JPS6082129A - 流体ブレンドを生成する方法および系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポンプ系の流体ブレンド性能を改良する方法お
よび糸に関する。

流体ｔｉめて精密な方法でブレンドしなければならない
ような多数の用途がある。これは代表的には高圧液体計
量ポンプが使用される液体クロマトグラフィーの場合に
特に当てはまることである。別個の溜めから送られた数
種の液体がミキサの中で一緒にブレンドされる。次いで
、このブレンドはクロマトグラフィー分離カラムに通す
ためのポンプに流れる。各々の液体はミキサに入る前に
先づ固体粒状物を除去するためのフィルタを通過する。

流体のブレンドまたは比例配合は各々の溜めとミキサと
の間に配置された（通常、ソレノイドで作動する）複数
の弁により達成される。これらの弁は弁作動サイクル中
代表的には５秒ないし７秒作動する。各々の弁は弁サイ
クル時間ＴＶのうちの一定部分だけ開いている。例えば
４個の弁Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄの場合、液体Ａ用の弁が開
いている間、液体Ｂ、ＣおよびＤ用の弁が閉ざされてい
る等である。各々の弁が各々の弁サイクル申開いている
時間の一定部分がミキサから出る液体の平均濃度を決定
する。

このポンプは代表的には各々が円滑な流れ分布を維持す
るために位相をずらして作用する二′）ｔたはそれ以上
の容積型ポンプヘッドからなっている。もしも三つのポ
ンプヘッドが使用されるとすれば、各々のヘッドのピス
トンの位相はその他の２個のピストンの位相に対して１
２０’ずれている。各りのポンプのヘッドに対して、ピ
ストンの排出量は時間の正弦関数である。ポンプの周期
は１サイクルあたりのポンプ送出容積を容積押出速度で
除すことにより決定される。

ポンプヘッドの入口および出口はポンプ入口で流れを区
分しかつポンプ出口で流れを会併するマニホルドで一緒
になる。各々のポンプヘッドへの流れは脈動し、すなわ
ち、液体がピストンの引込みによりポンプヘッドキャビ
ティの中に吸い込まれるときに、所定のキャビティから
の液体の流出は起らず、そして液体が前進するピストン
にょシキャビティから流出せしめられるときに液体がキ
ャビティ中に流入しない。この型式の作動は各々のピス
トンヘッドの入口および出口の逆比弁によって得られそ
れによりサイクルの適正な時期にヘッドが流体を吸収し
かつ送出することを保証している。こｈらの状態の下で
は、三つのポンプヘッドが各々のポンプサイクルに対し
てポンプの内外に６個の脈動を発生させる。

これらの容積形ポンプは流体を極めて正確かつ再現可能
な飽和で圧送しうることは確がであるが、ポンプサイク
ルと弁サイクルとの間に相互作用が起りうるという点で
一つの問題が発生してきた。この相互作用により温合さ
れた液体の濃度の非常に緩まんな長期間での変動を生じ
、この濃度の変化はミキサにより減良させるには畏過ぎ
る。液体クロマトグラフィの場合には、異々る液体のブ
レンドの誤差は０．１５％よりも小さくすべきであり、
そしてすべての場合に０５％よりも小さくしなければな
らない。残念なことには、代表的な場合では、これらの
ブレンドの誤差はこれらの限界をはるかに超えており、
それ故に液体ブレンド系の望ましくない特徴である。こ
れは高い精度が要求される液体クロマトグラフィのよう
な領域に使用される場合に特に当てはまることである。

本発明はポンプの周期を調節してｒ９Ｔ望の流量としか
つ時間に比例したブレンドをボ°ンプの周期およびその
より大きい高調波と非目期となるように調節する工程を
含んでいる、液体の流れを形成するために各々の溜めか
らミキサへの流れ全周期的に時間に比例させかつ流体の
流れを使用する装置に周期的にポンプ圧送することによ
り複数の溜めから導かれた成分のブレンドを正確に制御
する方法を開示するものである。本発明の好ましい一実
施態様においては、プレンドの周期がポンプの周期々ら
びにそのより大きい高調波と非同期となるように調節さ
れる。

この方法においては、ポンプの周期数（または周期）と
弁の周期との間の相互に作用しあわない直線関係を衣わ
す複数の直線セグメントを規制する定数を記憶しがっ非
同期セグメントの基点をそのセグメントの関係の勾配と
その非同期セグメントに対するポンプ周期数の基点と選
択されたポンプ周期数との差との和に加算することによ
り選択されたポンプの周期に対する弁の周期を計、算す
るためにコンピュータが使用される。定数の正確な値は
任意であるが、これらの値が次の相互に作用する関係に
よυ表わすことができる点を含む直線セグメントを生じ
てはならない。

ＴＶ”　Ｉ重量 式中、ｆｐＦｉボンツの周期数またはポンプの周期の釦
逆数、工はポンプ中のポンプヘッドの数、ｎおよびｍは
低い値の整数、ＴＶは弁の周期、セしてｋは換算係数で
ある。

次に、流体ブレンド系について説明する。

この流体ブレンド系は複数の溜めからの流体のブレンド
の組成を正確に制御するように設計され、かつ混合室と
、複数個の溜めからの流体を混合室に選択的に送ること
を可能にするための複数個の弁と、混合室から流体を送
るためのポンプ周期和を有する脈動ポンプと、周期ＴＶ
中に弁を開閉してそれにより流体ブレンドの組成を変更
するための弁信号とポンプの速度を制御するためのポン
プ駆動信号とを選択的に発生するための制御装置とを備
えている。この流体ブレンド糸は本発明により弁（Ｍ号
の周期をポンプの速度およびその高調波と非同期となる
ように調節してそれに↓り流体のブレンドをその所望さ
れた値に維持するためにポンプ駆動信号に応答する制御
装置のコンピュータを使用することにより改善される。

好ましい一実施態様において、コンピュータ装置紅はポ
ンプの周期数と弁の周期との間の相互に作用しない関係
を表わす複数のは線セグメントを規制する定数を記憶し
、そして所望の弁周期を確認するためにそのセグメント
の関係の勾配と、その非同期セグメントに対するポンプ
周期数の基点と選択されたポンプの周期数との差との積
に非同期セグメントの基点を加算することにより選択さ
れたポンプの周期数に対する弁周期を計算する。

本発明の方法の別の方法においては、２種のみの流体が
ブレンドされるときに、弁の周期に対するポンプ周期の
比率は流体の流れの高調波を溜めから流れる流体の流量
において得られなかった調和と合致させるように選択す
ることができる。

簡単に上述した方法および系の１゛Ｃ細な説明は添付図
面を参照すれば最も良く理解することができよう。

本発明はいかなる流体ブレンド系にも応用できるが、本
発明を極めて正確なブレンドおよび流量を維持し々けれ
ばならない液体クロマトグラフィに使用される特定のブ
レンド系について以下に説明する。このような系を第１
図に示した。この系においては、複数個の溜め１０が示
してあり、溜め１０の各々は異なる混合可能な液体また
は流体Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄを収納している。

これらの液体は指定された割合で一緒にブレンドまたは
混合されるようになっている。この目的のために、これ
らの流体の各々は導管１６および流体溜め１０の各々に
対応した符号Ａ％”％Ｃ，Ｄで示したそれぞれのソレノ
イド弁１４を通して混合室１２に導かれる。各々の流体
Ａ１Ｂ、Ｃ，Ｄは澄合室１２に送られる前にフィルタ（
図示せず）に通されて固体粒状物を除去する。

ソレノイド弁１４の各々はそのそれぞれの導管１６に沿
う流れを許容しまたはしゃ断する高速作動ソレノイドを
使用している。

各々の弁１４を所望された液体の割合に比例した弁の全
周期中の所定時間定期的に開くことによりブレンドが形
成される。例えば、もしも流体Ａを７５ｓ１そして流体
Ｂを２５％ブレンドすることが所望されたとすれば、流
体Ａ用の弁１４が弁の全周期６秒のうちの４．５秒間開
かれ、次いで流体Ｂ用の弁１４が１，５秒間開かれる。

このサイクルは各々の非周期’ｒｖの間繰り返される。

所定時間に１個の弁のみが開かれる。

液体クロマトグラフィにおいては、代表的には５〜７秒
の弁サイクルＴＶが使用されるが、その他の周期も所望
どおりに使用することができる。

ブレンドされた流体はソレノイド１４と同様に慣用され
ている混合室１２からポンプ１８に送られる。ポンプ１
８は導入マニホルド２０と、導出マニホルド２２と、三
つのポンプヘッド２４．２６および２８とを備えている
。勿論、一つ、二つまたはその他の任意の数のヘッドを
有するポンプを所望どおりに使用できることを理解すべ
きである。しかしながら、代表的には、三つのヘッド金
有するポンプがより一定したレベルの出力流ｔを発生す
ることができるので選択されている。このポンプは容椎
形ポンプであり、そしてヘッドの位相を１２０°ずらせ
て作動させることが好ましい。このポンプは慣用されて
おりかつ市販されているので、これ以上説明するｂ要は
ない。各々のポンプについて、ピストン排出量は時間の
正弦関数になっている。このポンプの周期は各ポンプヘ
ッドの１サイクルに対するポンプ吐出容和を糸の容積押
出速度で除すことにより決定される。

各々のポンプヘッドの人口側および出口側の逆止弁（図
示せず）はポンプサイクル中に各ポンプヘッドが流体を
適当な時期に送出することを保証する。従って、ポンプ
ヘッド２４．２６および２８の人口および出口がボンヅ
′入口において流れを分割しかつ出口において流れを合
流させるマニホルド２０および２２により結付されるこ
とは理解できよう、これらの逆止弁のために、各々のポ
ンプヘッド２４．２６および２８の流体キャビティ中へ
の流れは脈動し、すなわちピストンの引込みにより流体
がキャビティの中に吸い込まれるときには所定のキャビ
ティからの流体の流出が起らず、そしてピストンの前進
によシ液体がキャビティから押し出され、キャビティの
中に液体は流入しない。脈動流の正確な特性はピストン
の駆動機構、流体の圧＃８性および逆止弁の応答時間に
よって左右される。それ故に、これらの６個のピストン
が各々のポンプサイクルに対してポンプの内外に六つの
脈動流を発生する。これらの脈動流の１例は第２図に例
示したポンプによる流れから理解できょう。

制御装置３２はポンプ駆動制御装置３４を備えている。

ポンプ駆動制御装置３４はポンプ駆動装置４０を作動さ
せ、次いでリンク仕掛け４２を介してそれぞれのポンプ
ヘッド２４．２６および２８を駆動する。ポンプ駆動装
置５４は所望された流量に関する情報３６に応答して作
動する。次いで、流量に関する情報３６は代表的には流
体ブレンド系のオペレータにニジ制御ハネル５０にセッ
トされる。オペレータはまたブレンド組成に′関する情
＠３７をセットする。この情報３７は制御パネル３０に
より溶剤比率制御装置３８に送られる。各々の弁１４の
開閉時期は溶剤比率制御装置３已により決定され、そし
て制御ライン４４を介して適当な時期にいくつかのソレ
ノイド１４を励磁することにより実行される。前述した
流体ブレンド系は慣用されている型式であり、そして例
えばデュポン社によりモデル８５０　）ＩＰＬＣシステ
ムとして販売されている系を使用することができる。

本発明によれば、ソレノイド弁の周期数と相互に作用し
て緩まんな予期せざる流体ブレンドの変動を生ずるポン
プの流れの周期数から起る問題が解決される。この解決
方法はポンプ駆動制御１装置３４から溶剤比率制御装置
３８により得られたモータ速度に関する情報に基いて非
同期ＴＶを変更することを含んでいる。この望ましくな
い相互作用の１例は第２図から理解できる。

第２図では、弁ＡおよびＢはポンプの流れの周期Ｔ、中
に周期ＴＶにわたって周期的に開閉されるように例示さ
れている。これらの状態の下では、弁は流体Ａを６７％
、流体Ｂを５３％供給する。

ポンプおよび弁の脈動は弁Ａが開いているときに最大流
量が得られるように完全に同期化されるものとして例示
しである。逆に、弁Ｂが開いている間にポンプの流れが
最小になるので、弁Ｂが開いているときに最小の流量が
得られる。

その結果、ブレンドは弁の周期から予期される量よりも
多量の成分人を含んでいる。実際には、ポンプの周期と
弁の周期との正確な同期化は滅多に起らない。むしろ、
弁および流れの脈動が位相を同じくしかつ位相を異にし
て移動するので、緩まんな濃度の変動が起る。

本発明の方法によれば、このような配合の誤差はそれぞ
れの弁の周期と流れの周期との間に相互作用を惹起しな
い弁の周期を選択することにより減少せしめられまたは
排除される。これらの誤差は弁の周期を流量の作用をう
けるように設定することにより回避することが好ましい
。

さらに特定的には、ポンプのサイクル速度、すなわち周
期が所望の流量を与えるように調節され、そして次いで
弁の時間に比例するサイクル速度す々わち周期がポンプ
のサイクル速度およびエリ大きいポンプ速度と非同期と
なるように調ハされる。このようにして、成分および流
体の流れの組成が正確にそしてばらっが表いように維持
される。

第３Ａ図および第３Ｂ図には、弁の周期とポンプまたは
モータの速度との間の共振の関係および選択された大き
い高調波に対する弁の周期とモータの速度との間の共振
の関係を表わしたグラフが示しである。これらの関係は
特定のポンプに対してポンプの速度と弁の周期との間に
望ましくない相互作用が起る関係である。従って、記号
１Ａ％％、ｈ１〆尋を付したダッシュ線６０は弁の周期
とモータの速度が相互に作用して濃度の緩まんな変化を
惹き起す領域を表わしている、 本発明によれは、弁の周期はこれらの相互作用線または
共振線に近くならないように選択される。さらに特定的
に述べると、ブレンドの濃度の誤差は弁の周期を流量、
すなわちモータの速度の特定の関数として慎重に設定す
ることにより回避することができる。これらの特定の関
数または非共振領域は第３Ａ図および第６１３図のグラ
フに示した直線セグメント６２（実線）により表わされ
ている。直線セグメント６２は特定のポンプ装置に代表
的に使用されているすべてのモータの速度に対してモー
タの速度の関数としての弁の周期のための安全作動領域
を示している。モータの速度が増大するにつれて弁の周
期およびモータの速度の異なる高調波が相互に作用しあ
うことに注目すべきである。勿論、第３Ａ図および第３
Ｂ図に例示した関係がこの場合にはデュポン社ＨＰＬＣ
ユニットに使用されているポンプである特定のポンプに
対するものであることは理解されよう。これらの関係を
決定するための公式について以下に記載する。

安全な非同期作動領域を表わす各々の直線セグメント６
２は次式によって表わされる。

Ｔｖ：　ＶＰＳ　（１）＋ＭＳ（１）　”　（ＭＢ２（
１）−ｆｐ）（１ｏ）式中、ＶＰＳ（Ｉ）、ＭＳ（Ｉχ
ＭＲｓ（ｘ）はモータ速度セグメントエに依存する表夏
に記載した定数であり、そしてｆｐは所望されたモータ
速度である。これらの８０　Ｈ２から４０５０Ｈｚ　ｔ
での範囲のモータ速度セグメントを以下の表に示しであ
る。

表　Ｉ ０　８０　６．４６　０．０６４５ １　１００　６．７７　０．０５６５ ２　１２０　６．３　０．０４２５ ３　１４８　７　０．０４１６６７ ４　１７２　６　０．０２Ｂ５７ ５　２００　６、Ｂ　Ｏ，０２８５７ ６２２８／１０　０．０２３８１ ７　２７０　６、Ｂ４　０．０２２１１８　３０８　６
　０．０１７８５７ ９　３５０　６．６５　０．０１７１０５３１０　３８
８　６．０　０．０１３５１３５１１　４２５　６．４
　０．０１３９５３５１２　４６Ｂ　５．８　０．０１
３９５３５１３　５５０　６．６　０．０１０２５６４
１４　６２Ｂ　５．８　０．００８２４７４１５　７５
０　６．８　０．００８０４６０１６　Ｂ１２　６．１
　０．００６８４９３１７　８８５　５．６　０．００
５７１４３１Ｂ　９７０　７．０　０．００７２７２７
１５’　１０４５　６．６　０．００５７４７３２Ｌｌ
　１１３２　６．１　０．００５０８４７２１　１２５
０　５．５　０．００４ ２２　１３７５　６．４　０．００４２１０５２５　１
４７０　６．０　０．００４ ２４　１５７０　６．９　０．００５ ２５　１６５０　６．５　０．００３７０３７２６　１
７Ｂ５　６．８　０．０［１５Ｄ３０３２７　１９５０
　５．５　０．００２６３１６２８　２１４０　６、Ｂ
　Ｏ，００３１５７９２９２２３５６，５０，００２６
５１６３０２４２５６，００，００２２７２７３１２６
４５５，５０，００１８４００３２２８９５７，００，
００２２７２７！１３　！１１１５　６．５　０．Ｃｌ
０１９２３１３４　５５７５　６、ロ　０．００１６３
９３３５　５６８０　５．５　０．００１３５１４表１
に示した直線セグメントの基点、すなわち出発点は各々
の直線が排他的でありそして任意のその他の直線と重な
らないように選択される。溶剤比率制御装置５８はこの
表を記憶しておりかつ各々の選択されたポンプの速度（
モータ速度−ＭＢ２　）に対して記憶された定数を使用
してこの式を解き、そしてそれに従って弁の切替えを制
御する。

この計ｎを行なうために、溶剤比率制御装置３８（第１
図）は第４図に示した流れ図に従って計算するマイクロ
プロセッサを有している。

第４図に示した流れ図においては、流量および所望の流
体組成が制御パネルＳＯにおけるオペレータからの入力
である。ポンプ駆動制御装置３４がこのような流れを得
るために必要なモータの速度を計算しそしてそれに従っ
てポンプヘッド２４．２６および２８を所望の流量にお
いて作動させるためにポンプ駆動装置４０を制御する。

次に、本発明により非同期または相互に作用しない作動
のために必要な弁の周期が溶剤比率制御装置５已により
計算される。これは弁の周期ＴＶを計算しかつ’ｒｖか
ら各々の弁１４の啓開時間を計算するために所望の流ｉ
：ｆｐに対して必要な定数をマイクロプロセッサに記憶
された表１から探累することにより連取される。次いで
、弁の出力データは作動サイクル中に弁１４を制御して
所望のブレンドを与えるために使用される。このときに
、新しい入力流量および所望のブレンドがオペレータに
より制御装置５２の中に入力される１で、そのプログラ
ムは停止される。

制御装置！１２を使用した本発明の流体ブレンド系は人
力としての流量および所望のブレンドに機能してポンプ
制御装ｆｉ１５４および溶剤比率制御装置３８を制御す
るマイクロプロセッサ（図示せず）を備えた制御装置を
使用する今述べた方法と実質的に同じ態様で作動する。

また、制御装［３２は表探索を使用するかわりに基本公
式から弁の周期を実際に計算することができる。仁の基
本公式は以下に述べる分析から導き出すことができる。

もしも流体を駆動するために３基の容積形ポンプが１２
０°位相を異にして使用されるとすれば、容積流量分布
（プロファイル）　Ｑ（ｔｌは周期ＴＩｙ／３を有して
いる。ただし、Ｔｐは各ポンプの周期であシ、そしてＱ
（ｔ）は次式により表わすことができる。

ｑ（ｔ＋＝ｕ［１＋Σ　ｇｍｓＩｎ（６ｍｒｔ＋αｍ）
）　（１）ｍ＝１．２．・・・　Ｔｐ 式中、旦は系を通しての平均流雪、定数−は流量の正の
フーリエ成分であシ、またα□は位相足載である。

緩まんに変調する濃度の変動カニ次式によシ与えられる
振幅αについて起ることを示すことカニできる。

２　Σ　Ｍ−工　（２） Δａ＝−−Ｉ　１ 式中、工の０引゛はｎ苦工餐αが整数とならないように
正の整数よシも大きい。式中、αはポンプから流出した
液体の中の当該液体の平均濃度である。整数ｎおよびｍ
は１単位以外の共通σ）整数Ｕ子を持っていないことに
よ！ｌｌ識別され、そして次式により表わされる。

式中、ＴｐおよびＴｖはそれぞれポンプの周期および弁
の周期である。これらの二つの正の私数ｎおよびｍはこ
のようにしてポンプのｆｆｌすれサイクル（周期’ｒｐ
／３　）と周期ＴＶを有する弁の入力濃度サイクルとの
間の緩まんな温度の変調相互作用を決定する。温度変調
の績」期Ｔｖはミキサ中の平均滞留時間ＴＭと比較して
大きくすることができるので、Ｔｙ−Ｔｐスに一ス中の
こ１１．らの綜（、ｎＳｍ）を避けなければならないこ
とになる。

高い頻度の濃度の変動はミキサにより減少セしめられる
。

緩まんに変調する濃度の変動を回避するために、モータ
速度周期数ｆｐをポンプピストン周期和に次式にニジ関
連づけなければならない。

ｆ　：５７６０／Ｔｐ この数値は使用されたモータ、すなわちこの場会にはデ
ュポン社モデル８５０のモータの関数である定数である
。ｎｓ　ｍ共振線゛または相互作用線は非常に接近して
おシ（これらの値に対してＬＣ系の流出液中の液体のｆ
Ａ度が緩まんに変調する）かつ次の関係式により表わさ
れる。

ｎ　１“１（４） ９５ｍ　Ｔｙ 式中、ｎおよびｍは１単位以外の共通の整数因子を持っ
ていない。ポンプの流出液中の平均濃度αを有する液体
に対しては、このような共振線が次式によシ与えられる
振幅αの緩まんに変調する濃度の変動を生ずることを想
起されたい（式（２）参照）。

６ △αた一Σ」＋・・・・・・　（５） π　ｎ 式中、−は式（１）によって与えられる流出する流れの
標準化されたフーリエ係数である。このような濃度の変
動の大きさはαに依存していたいが、この依存性を議論
する場合には無視される、これらの変調の関係は上式を
使用して計算することができ、そして弁の周期がコンピ
ュータを使用して変調を回避するために調節される。

しかしながら、前述したように、適度のサイズの整数ｎ
およびｍに対してこれらの緩まんな変調線を回避するた
めに、モータの速度と次式で表わされる弁の周期ＴＶと
の間にそれぞれの部分子ｖ：ｖｐｓ（１）＋ＭＳ（１Ｆ
　（ＭＢ２（１）−ｆｐ）　（６）式中、ＶＰＳ（Ｉ）
、ＭＳ（１）、ＭＢ２（１）はモータ速度セグメントに
依存する定数である。８０　Ｈ２から４０５０Ｈｚまで
の範囲のこれらのモータ速度セグメントを表１に示しで
ある。これらの直線セグメントの終点が次の関係から計
算される。

７６０ ｆｐ＝　（ｉ±　弘１．）五　（方 式中、ｍおよびｎは適度の値を有し、従って共振線（ｎ
、ｍ）に充分に近くなり、（ｎ１ｍ）の適度の値でその
他の共振線を交差することを回避している。同時に、近
似セグメントは上述した共振線の幅のはるかに外側にあ
る。定数ｋｎ１ｍは共振線の幅を保証するために選択さ
れる。第３Ａ図および第３Ｂ図は異なる（ｎ、ｍ）共振
曲線を示す実線曲線およびダッシュ直線セグメントで表
！および式（６）の安全な（ｆｐ、ＴＶ）の関係を計算
した結果をグラフで示している。集線６２上の値は緩ま
んに変調する濃度の変動を回避する８　０　Ｈｚから４
０５０Ｈｚの範囲の任意のモータ速度ｆｐに対して適当
な５秒にいし７秒の弁の周期ＴＶが得られる。

以上、弁の周期とポンプの周期との相互作用によシ惹起
される緩まんなｍ度の変調を回避するための新しい方法
および系について記載した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によ多構成された液体ブレンド系のブロ
ック線図、第２図は弁の周期と共に第１図の液体ブレン
ド系中の流体の流れから生ずる流れのいくつかの波形を
例示した図、第３Ａ図および第３Ｂ図は第１図の流体ブ
レンド系がポンプと弁との間の有害な相互作用を回避す
ることを可能ならしめる任意に選択された直線セグメン
トを示す弁の周期と屯−夕の速度との間の同期化線を示
した図、第４図は非同期的に作動する弁の周期の計算が
なされる態様を示した流れ図である。 １０・・・溜め、Ａ　Ｉ　Ｂ　Ｉ　ＣＩ　Ｄ・・・流体
、１２・・・混合室、１４・・・ソレノイド弁、１６・
・・導管、１８・・・ポンプ、２０・・・入口マニホル
ド、２２・・・出口マニホルド、２４，２６．２８・・
・ポンプ５ツド、３０・・・制御パネル、３２・・・制
御装置、３４・・・ポンプ駆動制御装置、３８・・・溶
剤比率制御装置、４０・・・ポンプ駆動装置。 特許出願人　イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース・
アンド・コンパ二一 児２図 日令　閤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）各々の溜めからミキサへの流れを周期的に時間に比
   例させて流体の流れを形成しかつ流体の流れを使用する
   装餘に周期的にポンプで圧送することにより流体の流れ
   において復敷の溜めから等かれた成分のブレンドを正確
   に制御する方法であって、ポンプのサイクル速度を調節
   して所望の流量を与え、かつ時間に比例するサイクル速
   度をポンプのサイクル速度に対して非同期となるように
   調節してそれにより流体のがＬれの成分のブレンドを正
   確に維持する工程塗含んでいることを特徴とする流体の
   流れにおいて複数の溜めから導かれた成分のブレンドを
   正確圧制御する方法。 ２）前記時間に比例するサイクル速度が該時間に比例す
   る速度とポンプの速度との同期を表わす値に近くしかも
   その値から離れた値に調節されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３）２種の流体がブレンド嘔れかつ流体の流量Ｑ（ｔ）
   の高調波が溜めから流れる流体において得られ危かった
   高調波と会致するように時間に比例する周期ＴＶに対す
   るポンプの周期Ｔｐの比率が選択されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４）同期がほぼ次式 （式中、ｆｐはポンプの周期数、ｎおよびｍは整数、Ｉ
   はポンプにおけるポンプヘッドの数、Ｔｖは時間に比例
   する周期、そしてｋは換算係数である）によシ得られる
   値において起ることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の方法。 ５）サイクル速度における時間に対する比例がポンプの
   サイクル速度およびそのより大きい高調波に対して非同
   期となるように調節されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ６）ブレンドすべき流体のための複数個の溜めと、混合
   室と、前記複数個の溜めからの流体を混合室に選択的に
   送ることを可能にするための複数個の弁と、混合室から
   流体を送るためのポンプ周期和を有する脈動ポンプと、
   非同期ＴＶ中に弁を開閉してそれにより流体ブレンドの
   組成を変更するための弁信号とポンプの速度を制御する
   ためのポンプ駆動信号とを選択的に発生させるための制
   御装置とを有する流体ブレンドの組成を正確に制御する
   流体ブレンド系であって、前記制御装置中に弁信号の周
   期をポンプ速度に対して相互に作用しないように調節し
   てそれにより流体のブレンドをその所望された値に維持
   するためにポンプ駆動信号に応答するコンピュータ装置
   を備えていることを特徴とする流体ブレンドの組成を正
   確に制御する流体ブレンド系。 ７）前記コンピュータ装置が２種の流体のブレンドの流
   れの高調波を流体溜めからの流体の流量において得られ
   々かった高調波と合致させるように弁の周期に対するポ
   ンプの周期の比率を調節することを特徴とする特許請求
   の範ＴＨ第６項に記載の流体ブレンド系。 ８）前記コンピュータ装置がポンプの周期と弁の周期と
   の間に相互作用が起る、次の関係式： （式中、ｆｐはポンプの周期数、工はポンプのピストン
   の数、ｎおよびｍ１ｌｔ整数、ＴＶは弁の周期、そして
   ｋは換算係数である）により表わされる弁の周期を決定
   することを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の流
   体ブレンド系。 ９）前記フンピユータ装置がポンプの周期数と弁の周期
   との間の非共振関係を表わす複数の直線セグメントを規
   制する定数を記憶しかつ該直線セグメントの関係の勾配
   にその非同期セグメントに対するポンプ周期数の基点と
   選択されたポンプ周期数との差を乗じた積に非同期セグ
   メントの基点を加計することによりｉ３択されたｙＪｒ
   ンゾ周期数に対する弁の非共振周期を計算する装置を備
   えていることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載
   の流体ブレンド系。 １０）記憶された基点が各直線セグメントの基点および
   各直線セグメントの勾配であることを特徴とする特許請
   求の範囲第９項に記載の流体ブレンド系。 １１）前記コンピュータ装置がポンプ駆動信号に応答し
   て弁信号の周期ｔｌ−ポンプの速度およびその高調波に
   対して相互に作用しないように調節することを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の流体ブレンド系。