(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッチ混合法のための少なくとも１つのコンポーネントからなる液体（Ｆ）への粉末材
料（Ｐ）の導入を制御するための方法であって、
前記粉末材料（Ｐ）の導入および処理が、不連続な様相で働く均質な反応容器の滞留時
間挙動の条件下で、
・或る量（ｍＦ）の液体が利用可能にされ、前記粉末材料（Ｐ）が前記液体（Ｆ）へと
不連続なやり方で供給され、
・前記液体（Ｆ）および前記粉末材料（Ｐ）が絶えず攪拌および／または混合されて混
合生成物（Ｍ）を形成し、前記混合生成物（Ｍ）は均質化され、
・前記粉末材料（Ｐ）は、前記混合生成物（Ｍ）中の前記粉末材料（Ｐ）の乾燥物質濃
度（ｃ（ｔ））の時間依存性の曲線が、指定された最終値（ＣＥ）へと成長するまで供給
される
ようなやり方にて達成される方法であり、
・前記指定された最終値（ＣＥ）に割り当てられた少なくとも乾燥物質濃度（ｃ（ｔ）
）の前記時間依存性の曲線に関する前記混合生成物（Ｍ）の処方、および反応条件が、デ
フォルトデータ（Ｄ）の形態で指定され、
・前記粉末材料（Ｐ）は、計量パルス（ｉ）の時間的並びによるパルスにて不連続な様
相で供給され、各々のパルスは、前記粉末材料の質量流量（［数１］）、前記計量パルス
の継続時間（Δｔ１）、および隣り合う計量パルスの間の時間間隔（Δｔ２）によって特
徴付けられ、
・前記指定された最終値（ＣＥ）で終わる乾燥物質濃度（ｃ（ｔ））の前記時間依存性
の曲線は、明確に決定された計量パルス（ｉ）の前記並びによって定められ、
・一時的に利用可能な混合生成物（Ｍ＊）について必要な攪拌ならびに／あるいはせん
断および均質化の力に比例する時間依存性の電力消費（ｌ（ｔ））が明らかにされ、
・乾燥物質濃度（ｃ（ｔ））の前記割り当てられた時間依存性の曲線の条件のもとで前
記均質化された混合生成物（Ｍ）へともたらされるべき前記攪拌ならびに／あるいはせん
断および均質化の特徴を示す基準電力消費（ｌ０（ｔ））の時間依存性の曲線が、前記デ
フォルトデータ（Ｄ）から利用され、
・隣り合う計量パルスの間の前記時間間隔（Δｔ２）の終わりにおいて、前記時間依存
性の電力消費（ｌ（ｔ））が、基準電力消費（ｌ０（ｔ））の前記時間依存性の曲線にお
けるそれぞれの割り当てられた値から、所定の許容誤差以上に上方へずれる又は下方へずれる場合に、次の計量パルス（ｉ）の計量パルス継続時間（Δｔ１）が、前者
の場合には短縮され、後者の場合には延長される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
飽和性のない乾燥物質濃度（ｃ（ｔ））の時間依存性の曲線が、前記計量パルスの前記
継続時間（Δｔ１）と、隣り合う計量パルスの間の前記割り当てられた時間間隔（Δｔ２
）との間の固定された継続時間−時間間隔比（Ｖ）（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２＝定数）によっ
て定められる、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
飽和性の乾燥物質濃度（ｃ（ｔ））の時間依存性の曲線が、前記計量パルスの前記継続
時間（Δｔ１）と、隣り合う計量パルスの間の前記割り当てられた時間間隔（Δｔ２）と
の間の変化する継続時間−時間間隔比（Ｖ）（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２）によって定められ、
・前記時間依存性の電力消費（ｌ（ｔ））が、基準電力消費（ｌ０（ｔ））の前記時間
依存性の曲線における前記それぞれの割り当てられた値から、前記所定の許容誤差よりも
大きく上方にずれる場合、前記継続時間−時間間隔比（Ｖ）が小さくされ、
・前記時間依存性の電力消費（ｌ（ｔ））が、基準電力消費（ｌ０（ｔ））の前記時間
依存性の曲線における前記それぞれの割り当てられた値から、前記所定の許容誤差よりも
大きく下方へとずれる場合、前記継続時間−時間間隔比（Ｖ）が大きくされる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記粉末材料の前記質量流量（［数１］）は、前記計量パルスの前記継続時間（Δｔ１
）にわたって一定である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記計量パルスの前記継続時間（Δｔ１）の前記短縮または延長は、上方へとずれる電
力消費（ｌ＊（ｔ））または下方へとずれる電力消費（ｌ＊＊（ｔ））が各々の場合に許
容される過電流（ΔＩ１）または許容される不足電流（ΔＩ２）によって決定される電流
範囲を離れる場合にもたらされ、前記許容される過電流および前記許容される不足電流（
ΔＩ１、ΔＩ２）は、それぞれ基準電力消費（ｌ０（ｔ））の前記割り当てられた時間依
存性の曲線のパーセンテージ割合によって決定される、ことを特徴とする請求項１〜４の
いずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記計量パルスの前記継続時間（Δｔ１）の前記短縮または延長の程度は、基準電力消
費（ｌ０（ｔ））の前記割り当てられた時間依存性の曲線からの前記時間依存性の電力消
費（ｌ（ｔ）、ｌ＊（ｔ）、ｌ＊＊（ｔ））の前記ずれの程度の関数として決定される、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの液体（Ｆ）への前記粉末材料（Ｐ）の導入の制御の基礎をなす前
記さらなる処方に応じたデフォルトデータ（Ｄ）が、先行の混合プロセスの経験値から得
られて保存され、
前記デフォルトデータ（Ｄ）は、
・混合または溶液温度（Ｔ）、
・液柱の上方の圧力（Ｐ）、
・攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化のための装置の回転速度（ｎ１、ｎ２）
、および
・基準電力消費（ｌ０（ｔ））の前記割り当てられた曲線に依存する許容される過電流
（ΔＩ１）および許容される不足電流（ΔＩ２）
である、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの液体（Ｆ）への前記粉末材料（Ｐ）の導入の制御の過程において
得られた好都合な処方に応じた制御パラメータ（Ｓ）、すなわち
・前記計量パルスの前記継続時間（Δｔ１）、および
・隣り合う計量パルスの間の前記時間間隔（Δｔ２）
が保存され、同一の処方の後の制御に利用される、ことを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
液体（Ｆ）を供給するための供給接続部（１００．５）と、混合生成物（Ｍ）を排出す
るための出口接続部（１００．４）と、攪拌装置（２４）ならびに／あるいはせん断およ
び均質化装置（２６）とを有する混合タンク（１００）を有しており、弁閉鎖部材（８）
を備える入口弁（２０）が前記混合タンク（１００）上に配置され、前記弁閉鎖部材（８
）によって前記入口弁（２０）を全閉（閉位置）または全開（開位置）の間で調節するこ
とができ、粉末材料（Ｐ）を前記液体（Ｆ）へと導入するための前記入口弁（２０）は、
前記弁閉鎖部材（８）を前記閉位置または前記開位置へと動かすことができる前記入口弁
（２０）に割り当てられた制御装置（３０）を有している、請求項１に記載の方法を実行
するための混合装置であって、
・前記制御装置（３０）は、処方に応じたデフォルトデータ（Ｄ）、ならびに前記計量
パルスの前記継続時間（Δｔ１）および隣り合う計量パルスの間の前記時間間隔（Δｔ２
）の形態の処方に応じた制御パラメータ（Ｓ）を提供し、
・前記制御装置（３０）は、測定装置として構成された少なくとも１つの信号ピックア
ップ（１６）を有し、前記信号ピックアップは、前記攪拌装置（２４）ならびに／あるい
は前記せん断および均質化装置（２６）の時間依存性の電力消費（ｌ（ｔ））を検出し、
・前記制御装置（３０）は、前記時間依存性の電力消費（ｌ（ｔ））の関数として、前
記デフォルトデータ（Ｄ）および前記制御パラメータ（Ｓ）に関連して、前記弁閉鎖部材
（８）の前記閉位置または前記開位置を生じさせる
ことを特徴とする混合装置。
【請求項１０】
前記弁閉鎖部材（８）は、少なくとも粉末が作用する領域において、同じ直径を有する
円筒形ロッドとして構成され、該円筒形ロッド上に同じ直径を有する弁板（８ａ）が成形
されている、ことを特徴とする請求項９に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッチ混合法のための少なくとも１つのコンポーネントからなる液体への粉末材料の導入を制御するための請求項１の冒頭部分に記載の方法であって、粉末材料の導入および処理が、不連続な様相で働く均質な反応容器の滞留時間挙動の反応動力学関連の条件下で実質的に達成される方法、およびこの方法を実行するための混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体への粉末材料の導入および一様な分布、ならびに該当する場合には液体における粉末材料の溶解に鑑みて、バッチ式で運転される混合方法（いわゆる、バッチ法）または連続的に運転される混合方法（いわゆる、インライン法）が、ミキサ技術においてよく知られた方法である。
【０００３】
バッチ法の場合、液体および粉末材料の混合は、不連続なやり方で運転されるいわゆる反応容器（混合タンク）内での反応動力学によって実行される。特定の量の液体が、混合タンクにおいて利用可能にされ、粉末材料の所望の、または体系的に指定された乾燥物質濃度が液体において得られるまで、粉末材料が供給される。粉末材料および液体は、好ましくは絶えず攪拌および／または混合されて混合生成物を形成し、混合生成物は、粉末材料を一様に分布させる目的で均質化される。粉末材料を、連続的または非連続的なやり方で供給することができる。
【０００４】
インライン法の場合、液体および粉末材料は、いわゆる連続運転の反応容器（混合タンク）における反応動力学によって混合される。液体および粉末材料が、混合タンクに絶えず供給され、この粉末材料は、連続的または非連続的なやり方で供給され、混合生成物が、供給された液体および粉末材料の量に応じて、混合タンクから連続的なやり方で排出される。攪拌および／または混合、あるいはせん断および均質化によって、これが保証される。したがって、理論上の仮定では、混合生成物はどの時点でも同じ組成（例えば、乾燥物質濃度）を有し、温度の違いは生じない。排出された混合生成物における乾燥物質濃度は、混合プロセスの全期間にわたって見たとき、不変のままであり、すなわち一定である。
【０００５】
本発明は、バッチ法を使用して運転される混合方法であって、考えられるすべての具現化における混合方法を、専ら取り扱う。この点に関する混合方法および関連の混合装置が、例えば以下の非特許文献１で公開されている。
【０００６】
上記の混合装置は、好ましくは、攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化装置を備えた混合タンクを有するいわゆる真空ミキサをさらに備える。例えば、混合タンクにおいて０．４〜４ｍの間の高さの自由充てんレベルを有することができる液体の自由表面に、この高さ範囲に応じて割り当てられる例えば０．２〜０．８ｂａｒの大気圧に対する負圧が加えられ、したがって、一方では、混合プロセスの最中に液体から気体成分をより容易に除くことができ、他方では、液体があらゆる運転条件下で混合タンクの底部領域において大気圧に対する負圧を有する。粉末材料は、自由充てんレベルよりも下方のタンク壁の開口部から混合タンクへと導入される。この開口部は、混合タンクの外側の方向の管状の入口接続部に続き、入口接続部に、例えば粉末貯蔵タンクへとつながるパイプが取り付けられる。入口接続部、したがってパイプは、粉末材料の供給を制御する入口弁によって遮断することができるように構成されているため、一方では、このチャネルによって混合装置が周囲環境に対して閉じられ、他方では、粉末貯蔵タンクにおいて利用可能にされた或る量の粉末材料を、必要に応じて、存在する圧力条件に基づいて液体へと独立して供給することができる。この点で、粉末材料の好ましくは不連続な供給を有する混合装置が、特許文献１に記載されており、後者は一般的である。
【０００７】
例えば特許文献１に開示されているような粉末材料の不連続な供給は、供給が常にリフト弁として構成された入口弁の全開位置によって達成され、結果として入口弁の詰まりの恐れが最小化されるという利点を有する。それぞれの開位置の継続時間に応じて、多かれ少なかれ大量の粉末材料が断続的に液体へと導入されるため、原則として、粉末材料の対応する凝集の恐れが発生し、そのような凝集は、次の粉末材料が進入するときまでに攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化装置によって完全に溶解させられなければならず、可能な限り一様な粉末材料の分布を得る努力も同時に行われるべきである。これに関連して、粉末材料の断続的な供給は、混合プロセスのこの段階において一時的に利用可能な混合生成物を処理するために必要な攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力（割り当てられた装置の駆動力）の増加にて説明されることが示されている。この点で、割り当てられた駆動モータの電力消費に比例する駆動力の曲線は、ガウス正規分布曲線にほぼ対応する。
【０００８】
混合プロセスにおけるさらなる複雑化の要因は、不連続な様相で動作する反応容器または混合タンクの滞留時間挙動が、混合生成物の組成があらゆる時点において同一であることを理論的に仮定しているが、実際には、粉末材料の操作上の不連続な供給ゆえに、粉末材料の不均一に分布した凝集がますます生じ、その凝集は、粉末材料の次の供給によって混合タンクのすべての地点で完全には溶解していないことである。結果として、乾燥物質濃度が高すぎるために混合タンクが詰まる危険が存在する。
【０００９】
したがって、一方では、多かれ少なかれ大きな凝集が完全には溶解せず、混合生成物中に長時間にわたって存在する可能性を、排除することができない。他方では、上述の混合生成物中の粉末材料の不均一性により、この混合生成物内の微生物の増殖（細菌の増殖）の危険が存在し、これは、とくには混合タンクが加熱される場合に、これらの熱条件下で顕著になる。さらに、最後に述べた条件下では、混合タンクの加熱された壁に被膜（いわゆる、製品の付着）が形成される可能性がますます高くなり、これは、一方では熱の伝達を妨げ、他方では次の洗浄サイクルが来るまでの混合タンクの稼働時間を短くする。
【００１０】
粉末材料の分布および凝集の溶解の程度に関する不均一性、ならびに粉末材料の供給の不釣り合いに大きい変動を防止し、過度に高い混合タンク内の乾燥物質濃度に起因する混合装置の閉塞を防止するための好都合な制御機構が、これまでのところ存在していないため、一時的に利用可能な混合生成物の攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化は、これまでのところ、おそらくは安全側となるように、ここで上述した種類の混合装置において、混合プロセスの全期間にわたって、大部分の期間において必要とされるよりも激しく行われている。この過度に激しい処理は、一方では製品を傷める作用を有する可能性があり、他方ではエネルギ効率に関して好ましくない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｑｅａ．ｃｏｍ／ｄｅ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／Ｈｉｇｈ−Ｓｈｅａｒ−Ｂａｔｃｈ−Ｍｉｘｅｒ．ｊｓｐ＞
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１５０１６７６６号明細書
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、バッチ混合法のための少なくとも１つのコンポーネントからなる液体への粉末材料の導入を制御するための一般的な方法、およびこの方法を実行するための割り当てられた混合装置を、上述の先行技術の欠点が除去されるようにさらに発展させることである。
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、請求項１の特徴を有する方法によって達成される。本発明の目的は、さらに、択一的な独立請求項９の特徴を有する方法を実行する混合装置によって達成される。混合装置の有益な構造は、従属請求項１０の主題である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、本発明による方法と照らし合わせて、よく知られたバッチ混合法のための少なくとも１つのコンポーネントからなる液体成分への粉末材料の導入を制御するための方法から始まり、用語「コンポーネント」は、前記コンポーネントが、一般的な規則として、互いに引き離される分離された液体になり得るものであり、また互いから混合プロセスへ別々に供給されることができるという意味として理解されている。バッチ混合法は、一般的に最終結果に中高から高い乾燥物質濃度を有する中粘度、高粘度混合生成物、またさらなる処理の必要がない、または下流処理において少しのさらなる処理だけ必要な複数の液体コンポーネントを有する混合法に適用される。粉末材料の導入および処理は、反応動力学に関してみると、不連続な様相で働く均質な反応容器の滞留時間挙動の条件下で実質的に達成される。
【００１６】
本方法は、或る量の液体が利用可能にされ、粉末材料が前記液体へと不連続なやり方で供給され、液体および粉末材料が絶えず攪拌および／または混合されて混合生成物を形成し、混合生成物は均質化されるというよく知られた方法とは区別される。粉末材料は、混合生成物中の粉末材料の乾燥物質濃度の時間依存性の曲線が、指定された最終値へと成長するまで供給される。
【００１７】
本方法の場合、解決の発明概念は、指定された最終値に割り当てられた少なくとも乾燥物質濃度の時間依存性の曲線に関する混合生成物の処方、および反応条件が、デフォルトデータの形態で指定されるということである。さらに、粉末材料が計量パルスの時間的並びによるパルスにてよく知られた不連続な様相で供給されることを提供する。これに関して、反応条件は、好まれた形態において、粉末材料が大気圧に関して混合タンク内の上部空間において負圧（真空）によって吸い出されるように供給されることを提供する。各々計量パルスは、粉末材料の質量流量（単位は［数１］に記載、以下同じ。）、計量パルスの継続時間（Δｔ１）、および隣り合う計量パルスの間の時間間隔（Δｔ２）によって特徴付けられる。
【００１８】
【数１】
0006952802.tif 000002
【００１９】
本方法は、指定された最終値で終わる体系的な乾燥物質濃度の時間依存性の曲線を形成し、飽和性のない（おおよそ直線の曲線）または飽和性のある（退行曲線）乾燥物質濃度との間において区別がなされる。
・飽和性のない乾燥物質濃度の曲線の場合、同量の粉末材料が、吸収の容量の枠組み内または同一の時間間隔で液体の溶解度制限内で計測されることができ、そのため、完全な混同生成物の均質化の間で乾燥物質濃度の時間依存性があるほぼ直線に上昇する曲線が調整される。
・飽和性のある乾燥物質濃度の曲線の場合、着実に減少する量の粉末材料が、吸収の容量の枠組み内または同一の時間間隔で液体の溶解度制限内で計測されることができ、そのため、完全な混合生成物の均質化の間で、乾燥物質濃度の時間依存性の逆行的に上昇する曲線が調整される。
【００２０】
本発明によると、指定された最終値で終わる乾燥物質濃度時間依存性の曲線は、明確に決定された計量パルスの並びによって定められる。
【００２１】
１つの重要な制御工学的特徴は、一時的に利用可能な混合生成物について必要な攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力に比例する時間依存性の電力消費が明らかにされる。定められた数の粉末材料が、パルスにおいて混合プロセスまたはそれぞれ混合タンクに導入され、処理される場合、前記時間依存性の電力消費は常に、ほぼ正規分布の形で生じる。
【００２２】
粉末材料は、吸収の液体または吸収の混合生成物に一様に分布するとすぐに、すなわち可能な限り均一に分布し、該当する場合には溶解するとすぐに、時間依存性の電力消費l(t)は、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線へと減少し、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線は、乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の割り当てられた時間依存性の曲線の条件下で均質化された混合生成物へともたらされるべき攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力の特性である。基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線は、デフォルトデータに保存され、そこから使用され、混合生成物の処方および混合プロセスの反応条件に依存する。
【００２３】
隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２の終わりにおいて、時間依存性の電力消費ｌ
（ｔ）が、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線におけるそれぞれの割り当てられ
た値から、、所定の許容誤差以上に上方へずれる又は下方へずれる場合に、次の計量パルスの計量パルス継続時間Δｔ１が、前者の場合には短縮され、後者の場合には延長される。
【００２４】
飽和性のない乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線に関して、本方法の第１の構成においては、これらの曲線が、計量パルスの継続時間Δｔ１と、隣り合う計量パルスの間の割り当てられた時間間隔Δｔ２との間の固定された継続時間−時間間隔比Ｖ（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２＝定数）によってそれぞれ定義されることを提供されている。
【００２５】
乾燥物質濃度ｃ（ｔ）のそれぞれの曲線は、期間ｔにわたって上昇する、何故ならば、混合プロセスの全継続時間ｔにわたって見たとき、パルスにて絶えず計量される粉末材料の質量流量［数１］、前記質量流量自体、最も一般的な場合において、時間依存性の粉末材料の質量流量は、一定である（［数１］＝定数）からである。粉末材料の質量流量は、混合タンク内の充てんレベルがほぼ不変である継続時間ｔにおいて、多くの時間、すなわち（ｔ／Δｔ２）−時間、混合生成物の利用可能な不変の或る量の液体ｍＦに導入され、乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線は、次の式になる（１）：
【００２６】
【数２】
0006952802.tif 000003
【００２７】
最も実務指向の場合、一般的な規則として次の関係の第１の期間は、第２の期間と比べて小さいので、［数３］は、第１の比例定数［数４］を用いた式（１a）に従って、乾燥物質濃度ｃ（ｔ）に関して、ほぼ次のような結果になるようにほぼ設定されることができる。
【００２８】
【数３】
0006952802.tif 000004
【００２９】
【数４】
0006952802.tif 000005
【００３０】
【数５】
0006952802.tif 000006
【００３１】
固定された継続時間−時間間隔比Ｖ（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２＝定数）を有するこの制御工学的手段は、次の計量パルスに基づいて、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２の対応する短縮または延長を本質的に比例してもたらす。
【００３２】
飽和性の乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線に関して、本方法の第２の構成においては、これらの曲線が、計量パルスの継続時間Δｔ１と、隣り合う計量パルスの間の割り当てられた時間間隔Δｔ２との間の変化する継続時間−時間間隔比（Ｖ）（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２≠定数）によって定義されるように提供され、
・時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線におけるそれぞれの割り当てられた値から、所定の許容誤差よりも大きく上方にずれる場合、継続時間−時間間隔比Ｖが小さくされ、
・時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線におけるそれぞれの割り当てられた値から、所定の許容誤差よりも大きく下方へとずれる場合、継続時間−時間間隔比Ｖが大きくされる。
【００３３】
乾燥物質濃度ｃ（ｔ）のそれぞれの曲線は、期間ｔにわたって逓減的に上昇する、何故ならば、混合プロセスの全継続時間ｔにわたってみたとき、パルスにて絶えず計量される粉末材料の質量流量［数１］は、実際に一定である（［数１］＝定数）が、計量パルスの継続時間Δｔ１は着実に減少し、したがって計量される粉末材料の量ｍＰが着実に減少するからである。粉末材料の質量流量［数１］は、混合タンク内の充てんレベルがほぼ不変である継続時間ｔにおいて、混合生成物の利用可能な実質的に不変の体積ＶＭへと導入され（［数６］）、乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線に従って混合生成物Ｍの密度ρＭが、増加し、後半は、第２の比例定数［数７］を用いた式（２）に従って表される：
【００３４】
【数６】
0006952802.tif 000007
【００３５】
【数７】
0006952802.tif 000008
【００３６】
【数８】
0006952802.tif 000009
【００３７】
可変の継続時間−時間間隔比Ｖを有するこれらの制御工学的手段は、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２を変えずに、計量パルスの継続時間Δｔ１を短縮または延長できることを必要とし、あるいは計量パルスの継続時間Δｔ１を変えない場合には、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２を適切なやり方で延長または短縮できることを必要とする。
【００３８】
したがって、本発明による制御工学的手段は、本質的に、本方法の両方の構成においては、計量パルスの継続時間Δｔ１および隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２が、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２のそれぞれの終わりにおいて、一時的に利用可能な混合生成物を攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化するための時間に応じて確定される電力消費ｌ（ｔ）が、この点における均質化された混合生成物を処理するために必要な基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線に、実務指向の許容可能な許容誤差の枠組みの範囲内に近づくように選択されるという事実からなる。
【００３９】
可能な限り、トラブルのないように粉末材料の計量を設計するために、粉末材料の質量流量［数１］は、計量パルスの継続時間にわたって一定であるという方法が提案されている。粉末材料の供給のための制御可能な開口部は、完全な開位置または閉位置の一方だけを溶解する。
【００４０】
可能な限り、容易に扱えるように混合プロセスを制御するために、本方法の他の構成においては、計量パルスの継続時間の短縮または延長は、上方へとずれる電力消費または下方へとずれる電力消費が各々の場合に許容される過電流または許容される不足電流によって特定される電流範囲を離れる場合にもたらされることが提供されている。許容される過電流および許容される不足電流は、それぞれ基準電力消費の割り当てられた時間依存性の曲線のパーセンテージ割合によって決定される。
【００４１】
これに関して、可能な限り正確な制御動作を確実にするために、本方法の他の構成においては、さらに計量パルスの継続時間の短縮または延長の程度は、基準電力消費の割り当てられた時間依存性の曲線からの時間依存性の電力消費のずれの程度の関数として決定されることが提案されている。
【００４２】
同一の処方を有する後続の混合プロセスのために使用可能な特定の処方のための実作業において得られる作業データを作成するために、本方法の他の構成において、少なくとも１つの液体への粉末材料の導入の制御の基礎をなすさらなる処方に応じたデフォルトデータが、先行の混合プロセスの経験値から得られて保存され、前記デフォルトデータは、混合または溶液温度、液柱の上方の圧力、液柱の上方の圧力から生じる反応圧力、攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化のための装置の回転速度、および基準電力消費の割り当てられた曲線に依存する許容される過電流および許容される不足電流であることが提供されている。
【００４３】
同一の処方を有する後続の混合プロセスのために使用可能な特定の処方のための実作業において得られる作業データを作成するために、本方法の他の構成において、少なくとも１つの液体への粉末材料の導入の制御の過程において得られた好都合な処方に応じた制御パラメータ、すなわち計量パルスの継続時間、および隣り合う計量パルスの間の時間間隔が保存され、同一の処方の後の制御に利用されることが提供されている。
【００４４】
混合装置
本方法を実行するための混合装置は、液体を供給するための供給接続部と、混合生成物を排出するための出口接続部と、攪拌装置ならびに／あるいはせん断および均質化装置とを有するよく知られた方法の混合タンクを構成している。弁閉鎖部材を備える入口弁が混合タンク上に配置されている。入口弁を弁閉鎖部材によって全閉（閉位置）または全開（開位置）の間で調節することができる。粉末材料は、入口弁によって液体へと導入され、弁閉鎖部材を入口弁に割り当てられた制御装置によって閉位置または開位置へと動かすことができる。
【００４５】
本発明によると、制御装置は、処方に応じたデフォルトデータ、ならびに計量パルスの継続時間および隣り合う計量パルスの間の時間間隔の形態の処方に応じた制御パラメータを備える混合装置を提供する。さらに、本発明によると、制御装置は、測定装置として構成された少なくとも１つの信号ピックアップを有し、信号ピックアップは、攪拌装置ならびに／あるいはせん断および均質化装置の時間依存性の電力消費を検出する。これらの性質を備えるので、制御装置は、時間依存性の電力消費の関数として、デフォルトデータおよび制御パラメータに関連して、弁閉鎖部材の閉位置または開位置を生じさせる。
【００４６】
リフト弁として構成され、排他的に全開位置に粉末材料を供給し、その結果として最初から詰まりの影響の受けやすさを最小化する入口弁を最大限に活用するために、これに関してさらに、例として、粉末が作用する入口弁の弁ハウジング領域において、デッドスペースおよび中空空間を防止するために、有効な実施例において、弁閉鎖部材は、少なくとも粉末が作用する領域において、同じ直径を有する円筒形ロッドとして構成され、円筒形ロッド上に同じ直径を有する弁板が成形されていることが提供されている。入口弁が、全開位置に位置される場合、この実施例のために、一方では流れの障害を構成しない、および他方では、弁ハウジングの壁の近接に位置し、それ故にパイプ流の完全に構成された流れ領域の外に位置し、その結果、前記端領域内の壁を閉鎖するよどみ流れのみにいずれかの方法で接する弁板にて受け取られる座シールを構成しないように、その弁板を備える弁閉鎖部材は、粉末材料の完全に構成された流れからその最大の範囲まで延長される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本発明は、以下の説明ならびに添付の図面および特許請求の範囲によってさらに詳細に表される。本発明は、バッチ混合法のための少なくとも１つのコンポーネントからなる液体への粉末材料の導入を制御するための方法のきわめてさまざまな構成にて実現されるが、好ましい方法およびこの方法を実行するための混合装置が、図面に記載される。
【００４８】
【図１】バッチ混合法のための混合装置を概略図にて示している。
【図２】図１による混合装置へと粉末材料を供給するための入口弁を制御ヘッドハウジングを省いて半断面の斜視図にて示している。
【図３】本方法の定性的な表現にて、本発明による制御の特徴を基本的に表すために、一定である計量パルスの継続時間Δｔ１を有し、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２を有する計量パルスの並びにおける時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）を示しており、飽和性のない乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線が基準として採用されている。
【図４】本方法の定性的な表現にて、一定である計量パルスの継続時間Δｔ１／２を有し、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２／２を有する計量パルスの並びにおける時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）を示しており、図３による乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線が基準として採用されている。
【図５】本方法の定性的な表現にて、図３および図４による（飽和性のない）乾燥物質濃度の時間依存性のほぼ直線的に上昇する曲線を実現するための一定である計量パルスの継続時間Δｔ１を有し、一定である隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２を有する計量パルスのより大きな並びにおける時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）を示している。
【図６】本方法の定性的な表現にて、（飽和性の）乾燥物質濃度の時間依存性の逓減的な曲線を実現するための計量パルスの着実に減少する継続時間Δｔ１を有し、隣り合う計量パルスの間の一定の時間間隔Δｔ２を有する計量パルスの並びにおける時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
混合装置（図１および図２）
混合装置１０００は、とりわけ、好ましくは円筒形のタンクケーシング１００．１と、上部タンク底部１００．２と、下部タンク底部１００．３とで構成される混合タンク１００を有する。下部タンク底部１００．３は、好ましくは、主に円錐形または円錐の形態にて下方に先細りであり、下端に混合生成物Ｍのための出口接続部１００．４を有する。混合タンク１００において、液体Ｆが、自由充てんレベルＮを設定する供給接続部１００．５を介して液体量ｍＦにて利用可能にされ、これにより、原則として、大気圧に対して負圧である液柱の上方の圧力ｐが、ここで議論される混合装置１０００（例えば、真空ミキサ）に存在する。
【００５０】
入口弁２０が、タンクケーシング１００．１または下部タンク底部１００．３に配置されている。入口弁２０は、供給ライン１８を介して供給される粉末材料Ｐを、粉末材料質量流量［数１］にて不連続なやり方で液体Ｆまたは混合生成物Ｍへと供給する役に立つ。信号線２２を介して入口弁２０の制御ヘッドハウジング１４と通信し、必要に応じて入口弁２０を開位置または閉位置へと動かす制御装置３０が、入口弁２０に割り当てられている。混合タンク１００内に、攪拌装置２４が配置され、好ましくは下部タンク底部１００．３の領域へと延びており、好ましくは中央に配置されて機械的に作用する第１の駆動モータ４０によって、かなり低い第１の回転速度ｎ１で駆動される。必要な攪拌作用を、例えば液体Ｆまたは混合生成物Ｍを循環ライン（図示せず）を介して再び送り、液体Ｆまたは混合生成物Ｍを混合タンク１００へと好ましくは接線方向に進入させるなど、流れの機械的手段によって達成または支援することも可能である。
【００５１】
攪拌装置２４に代え、あるいは攪拌装置２４に加えて、第２の駆動モータ５０によってかなり高い第２の回転速度ｎ２で駆動されるせん断および均質化装置２６が、好ましくは下部タンク底部１００．３の下部領域に、好ましくは偏心させて設けられる。前記せん断および均質化装置は、好ましくは、一方では液体Ｆまたは混合生成物Ｍを上方から吸い込み、他方では液体Ｆまたは混合生成物Ｍを下部タンク底部１００．３の壁に近い領域において環状に排出し、したがって外側から内側へと向かう循環流が、好ましくは混合タンク１００内に構成される。せん断および均質化装置２６を通過する際に、液体Ｆおよび粉末材料Ｐ、あるいは結果として生じる混合生成物Ｍは、きわめて強力に機械的に混合され、好ましくはこれによって均質化される。
【００５２】
入口弁２０は、リフト弁として構成される（図２）。弁座２ａおよび弁座２ａと相互作用する弁板８ａを弁ハウジング２内に有しており、弁板は、弁閉鎖部材８上に構成されている。原則として、弁閉鎖部材８は、入口弁２０が閉位置にあるときに弁座２ａとの相互作用において封止をもたらす座シール１０を受け入れる。弁座２ａは、座開口部２ｂを有し、この開口部を通って、供給ライン１８から管接続部２ｃを介して供給される粉末材料Ｐが液体Ｆ（図１）へと導入される。
【００５３】
好ましくは混合タンク１００の壁に直接配置される入口弁２０の接続点の上方の順番待ちの液体Ｆが、その液柱によって高さｈ（図１）を構成するため、前述の接続点の領域における静圧、したがって座開口部２ｂの領域における静圧は、液柱ｐの上方の圧力（好ましくは、負圧）と、液柱の高さｈから生じる静圧とで構成される。例えば、ｐ＝０．２〜０．８ｂａｒの負圧と、この圧力範囲に応じて割り当てられる液柱の高さｈ＝０．２〜４ｍとを有する真空ミキサの場合、大気圧に対する負圧が座開口部２ｂの領域に依然として常に存在し、したがって座開口部２ｂが混合タンク１００から吸い出され、したがって粉末材料Ｐが吸い込まれる。座開口部２ｂを、弁板８ａによって、完全に閉じた閉位置、または完全に開いた開位置の間で調整することができる。弁ハウジング２は、ランタン型ハウジング４を介して、弁閉鎖部材８を駆動するための駆動ハウジング６に接続されている。好ましくは、圧力媒体が作用するばね／ピストン駆動装置であり、復帰ばね１２が、原則として、好ましくは圧縮空気である圧力手段が駆動ハウジング６に作用していない場合に、弁閉鎖部材８を閉位置へと移動させる。弁閉鎖部材８の弁板８ａに作用し、駆動ハウジング６を通って制御ヘッドハウジング１４まで案内される弁棒８ｂが、駆動側において弁閉鎖部材８を軸方向に案内するように働く。弁閉鎖部材８は、少なくとも弁閉鎖部材８のうちの粉末が作用する領域において、同じ直径を有する円筒状のロッドとして構成され、このロッド上に同じ直径を有する弁板８ａが成形される。この設計の構成のおかげで、弁閉鎖部材８のうちの粉末が作用する運動領域において、弁ハウジング２内の中空空間およびデッドスペースが防止され、弁閉鎖部材８を、その端部の弁板８ａおよび関連の座シール１０とともに、流れが完全に通過する弁ハウジング２の領域から最大限に引っ込めることが可能である。
【００５４】
制御装置３０（図１）は、少なくとも１つの信号ピックアップ１６を有する。少なくとも１つの信号ピックアップ１６は、例えば混合パラメータの測定装置であり、混合パラメータは、例えば混合タンク１００内の液柱の上方の圧力ｐ、液体Ｆの混合または溶液温度Ｔ、乾燥物質濃度ｃまたは乾燥物質濃度の時間依存性の曲線ｃ（ｔ）、回転速度ｎ１、ｎ２、ならびに攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化装置２４、２６の時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）などである。信号ピックアップ１６は、例として、図１においてはせん断および均質化装置２６の第２の駆動モータ５０の時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）について示されている。これに加え、あるいはこれに代えて、他の混合パラメータを明らかにするさらなる測定装置を同様に設けることが可能である。
【００５５】
方法（図１および図２と併せて図３〜図６）
粉末材料Ｐの導入および処理は、実質的に、不連続なやり方で働く均質反応容器の滞留時間挙動の反応速度論関連の条件下で達成される。この方法は、或る量の液体ｍＦが混合タンク１００において利用可能にされ（供給接続部１００．５を介した供給）、粉末材料Ｐが、この液体Ｆへと、最も一般的な場合には時間依存性の粉末材料質量流量［数１］（ｔ）であってよい粉末材料質量流量［数１］で入口弁２０を介して不連続なやり方で供給されるように、既知のやり方で区別される。液体Ｆおよび粉末材料Ｐは、絶えず攪拌および／または混合されて混合生成物Ｍを形成し、混合生成物Ｍは均質化される。粉末材料Ｐは、混合生成物Ｍ中の粉末材料Ｐの乾燥物質濃度の時間依存性の曲線ｃ（ｔ）が指定された最終値ＣＥに成長するまで供給される。
【００５６】
ここで説明される混合方法の場合、少なくとも指定された最終値ＣＥに割り当てられた乾燥物質濃度の時間依存性の曲線ｃ（ｔ）に関する混合生成物Ｍの処方および反応条件が、デフォルトのデータＤの形態で指定される。
【００５７】
粉末材料Ｐは、計量パルスｉ（図３および４）の時間的並びによるパルスにて期間ｔにわたって不連続なやり方で供給され、各々のパルスは、粉末材料の質量流量［数１］と、計量パルスの継続時間Δｔ１と、隣り合う計量パルス間の時間間隔Δｔ２とを特徴とする。粉末材料の質量流量［数１］は、本質的には、すでに示したように、粉末材料の時間依存性の質量流量［数１］（ｔ）であり、本出願の主題の場合、入口弁２０の構造および切り替え特性ゆえに、粉末材料の質量流量［数１］はおおむね時間に依存せず、したがって一定である（［数１］＝定数）と仮定される。
【００５８】
対応する期間ｔにわたって図３にやはりプロットされている時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、図３による計量パルスの継続時間Δｔ１について、例えばせん断および均質化装置２６の第２の駆動モータ５０において明らかにされ、あるいは測定されている。この時間依存性の電力消費は、計量パルスｉ（図１）の直後の混合タンク１００内の一時的に利用可能な混合生成物Ｍ＊に必要な攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力に比例し、攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力は、攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化装置２４、２６によって加えられる。時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）の曲線は、ガウス正規分布曲線に似ており、断続的に進入する粉末材料の質量流量［数１］につれて上昇して最大値に達し、次いで粉末材料の溶解Ｐに続いて、すなわち均質化された混合生成物Ｍの達成の場合に、この均質化された混合生成物Ｍに必要な時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）へと次第に低下する。
【００５９】
本発明によれば、この典型的な挙動が、基準電力消費の時間依存性の曲線ｌ０（ｔ）がデフォルトデータＤから利用されるという点で、制御工学の条件において使用され、この曲線は、均質化された混合生成物Ｍへともたらされるべき攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力の特徴である。
【００６０】
隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２が、計量された量の粉末材料ｍＰ＝［数１］Δｔ１の溶解、混合、および均質化に充分でない場合、時間依存性の上方へとずれる電力消費ｌ＊（ｔ）が測定され、したがって一時的に利用可能な混合生成物Ｍ＊のこの状態において、更新された計量パルスｉは、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２の終わりにおいてまだ表示されない。同等の条件下で、時間依存性の下方へとずれる電力消費ｌ＊＊（ｔ）が確認された場合、これは、隣り合う計量パルス間の時間間隔Δｔ２によっても定義される攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の段階が長すぎること、または計量された粉末材料の量ｍＰがこの段階にとって適切でないことを、知らせている可能性がある。
【００６１】
粉末材料Ｐが吸収の液体Ｆまたは吸収の混合生成物Ｍに一様に分布し、すなわち可能な限り均一に分布し、該当する場合には溶解するとすぐに、時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）は、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線へと減少し、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線は、乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の割り当てられた時間依存性の曲線の条件下で均質化された混合生成物Ｍへともたらされるべき攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化の力の特性である（図３〜図５：基準電力消費ｌ０（ｔ）のほぼ直線的な時間依存性の曲線；図６：基準電力消費量ｌ０（ｔ）の次第に減少する時間依存性の曲線を参照）。基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線は、純粋な液体Ｆだけが利用可能である時刻ｔ＝０において、基準電力消費の初期値ｌ０（ｔ＝０）＝ｌ０で始まる（図３〜図６を参照）。この点に関し、基準電力消費ｌ０（ｔ）の曲線は、デフォルトデータＤに保存され、混合生成物Ｍの処方および混合プロセスの反応条件に依存する。
【００６２】
隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２の終わりにおいて、時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線におけるそれぞれの割り当てられた値から、所定の許容誤差よりも大きくずれている場合、上方へのずれまたは下方へのずれのいずれかが存在し得る（図３および図４を参照）が、続く計量パルスの計量パルス継続時間Δｔ１が、前者の場合には短縮され、後者の場合には延長される。許容誤差は、許容される過電流ΔＩ１および許容される不足電流ΔＩ２の指定で構成される（図３）。
【００６３】
短縮の場合が図４に示されており、この図示の事例においては、計量パルスの継続時間Δｔ１、したがって隣り合う計量パルス間の割り当てられた時間期間Δｔ２も、例えば半分にされている（Δｔ１／２；Δｔ２／２）。次いで、この計量モードの場合においても、隣り合う計量パルスの間の時間期間Δｔ２／２の終わりにおいて、指定の許容誤差の枠組みの範囲内で、上述の意味での必要な補正を必須にする時間依存性の上方または下方にずれる電力消費ｌ＊（ｔ）、ｌ＊＊（ｔ）が存在するか否かの検査が行われる。
【００６４】
許容される過電流ΔＩ１または許容される不足電流ΔＩ２によってそれぞれ決定される電流範囲を時間依存性の上方または下方へとずれる電力消費ｌ＊（ｔ）、ｌ＊＊（ｔ）が離れる場合、計量パルスΔｔ１の継続時間が短縮または延長される。許容される過電流および許容される不足電流ΔＩ１、ΔＩ２は、好ましくは、基準電力消費ｌ０（ｔ）の割り当てられた時間依存性の曲線のパーセント割合によってそれぞれ決定される。さらに、計量パルスの継続時間Δｔ１の短縮または延長の程度は、好ましくは、基準電力消費ｌ０（ｔ）の割り当てられた時間依存性の曲線からの時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）のずれの程度の関数として決定される。混合生成物Ｍのそれぞれの処方によって最終的に決定される許容される過電流ΔＩ１および許容される不足電流ΔＩ２は、混合プロセスのデフォルトデータＤの一部となり得る。
【００６５】
粉末材料Ｐの少なくとも１つの液体Ｆへの導入を制御する過程で得られる適切な処方依存の制御パラメータＳ、すなわち計量パルスの継続時間Δｔ１および隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２が保存され、同じ処方の以後の制御に利用される。
【００６６】
混合装置１０００の制御装置３０は、本発明によれば、処方依存のデフォルトデータＤならびに計量パルスの継続時間Δｔ１および隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２の形態の処方依存の制御パラメータＳを提供できるように設定される。さらに、制御装置３０は、少なくとも、攪拌装置２４ならびに／あるいはせん断および均質化装置２６（図３、４）の時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）を検出する測定装置として構成された信号ピックアップ１６（図１）をさらに有する。本発明によれば、制御装置３０は、時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）の関数として、デフォルトデータＤおよび制御パラメータＳに関連して、弁  閉鎖部材８（図２）の閉位置または開位置を生じさせる。
【００６７】
この方法は、指定された最終値ＣＥで体系的に終了する乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線をもたらし、飽和性のない乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線（おおむね直線状の時間依存性の曲線；図３〜図５を参照）または飽和性の乾燥物質濃度の時間依存性の曲線（次第に減少する時間依存性の曲線；図６を参照）の間で区別がなされるべきである。指定された最終値ＣＥで終わる乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線は、特定の計量パルスｉの並びによって定義され、すなわち計量パルスの継続時間Δｔ１および隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２によって明確に規定される。
【００６８】
前述の式（１、１ａ）（ｃ（ｔ）  ＝  ｋ１  Ｖ  ｔ）によって説明することができるように、純粋な液体Ｆ（図５）についてｃ（ｔ＝０）＝０で始まる飽和性のない乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線に関して、本方法の構成においては、この曲線が、計量パルスの継続時間Δｔ１と隣り合う計量パルスの間の割り当てられた時間間隔Δｔ２との間の固定された継続時間−時間間隔比Ｖによって定義される（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２＝定数）。基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線からのずれの場合に、本発明によれば、一定の継続時間−時間間隔比Ｖにて、計量パルスの継続時間Δｔ１が（例えば、図３との対照において図４に定性的に示されているように）短縮され、あるいは延長される。固定された継続時間−時間間隔比Ｖを有するこの制御工学的手段は、必然的に、後続の計量パルスｉに基づいて、隣り合う計量パルス間の時間間隔Δｔ２の対応する短縮または延長を比例にてもたらす。
【００６９】
上記の式（２）［数９］によって説明され得るとおりの飽和性の乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線（図６）に関して、本方法のさらなる構成においては、この曲線が、計量パルスの継続時間Δｔ１と隣り合う計量パルスの間の割り当てられた時間間隔Δｔ２との間の変化する継続時間−時間間隔比Ｖによって定義され（Ｖ＝Δｔ１／Δｔ２≠定数）、
・時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線におけるそれぞれの割り当て値から、指定された許容誤差よりも大きく上方へとずれた場合、持続時間−時間間隔比Ｖが小さくされ、
・時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線におけるそれぞれの割り当て値から、指定された許容誤差よりも大きく下方へとずれた場合、持続時間−時間間隔比Ｖが大きくされる。
【００７０】
【数９】
0006952802.tif 000010
【００７１】
乾燥物質濃度ｃ（ｔ）のそれぞれの曲線は、純粋な液体Ｆにおけるｃ（ｔ＝０）＝０から始まって期間ｔにわたって逓減的に上昇し（図６）、何故ならば、混合プロセスの全継続時間ｔにわたって見たとき、パルスにて絶えず計量される粉末材料の質量流量［数１］は実際に好ましくは一定である（［数１］＝定数）が、計量パルスの継続時間Δｔ１は着実に減少し、したがって計量される粉末材料の量ｍＰが着実に減少するからである。粉末材料の質量流量［数１］は、混合タンク１００内の充てんレベルＮがほぼ不変である混合プロセス全体の継続時間ｔにおいて、混合生成物の利用可能な実質的に不変の体積ＶＭへと導入され（ＶＭ≒定数）、混合生成物Ｍの密度ρＭが増加し、すなわち指定された最終値ＣＥへと成長する乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線に従う。
【００７２】
図６は、乾燥物質濃度ｃ（ｔ）の時間依存性の曲線の関数として、それぞれ計量された粉末材料の量ｍＰ＝［数１］Δｔ１が着実に減少する様子を示しており、いずれの場合も、それぞれの割り当てられた時間依存性の電力消費ｌ（ｔ）が、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２の終わりにおいて基準電力消費ｌ０（ｔ）の割り当てられた時間依存性の曲線に近づいており、あるいは可能な限り最大限に一致している。この点において、曲線は、一方では混合生成物Ｍを保護し、他方ではエネルギ効率に優れたやり方で構成された上首尾の混合プロセスを示している。上記で説明した意味で、制御工学的手段は必要でない。許容される過電流または不足電流ΔＩ１、ΔＩ２からのずれが発生した場合に限り、制御機構が、図３および図４に関連して第１の方法について説明したやり方と同様のやり方で関与する。
【００７３】
可変の継続時間−時間間隔比Ｖを有するこれらの制御工学的手段は、制御装置３０が、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２を変えずに、計量パルスの継続時間Δｔ１を短縮または延長できることを必要とし、あるいは計量パルスの継続時間Δｔ１を変えない場合には、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２を適切なやり方で延長または短縮できることを必要とする。
【００７４】
したがって、本発明による制御工学的手段は、本質的に、本方法の両方の構成において、計量パルスの継続時間Δｔ１および隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２が、隣り合う計量パルスの間の時間間隔Δｔ２のそれぞれの終わりにおいて、一時的に利用可能な混合生成物Ｍ＊を攪拌ならびに／あるいはせん断および均質化するための時間に応じて確定される電力消費ｌ（ｔ）が、この点における均質化された混合生成物Ｍを処理するために必要な基準電力消費ｌ０（ｔ）の時間依存性の曲線に、実務指向の許容可能な許容誤差の枠組みの範囲内に近づくように選択されるという事実からなる。
【符号の説明】
【００７５】
１０００      混合装置
１００        混合タンク
１００．１    タンクケーシング
１００．２    上部タンク底部
１００．３    下部タンク底部
１００．４    出口接続部
１００．５    供給接続部
２０          入口弁
３０          制御装置
４０          第１の駆動モータ
５０          第２の駆動モータ
２            弁ハウジング
２ａ          弁座
２ｂ          座開口部
２ｃ          管接続部
４            ランタン型ハウジング
６            駆動ハウジング
８            弁閉鎖部材
８ａ          弁板
８ｂ          弁棒
１０          座シール
１２          復帰ばね
１４          制御ヘッドハウジング
１６          信号ピックアップ
１８          供給ライン
２２          信号線
２４          攪拌装置
２６          せん断および均質化装置
Ｄ            デフォルトデータ
Ｆ            液体
ｌ０           基準電力消費の初期値（均質化された混合生成物Ｍ；ｌ０（ｔ＝０）＝ｌ０のため）
ｌ０（ｔ）    基準電力消費
ｌ（ｔ）      時間依存性の電力消費（一時的に利用可能な混合生成物Ｍ＊のため）
（ｌ＊（ｔ）） 上方へとずれる電力消費
（ｌ＊＊（ｔ））下方へとずれる電力消費
ΔＩ１        許容される過電流
ΔＩ２        許容される不足電流
Ｍ            混合生成物
Ｍ＊          一時的に利用可能な混合生成物
Ｎ            充てんレベル
Ｐ            粉末材料
Ｓ            制御パラメータ
Ｔ            混合または溶液温度
Ｖ            持続時間−時間間隔比
ＶＭ          混合化合物の体積
ρＭ          混合生成物の密度
ｃ            乾燥物質濃度
ｃ（ｔ）      乾燥物質濃度の時間依存性の曲線
ＣＥ          指定された最終値（時間依存性の曲線の）
ｈ            液柱の高さ
ｉ            計量パルス
ｋ１          第１の比例定数［数４］
ｋ１          第２の比例定数［数７］
ｍＦ          或る量の液体
ｍＰ          計量された量の粉末材料
［数１］ 粉末材料の質量流量
［数１］（ｔ）時間依存性粉末材料の質量流量
ｎ１          第１の回転速度
ｎ２          第２の回転速度
ｐ            液柱の上方の圧力
ｔ            時間（一般的な）または混合プロセス全体の時間間隔
Δｔ１        計量パルスの継続時間
Δｔ２        計量パルスの間の時間間隔
【図１】
0006952802.tif 000011
【図２】
0006952802.tif 000012
【図３】
0006952802.tif 000013
【図４】
0006952802.tif 000014
【図５】
0006952802.tif 000015
【図６】
0006952802.tif 000016