(57)【要約】  【課題】  設備の簡素化、低コスト化を図り得るものでありながら、複数の液成分それぞれについて常に安定して高い投入精度を確保でき、製品歩留りの著しい向上に寄与するウレタンゴムの成分配合方法を提供する。  【解決手段】  ウレタンゴム構成用の液成分のうち、一つの液成分を、エアー背圧ＡＰが付与されているタンク９から吐出ノズル４の大口径ノズル４Ａを通して投入し、そのときの液成分量を計量秤７で計測してほぼ９７％程度の計測値になった時点で大口径ノズル４Ａを閉める第１投入工程、及び、小口径ノズル４Ｂを通して投入される液成分量の計測値が、設定投入量から、ノズル４Ｂの閉め始めから閉め終わりまでの投入量を差し引いた値になった時点で小口径ノズル４Ｂを閉める第２投入工程と、を経て成分配合用容器８内に投入し、他の液成分も同様の工程を経て投入する。  【選択図】      図３
2006193608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタンゴム構成用の複数の液成分のそれぞれを、エアー背圧が付与されているタンクから開閉自在な複数の吐出ノズルを通して成分配合用容器内に設定投入量まで投入してそれら液成分を所定比率に配合するウレタンゴムの成分配合方法であって、
前記各吐出ノズルはそれぞれ大口径ノズルと小口径ノズルが並置されてなり、
まず、大口径ノズルを開いて該大口径ノズルを通して投入される液成分量を計量秤で計測して、前記設定投入量よりも低く、かつ、それに近い計測値になった時点で大口径ノズルを閉める第１投入工程と、
次に、小口径ノズルを開いて該小口径ノズルを通して投入される液成分量を前記計量秤で計測して、前記の設定投入量から、該小口径ノズルの閉め始めから閉め終わりまでの投入量を差し引いた計測値になった時点で小口径ノズルを閉める第２投入工程と、を経て一つの液成分を成分配合用容器内に設定投入量まで投入し、
他の液成分についても、上記と同様な第１投入工程及び第２投入工程を経て成分配合用容器内に設定投入量まで順次投入することを特徴とするウレタンゴムの成分配合方法。
【請求項２】
前記成分配合用容器は、大口径ノズルと小口径ノズルが並置されてなる複数の吐出ノズルの下方位置に設けた一軸アクチュエータを介して、配合に供される液成分の吐出ノズル下に予め設定されている順番で自動的に移動制御可能に構成されている請求項１に記載のウレタンゴムの成分配合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム状弾性を呈し、耐摩耗性、耐酸化性、耐油性、耐老化性などに優れた物性を有することから、各種の断熱成形品等として多用されているウレタンゴム（ポリウレタン）構成用の複数の液成分、たとえば、ジイソシアナートとポリエーテルとアルコール、ジアミン等の触媒とを所定の比率に配合する場合に適用されるウレタンゴムの成分配合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のウレタンゴムの成分配合方法として、従来一般には、タンク内に収容されている複数の液成分それぞれを体積流量や質量流量、容積流量などを計測可能な流量測定機能を備えた、いわゆる、メータリングポンプを使用して各別に配合用容器内に輸送し投入する手段が採用されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような高精度流量機能を備えたメータリングポンプを使用する従来技術の場合は、成分配合設備全体が非常に大掛かりで設備コストの高騰は避けられない。また、取り扱うべき液成分には粘度の高いものが多いために、ポンプや輸送配管などを高頻度にメンテナンスしなければならず、メンテナンスに要するランニングコストも増大しやすい。そのうえ、流量そのものの計測精度は高くても、ポンプの作動停止タイミングに僅かなズレが生じただけでも、各液成分の投入量に大きな誤差を生じ、その結果、ウレタンゴム製品の性能が劣化したり、変質したりするなど歩留りの悪化を招きやすいという問題があった。
【０００４】
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、設備の簡素化、低コスト化を図り得るものでありながら、各液成分それぞれについて常に安定して高い投入精度を確保でき、製品歩留りの著しい向上に寄与することができるウレタンゴムの成分配合方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るウレタンゴムの成分配合方法は、ウレタンゴム構成用の複数の液成分のそれぞれを、エアー背圧が付与されているタンクから開閉自在な複数の吐出ノズルを通して成分配合用容器内に設定投入量まで投入してそれら液成分を所定割合に配合するウレタンゴムの成分配合方法であって、前記各吐出ノズルはそれぞれ大口径ノズルと小口径ノズルが並置されてなり、まず、大口径ノズルを開いて該大口径ノズルを通して投入される液成分量を計量秤で計測して、前記設定投入量よりも低く、かつ、それに近い計測値になった時点で大口径ノズルを閉める第１投入工程と、次に、小口径ノズルを開いて該小口径ノズルを通して投入される液成分量を前記計量秤で計測して、前記の設定投入量から、該小口径ノズルの閉め始めから閉め終わりまでの投入量を差し引いた計測値になった時点で小口径ノズルを閉める第２投入工程と、を経て一つの液成分を成分配合用容器内に設定投入量まで投入し、他の液成分についても、上記と同様な第１投入工程及び第２投入工程を経て成分配合用容器内に設定投入量まで順次投入することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記のような特徴を有する本発明に係るウレタンゴムの配合方法によれば、各液成分の投入に際して、設定投入量の近くまでは大口径ノズルを通して投入し、その後、小口径ノズルを通しての投入に切り換える二段階投入とすることにより、設定投入量に達するまで全投入を小口径ノズルのみを通して行なう場合に比べて、非常に能率よい投入を行なうことができる。しかも、計量秤を使用し、かつ、エアー背圧及び二段階投入の採用により、複数の液成分毎にメータリングポンプを使用する従来一般の投入方法に比して、成分配合設備全体の簡素化、低コスト化を図り得るとともに、小口径ノズルを通しての第２投入工程時においては、その小口径ノズルの閉め始めから閉め終わりまでの投入量を設定投入量から差し引いた計測値になった時点で該小口径ノズルを閉めることにより、ノズルの閉め始めから閉め終わりまでの投入量のばらつきによる誤差の発生を液成分の粘度いかんにかかわらず無くすることができるので、メンテナンスフリーまたはメンテナンス頻度を低くしてランニングコストの抑制も図り得るものでありながら、各液成分それぞれについて常に安定よく高い投入精度を確保することができる。その結果、複数の液成分を所定の比率で配合してウレタンゴム製品の製造歩留りを向上することができるという効果を奏する。  
【０００７】
このようなウレタンゴムの成分配合方法の実施にあたり、請求項２に記載のように、前記成分配合用容器を、大口径ノズルと小口径ノズルが並置されてなる複数の吐出ノズルの下方位置に設けた一軸アクチュエータを介して、配合に供される液成分の吐出ノズル下に予め設定されている順番で自動的に移動制御可能に構成することによって、成分配合を行なう前に、複数の液成分の中から配合に供すべき液成分を選択してそれらに対応する吐出ノズルのアドレス等を一軸アクチュエータの制御装置に予め入力するだけで、その後は選択された各液成分をそれぞれ成分配合用容器内に設定順番どおりで高精度に、かつ、連続的に自動投入することができ、配合工数の低減による合理化、省力化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明に係るウレタンゴムの成分配合方法を実施するために用いられるウレタンゴムの成分計量装置の正面図及び側面図、図３は図１の概略構成図である。図１、図２において、１は装置架台であり、この装置架台１上に並列して立設した支持脚２上から前方へ固着突出させた横長水平枠３の前端部には、ウレタンゴム構成用の複数の液成分、具体的にはジイソシアナート（以下、Ｒ液成分という）とポリエーテル（Ｐ液成分という）とアルコール、ジアミン等の触媒（以下、Ｃ液成分という）を下向きに吐出する複数個（図面上では１７個で示すが、少なくとも３個以上であればよい）の吐出ノズル４が前記横長水平枠３の長手方向に僅かな間隔を隔てて並設されている。
【０００９】
前記複数個の吐出ノズル４の下方位置には、図外のモータを介して正逆駆動回転する螺軸５ａとこの螺軸５ａに螺合するナット状部材５ｂと案内ガイド５ｃとからなる一軸アクチュエータ５により吐出ノズル４群の並設方向（図１，図３の矢印ｘ方向）に直線的に往復駆動移動可能な可動台６が設けられ、この可動台６上に計量秤７を介して成分配合用容器８が載置されている。
【００１０】
前記各吐出ノズル４は、図４に明示するように、それぞれ開閉自在な大口径ノズル４Ａと小口径ノズル４Ｂとが並置されており、これら両ノズル４Ａ，４Ｂは前記Ｒ，Ｐ，Ｃ各液成分の収納タンク９内での液成分の粘度に応じて圧力設定されて付与されるエアー背圧ＡＰを介して前記Ｒ，Ｐ，Ｃ各液成分を単位時間当たり一定の大流量または小流量で吐出可能に構成されている。
【００１１】
また、前記計量秤７による計測値信号及びＲ，Ｐ，Ｃ各液成分のうち配合に必要な選択液成分に対応する配合選択信号を入力として、前記一軸アクチュエータ５にそれの回転方向及び作動・停止制御用信号を出力するとともに、前記各吐出ノスル４における大口径ノズル４Ａ及び小口径ノズル４Ｂに対し開閉指令信号を出力する制御装置１０が設けられている。なお、この制御装置１０には、Ｒ，Ｐ，Ｃ各液成分の設定投入量を予め記憶しておくためのメモリが備えられている。
【００１２】
次に、上記の如く構成されたウレタンゴムの成分計量装置による成分配合動作について図５を参照しながら説明する。
前記制御装置１０に、Ｒ，Ｐ，Ｃ各液成分のうち今回の配合に必要として選択された液成分に対応する配合選択信号及びその選択された液成分それぞれの設定投入量ｓを入力しメモリに記憶させておく。
【００１３】
この状態で、計量装置の運転スイッチ（図示省略）をＯＮすると、一軸アクチュエータ５の作動によって可動台６及びこの可動台６上の計量秤７、成分配合用容器８が選択された一つの液成分の吐出ノズル４の下方位置に駆動移動されて停止する。
【００１４】
そして、その停止位置において、まず、制御装置１０から該当する吐出ノズル４の大口径ノズル４Ａに開指令信号が出力されて該大口径ノズル４Ａが開き、その大口径ノズル４Ａを通して所定の液成分が成分配合用容器８内に吐出投入される。このとき、その投入量は計量秤７によって計測されており、その計測値が予め記憶されている設定投入量ｓよりも低く、かつ、その設定投入量ｓに近い値、具体的には設定投入量ｓの９７％程度（図５のｔ）になった時点で大口径ノズル４Ａを閉める（第１投入工程）。
【００１５】
次に、制御装置１０から該当する吐出ノズル４の小口径ノズル４Ｂに開指令信号が出力されて該小口径ノズル４Ｂが開き、この小口径ノズル４Ｂを通して所定の液成分が成分配合用容器８に吐出投入される。このときも、その投入量は計量秤７によって計測されており、その計測値ｒが、前記の設定投入量ｓから、小口径ノズル４Ｂの閉め始めから閉め終わりまでの投入量ｕ（図５のｓ−ｔ１）を差し引いた値（ｒ＝ｓ−ｕ）になった時点で小口径ノズル４Ｂを閉める（第２投入工程）。ここで、小口径ノズル４Ｂの閉め始めから閉め終わりまでの投入量ｕは、計量装置の試運転により予め求め、それを制御装置１０のメモリに記憶されたものであり、実運転時にはそのメモリから呼び出して用いられる。
【００１６】
上記のような第１投入工程と第２投入工程を経て、選択された一つの液成分の成分配合用容器８内への投入が完了し、続けて、制御装置１０から出力される制御用信号に伴い一軸アクチュエータ５が作動して可動台６及びこの可動台６上の計量秤７、成分配合用容器８が予め設定されている順番で他の液成分の吐出ノズル４の下方位置に駆動移動されて停止し、前記と同様な第１投入工程と第２投入工程を経て、他の液成分の成分配合用容器８内への投入が完了する。
【００１７】
そして、選択された全ての液成分の投入が完了した時点で成分配合用容器８及び計量秤７は一軸アクチュエータ５により最初の位置（ホームポジション）に復帰し、複数の液成分が投入された成分配合用容器８は作業者により可動台６上より取り出されてウレタンゴム製品の成形工程へと運ばれることになる。
【００１８】
以上説明したように、上記実施形態の成分計量装置によるウレタンゴムの成分配合方法によると、各液成分の投入に際して、設定投入量ｓの近くまでは大口径ノズル４Ａを通して投入し、その後、小口径ノズル４Ｂを通しての投入に切り換えるといった二段階投入並びに一軸アクチュエーチ５による移動制御により、自動的かつ能率のよい投入を実行できるとともに、計量秤７を使用し、かつ、エアー背圧ＡＰ及び二段階投入の採用により、メータリングポンプを使用する必要もなく成分計量装置全体の簡素化、低コスト化を図ることができる。
【００１９】
加えて、小口径ノズル４Ｂを通しての第２投入工程時には、試運転によって得られた小口径ノズル４Ｂの閉め始めから閉め終わりまでの投入量ｕを設定投入量ｓから差し引いた計測値（ｒ＝ｓ−ｕ）になった時点で該小口径ノズル４Ｂを閉めることにより、そのノズル４Ｂの閉め始めから閉め終わりまでの投入量のばらつきによる設定投入量の誤差の発生を液成分の粘度いかんにかかわらず無くすることが可能であり、したがって、メンテナンスフリーまたはメンテナンス頻度を低くしてランニングコストを抑制しつつも、各液成分それぞれについて常に安定よく高い投入精度を確保することができ、その結果、複数の液成分を所定の比率で配合して製造されるウレタンゴム製品の歩留りの向上を図ることができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、成分配合用容器８を、一軸アクチュエータ５を介して全自動的に複数個の吐出ノズル４下に予め設定された順番に移動制御可能とし、これによって、配合工数の低減による合理化、省力化を達成したものについて説明したが、この成分配合用容器８を、人手作業によって、あるいは、ベルトコンベアなどの単なる運搬手段を介して吐出ノズル４下に移動させ、各移動位置において上述した第１投入工程と第２投入工程を自動的に行なうようにしてもよい。この場合であっても、各液成分の高い投入精度は十分に確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るウレタンゴムの成分配合方法を実施するために用いられるウレタンゴムの成分計量装置の正面図である。及び側面図、図３は図１の概略構成図である。本発明による断熱パーティション構造を適用した大型冷蔵倉庫等の冷却収納庫の概略平面図である。
【図２】同上装置の側面図である。
【図３】図１の概略構成図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】成分配合動作の説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
４  吐出ノズル
４Ａ  大口径ノズル
４Ｂ  小口径ノズル
５  一軸アクチュエータ
７  計量秤
８  成分配合用容器
９  タンク
１０  制御装置
ＡＰ  エアー背圧
【図１】
2006193608.tif 000003
【図２】
2006193608.tif 000004
【図３】
2006193608.tif 000005
【図４】
2006193608.tif 000006
【図５】
2006193608.tif 000007