔料分散系、濃厚顔料、及び液体着色剤からなる群より
    選択されたことを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 (i) 混合デバイス(33)、(ii)複数の投与
    ユニット(1-12)であって、計量チャンバー(60)、計量チ
    ャンバーの内容物の計量体積を排出する手段(29,30) 、
    及びその排出手段を作動するボールスクリューテーブル
    ／サーボモーターメカニズム(50)を各々が備える向かい
    合ったシリンダー対(22,23) を各々が備えた投与ユニッ
    ト、(iii) 混合デバイスと投与ユニットの動作を制御す
    るようにプログラムされたコンピューター、(iv)少なく
    とも１つの投与ユニットの２つのシリンダーに交互にシ
    ーラント又はシーラント基剤を供給し、一方の計量チャ
    ンバーを充填しながら他方の計量チャンバーからその同
    じシーラント又はシーラント基剤を排出することを同時
    に行うことができる手段、(v) 少なくとも２つの投与ユ
    ニットの２つのシリンダーに交互に顔料を独立して供給
    し、各々の投与ユニットの一方の計量チャンバーを充填
    しながらその投与ユニットの他方の計量チャンバーから
    その同じ顔料を排出することが同時にできる複数の手
    段、(vi)計量チャンバーの内容物の排出された計量分を
    投与ユニットから混合デバイスに輸送するための各々の
    投与ユニットに設けられた手段、及び(vii) 着色された
    シーラントを混合デバイスからカートリッジ(31)に分配
    する手段、を含んでなることを特徴とする着色されたこ
    とを特徴とするシーラントの製造装置。
  6. 【請求項６】 サーボモーター(13)で使われる回転パラ
    メーターに変換される運動の線形パラメーターを決め
    る、計量チャンバー(60)の排出体積と分配時間に基づく
    信号に応答して計量を制御するようにコンピューターが
    プログラムされたことを特徴とする請求項５に記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 ボールスクリューテーブル／サーボモー
    ターメカニズム(50)がボールスクリュー(24)にそって走
    行するように配置されたシャットルアセンブリー(25)を
    備え、そのシャットルアセンブリーは各々の投与ユニッ
    トのシリンダー対(22,23) の間に位置することができて
    上方に伸びるシャットルフィンガー(38)を支持し、各々
    のシリンダーは、その一方の端から突き出てそのフィン
    ガーに接するが結合しない箇所で終了するロッドを有す
    ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  8. 【請求項８】 コンピューター(100) は、投与ユニット
    (1-12)の各々のシャットルアセンブリー(25)の運動速度
    を協調させるに適し、この結果、各々のシャットルアセ
    ンブリーの運動は同じ時間に開始し且つ均等に完了し、
    それによって各々のシャットルアセンブリーの走行距離
    にかかわらずシーラント基剤と顔料の瞬間的な比が常に
    同等であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
JP7341767A 1994-12-27 1995-12-27 シリコーンシーラントの色合わせ方法と装置 Withdrawn JPH08243470A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US364352 1994-12-27
US08/364,352 US5547000A (en) 1994-12-27 1994-12-27 Method and apparatus for color matching of silicone sealants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08243470A true JPH08243470A (ja) 1996-09-24

Family

ID=23434128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7341767A Withdrawn JPH08243470A (ja) 1994-12-27 1995-12-27 シリコーンシーラントの色合わせ方法と装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5547000A (ja)
EP (1) EP0719623B1 (ja)
JP (1) JPH08243470A (ja)
KR (1) KR960022926A (ja)
DE (1) DE69515976T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526525A (ja) * 2003-06-02 2006-11-24 ダウ・コーニング・コーポレイション 均一な組成及び色相の液状シリコーンエラストマーを調製する装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5829496A (en) * 1997-04-24 1998-11-03 Saturn Tool Company, Llc Finishing device
JP4395270B2 (ja) * 2001-05-11 2010-01-06 信越化学工業株式会社 室温速硬化性オルガポリシロキサン組成物
ITMI20022137A1 (it) * 2002-10-08 2004-04-09 Pietro Galbusera Apparecchiatura per la preparazione di silicone bicomponente
US20060151531A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-13 Tikusis Daniel J Apparatus and methods for mixing caulk and colorant
DE102005012795A1 (de) * 2005-03-19 2006-09-21 Hennecke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyurethan-Formteilen
ITMI20051086A1 (it) * 2005-06-10 2006-12-11 Ivo Mazzali Dispositivo a testa per il dosaggio e la miscelazione statica di paste stucchi e resine, a due o piu' componenti.
US8015990B2 (en) * 2006-11-17 2011-09-13 B. Braun Medical Inc. Needleless access port valves
US9695953B2 (en) * 2006-02-14 2017-07-04 B. Braun Medical Inc. Needleless access port valves
US11338256B2 (en) 2018-12-07 2022-05-24 Guangzhou Baiyun Chemical Industry Co., Ltd. Automatic sealant production line
US20210292648A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Dap Products Inc. Compositions resistant to discoloration
CN114272840B (zh) * 2021-12-31 2022-10-11 岳阳职业技术学院 一种临床药学用固体试剂溶解装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2808183A1 (de) * 1978-02-25 1979-09-06 Hedrich Vakuumanlagen Wilhelm Vorrichtungen fuer giessharzanlagen zum kontrollieren gleicher und/oder unterschiedlicher, auch synchronisierter ausstossmengen fliessfaehiger bis hochviskoser medien
US4457348A (en) * 1982-07-07 1984-07-03 Mueller Martin J Food product fill pump
US4494677A (en) * 1982-11-24 1985-01-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Apparatus for delivering accurate volume of liquid
DE3436102A1 (de) * 1984-04-21 1985-10-31 Manfred 2000 Hamburg Berweger Mehrkomponenten proportionieranlage
FR2606297B1 (fr) * 1986-10-06 1989-06-30 Basf Peintures Encres Procede et appareil pour le depot d'un appret ou " sealer " de teinte programmee sur un objet quelconque, en particulier une carrosserie de vehicule automobile, comportant le melange d'une base neutre d'appret et d'une pate pigmentee au moment de son depot sur ledit objet
JPH0732868B2 (ja) * 1989-10-04 1995-04-12 倉敷紡績株式会社 自動調液装置
US5119973A (en) * 1990-12-14 1992-06-09 Fluid Management Limited Partnership Automated dispensing apparatus
US5332313A (en) * 1993-03-12 1994-07-26 Dow Corning Corporation Nozzle mixer assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526525A (ja) * 2003-06-02 2006-11-24 ダウ・コーニング・コーポレイション 均一な組成及び色相の液状シリコーンエラストマーを調製する装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69515976D1 (de) 2000-05-04
EP0719623B1 (en) 2000-03-29
US5547000A (en) 1996-08-20
EP0719623A3 (en) 1996-12-27
DE69515976T2 (de) 2000-11-09
EP0719623A2 (en) 1996-07-03
KR960022926A (ko) 1996-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6896152B2 (en) Electronic plural component proportioner
US5474211A (en) Method of dispensing materials with improved accuracy
EP0719623B1 (en) Method and apparatus for color matching of sealants
GB2133775A (en) Apparatus and process for low volume dispensing and mixing
US7751934B2 (en) Program controlled stirrer and method for the operation thereof
US3843099A (en) Instantaneous rationing means
RU2596471C2 (ru) Дозированная подача жидкостей из контейнера, соединенного с крышкой встроенного насоса
US20040104244A1 (en) Apparatus for dispensing liquids and solids
EP0725717B1 (en) Precision liquid addition device
EP1949199A1 (en) Apparatus and method for dispensing materials volumetrically and gravimetrically based on a stored formula
AU2010328641B2 (en) System and method for controlling linear pump system
CA1220263A (en) Apparatus for delivering accurate volume of liquid
US20200108533A1 (en) Liquid additive delivery system and methods for ensuring substantially only a liquid is disposed within a container
CA2010010A1 (en) Device for applying plant-protecting compositions
GB2035821A (en) Multiple automatic metering device
KR102372138B1 (ko) 정량 액상 충진 시스템 및 그 충진 방법
JPH0698879B2 (ja) 液状色剤の自動調色装置と調色方法
CN104645872A (zh) 一种具有动态数据分配功能的涂料调色系统
CN111715133B (zh) 液体分配器和操作这种分配器的方法
US4290700A (en) Measuring apparatus for shot dispensers
CN207044343U (zh) 一种实现彩色陶瓷打印的彩泥输送系统
AT528682A1 (de) Dosierverfahren und Dosiervorrichtung zur Vorbereitung eines farbigen Fertigungsharzes
HK1014428B (en) Precision liquid addition device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030304