(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-02-13
(54)【発明の名称】耐火組成物のバッチプロセス連続塗布装置および方法
(51)【国際特許分類】
B05B 7/26 20060101AFI20230206BHJP
B01F 35/22 20220101ALI20230206BHJP
B01F 23/53 20220101ALI20230206BHJP
B01F 27/112 20220101ALI20230206BHJP
B01F 27/808 20220101ALI20230206BHJP
B01F 27/90 20220101ALI20230206BHJP
F27D 1/16 20060101ALI20230206BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20230206BHJP
B05C 11/00 20060101ALI20230206BHJP
B28B 1/32 20060101ALI20230206BHJP
【FI】
B05B7/26
B01F35/22
B01F23/53
B01F27/112
B01F27/808
B01F27/90
F27D1/16 A
B05C11/10
B05C11/00
B28B1/32 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022533621
(86)(22)【出願日】2020-12-04
(85)【翻訳文提出日】2022-08-02
(86)【国際出願番号】 EP2020084735
(87)【国際公開番号】W WO2021110967
(87)【国際公開日】2021-06-10
(32)【優先日】2019-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518162876
【氏名又は名称】ベスビウス ユーエスエー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100187702
【氏名又は名称】福地 律生
(74)【代理人】
【識別番号】100162204
【氏名又は名称】齋藤 学
(74)【代理人】
【識別番号】100195213
【氏名又は名称】木村 健治
(72)【発明者】
【氏名】ベダディバス モハンティ
(72)【発明者】
【氏名】デイビッド アール.セルフ
【テーマコード(参考)】
4F033
4F042
4G035
4G037
4G078
4K051
【Fターム(参考)】
4F033QA01
4F033QB02Y
4F033QB09X
4F033QB12Y
4F033QB20
4F033QD02
4F033QD14
4F033QF01X
4F033QF03X
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4F033QK16X
4F033QK16Y
4F033QK23X
4F033QK23Y
4F033QK27X
4F033QK27Y
4F042AA17
4F042BA11
4F042BA12
4F042CA01
4F042CA06
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4F042CB11
4F042CB19
4F042CB27
4F042DH09
4G035AB46
4G035AE01
4G037AA02
4G037AA03
4G037AA05
4G037EA04
4G078AA10
4G078AB01
4G078AB20
4G078BA05
4G078CA13
4G078DA01
4G078EA10
4K051AA06
4K051AB03
4K051AB05
4K051LA02
4K051LA11
(57)【要約】
耐火スラリーを表面に連続塗布するための装置およびプロセスは、スラリーの制御された混合のためのバッチ反応器(10)と、混合スラリーを収容するためにバッチ反応器(10)と連通する製品容器(60)と、製品容器および空気供給源と連通する可変速度の吹き付け塗布機またはノズルと、を組み込む。コントローラ(100)は、バッチ混合器(10)への入力、そこからの排出物 、およびその動作を制御し、バッチ生産を監視する。コントローラ(100)は、製品容器(60)に含まれるスラリーの量を監視する。製品ホッパ内のスラリーのレベルが、製品ホッパがスラリーの追加バッチを収容することができない程度である場合、コントローラは、バッチ生産を中断し、製品ホッパがバッチ反応器(10)の内容物を受け入れることができるときに生産を再開する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッチプロセス連続塗布装置(2)であって、
排出口を有する粉末ビン(30)と、
前記粉末ビン排出口に位置する粉末供給弁(38)と、
前記粉末供給弁(38)と制御連携する粉末供給弁調節器(40)と、
供給口(12)、ドア(22)、バッチ反応器駆動装置(16)、ミキサー(17)、バッチ反応器駆動装置調節器(18)、ドア(22)、およびバッチ反応器ドアアクチュエータ(24)を備えるバッチ反応器(10)であって、
粉末ビン(30)の前記排出口が、前記バッチ反応器の供給口(12)と連通し、
バッチ反応器駆動装置調節器(18)が、バッチ反応器駆動装置(16)と制御連携し、
バッチ反応器駆動装置(16)が、ミキサー(17)と機械連携し、
バッチ反応器ドアアクチュエータ(24)が、ドア(22)と制御連携する、バッチ反応器(10)と、
供給口および排出口を有する製品容器(60)であって、前記製品容器(60)の前記供給口が、ドア(22)を通過するバッチ反応器(10)の内容物を受容するように構成されている、製品容器(60)と、
製品容器(60)の内容物(68)の量を検知連携する製品容器内容物センサ(66)と、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)を備えるコントローラ(100)であって、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記製品容器内容物センサ(66)と受容連携し、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記粉末供給弁調節器(40)と制御連携し、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記バッチ反応器駆動装置調節器(18)と制御連携し、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記バッチ反応器ドアアクチュエータ(24)と制御連携する、コントローラ(100)と、
供給口および排出口を有するノズル(80)であって、前記ノズル供給口が、前記製品容器(60)の前記排出口の排出物 を受容し、前記ノズル供給口が、空気ホース(86)の前記排出物 を受容し、空気ホース(86)内の空気の流れが、空気供給弁(88)によって調節され、空気供給弁アクチュエータ(90)によって制御される、ノズル(80)と、
水弁(54)と、
水管 (50)であって、水管 (50)が、水弁(54)を通って、バッチ反応器(10)のバッチ反応器水供給口(14)まで延在する、水管 (50)と、
水弁アクチュエータ(56)であって、水弁アクチュエータ(56)が、水弁(54)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、水弁アクチュエータ(56)と制御連携する、水弁アクチュエータ(56)と、を備える、バッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項2】
供給口および排出口を備える粉末供給装置(42)であって、粉末ビン(30)の前記排出口が、粉末供給装置(42)の前記供給口と連通し、粉末供給装置(42)の前記排出口が、バッチ反応器(10)の供給口(14)と連通する、粉末供給装置(42)と、
粉末供給装置調節器(44)であって、粉末供給装置(44)が、粉末供給装置(42)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、粉末供給装置調節器(44)と制御連携する、粉末供給装置調節器(44)と、をさらに備える、請求項1に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項3】
供給口および排出口を備えるスラリーポンプ(70)であって、スラリーポンプ(70)の前記供給口が、製品容器(60)の前記排出口と連通し、スラリーポンプ(70)の前記排出口が、ノズル(80)の前記供給口と連通する、スラリーポンプ(70)と、
スラリーポンプ調節器(72)であって、スラリーポンプ調節器(72)が、スラリーポンプ(70)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ調節器(72)と制御連携する、スラリーポンプ調節器(72)と、をさらに備える、請求項1~3のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項4】
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ(70)を通る流量と、空気ホース(86)を通る流量との比率を生成するように、および前記空気ホースの流量が変化したときに、前記スラリーポンプの流量および前記空気ホースの流量の比率を維持するように構成されている、請求項3に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項5】
水管 (50)と検知連携する水流センサ(52)であって、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、水流センサ(52)と受容連携する、水流センサ(52)をさらに備える、請求項4に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項6】
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、製品容器内容物センサ(66)から受信したデータを処理して、粉末供給弁調節器(40)、水弁アクチュエータ(56)、およびバッチ反応器駆動装置調節器(18)を制御するように構成されている、請求項4または5に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項7】
バッチ反応器(10)と検知連携する負荷測定センサ(20)であって、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、負荷測定センサ(20)と受容連携する、負荷測定センサ(20)をさらに備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項8】
粉末ビン(30)と連携する粉末ビン振動装置(32)と、
粉末ビン振動装置アクチュエータ(34)であって、粉末ビン振動装置(32)と制御連携する、粉末ビン振動装置アクチュエータ(34)と、
製品容器(60)と連携する製品容器振動装置(62)と、
製品容器振動アクチュエータ(64)であって、製品容器振動装置(62)と制御連携する、製品容器振動アクチュエータ(64)と、をさらに備える、請求項1~7のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項9】
バッチ反応器駆動装置(16)が、少なくとも7500ワットの機械動力をミキサー(17)に供給するように構成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項10】
耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法であって、
(a)請求項1~10のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)を提供することと、
(b)コントローラ(100)に命令を提供することと、
(c)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、粉末供給弁調節器(40)、および粉末供給弁(38)、ならびに製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、粉末ビン(30)からバッチ反応器(10)への粉末の移送を制御してバッチ反応器(10)に充填することと、
(d)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、バッチ反応器駆動装置調節器(18)、バッチ反応器駆動装置(16)、および製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、前記粉末を処理して製品を形成するために、バッチ反応器(10)内のミキサー(17)を作動させる、制御する、および停止させることと、
(e)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、バッチ反応器ドアアクチュエータ(24)、およびバッチ反応器ドア(22)、ならびに製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、バッチ反応器(10)からの前記製品を製品容器(60)に送給することと、
(f)前記製品を製品容器(60)からノズル(80)まで移送することと、
(g)ノズル(80)に空気を提供することと、
(h)前記製品をノズル(80)内の空気と組み合わせることと、
(i)前記組み合わせた空気および製品を吹き付けることと、
(j)ステップ(c)、(d)、および(e)を繰り返して、製品の連続供給を生成することと、を含み、
バッチプロセス連続塗布装置(2)が、水管 (50)、水弁(54)、および水弁アクチュエータ(56)をさらに備え、バッチ反応器(10)が、バッチ反応器給水供給口(14)をさらに備え、水管 (50)が、水弁(54)を通ってバッチ反応器給水供給口(14)まで延在し、水弁アクチュエータ(56)が、水弁(54)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、水弁アクチュエータ(56)と制御連携し、ステップ(c)が、
(c’)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、水弁アクチュエータ(56)、水弁(54)、および製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、バッチ反応器(10)への水の入力を制御することをさらに含む、耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【請求項11】
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、バッチ反応器(10)が充填されていない、製品容器(60)が、バッチ反応器(10)に入力される前記粉末および水から生成される前記製品を収容することができる、かつシステム初期化および吹き付けのうちの少なくとも1つが生じている、と判断した場合に、粉末ビン(30)からバッチ反応器(10)への粉末の前記移送、およびバッチ反応器(10)への水の前記入力を可能にする、請求項10に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【請求項12】
バッチプロセス連続塗布装置(2)が、供給口および排出口を備えるスラリーポンプ(70)をさらに備え、装置(2)が、スラリーポンプ調節器(72)であって、スラリーポンプ(70)の前記供給口が、製品容器(60)の前記排出口と連通し、スラリーポンプ(70)の前記排出口が、ノズル(80)の前記供給口と連通し、スラリーポンプ調節器(72)が、スラリーポンプ(70)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ調節器(72)と制御連携する、スラリーポンプ調節器(72)をさらに備え、ステップ(d)が、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ(70)が作動している、バッチ反応器(10)が充填されている、かつ製品容器(60)がバッチ反応器(10)の内容物を収容することができる、と判断した場合に、ミキサー(17)を作動させることと、
バッチ反応器(10)が充填されている、かつ製品容器(60)がバッチ反応器(10)の前記内容物を収容することができる場合に、システム初期化中に、ミキサー(17)を作動させることと、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ(70)が作動している、バッチ反応器(10)が充填されている、かつ製品容器(60)がバッチ反応器(10)の前記内容物を収容することができない、と判断した場合に、ミキサー(17)を一時停止することと、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、バッチ処理が完了したと判断した場合に、ミキサー(17)を停止させることと、
データ処理/記憶ユニット(112)が、スラリーポンプ(70)が停止したと判断した場合に、ミキサー(17)を停止させることと、を含む、請求項10または11に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【請求項13】
バッチプロセス連続塗布装置(2)が、バッチ反応器(10)と検知連携する負荷測定センサ(20)をさらに備え、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、負荷測定センサ(20)と受信連携し、
負荷測定センサ(20)からのデータを使用して、バッチ反応器(10)に充填するための、粉末ビン(30)からバッチ反応器(10)への粉末の前記移送を制御し、かつバッチ反応器(10)への水の前記供給を制御する、請求項10、11、および12のいずれか一項に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
「背景技術」のセクションで説明される情報は、必ずしも自認先行技術であるとは限らない。
【0002】
タンディッシュおよびレードルは、金属および金属合金を処理する際に使用される中間的な収容容器である。こうした容器は、高温に対して耐性がある永続的な耐火ライニング材料を含有する。典型的には、こうしたパーマライニングは、レンガまたはキャスタブルから形成され、50~70%のAl2O3を含む。これらのパーマライニング材料は、高温に対して非常に耐性があるが、溶融金属およびスラグとの接触、ならびに溶融金属の処理中の多数回の加熱および冷却サイクルは、パーマライナを劣化させる場合があり、よって、パーマライナの頻繁な交換が必要である。したがって、パーマライナの有孔寿命を延ばすために、乾式の、振動可能な、こて塗り可能な、打ち出し可能な、または吹き付け可能な耐火材料で形成された使い捨てのライナが、タンディッシュまたは他の溶融金属処理容器のパーマライナ上に形成される。
【0003】
パーマライナに耐火組成物を塗布するための吹き付けプロセスでは、耐火粉末が、水と、ならびに結合剤、湿潤剤、および分散剤などの添加剤と混合されて、スラリーを生成する。スラリーは、圧力下で吹き付けノズルに搬送され、そこに圧縮空気が導入されて、ノズルからスラリーを推進する。吹き付けプロセスは、成分がノズルに到達する前に混合が生じ、混合時間が吹き付けノズル内での2種の成分の接触時間に限定されないので、均一な混合に適合する。
【0004】
水および耐火粉末の混合は、所定量の水および耐火粉末がコンテナに封入されて、撹拌などの処置を受ける、バッチプロセスで達成され得る。バッチプロセスは、撹拌強度、撹拌によってサンプルに導入されるエネルギー、およびサンプルに混入される空気量などの処理条件の制御の容易さを提供する。水および耐火粉末の混合はまた、連続プロセスでも達成され得、その場合、水および耐火粉末は、コンテナ供給口に導入されて、それらがコンテナを通ってコンテナ排出口に移動するときに組み合わせられて、処理される。しかしながら、連続プロセスでは、プロセス条件の制御が困難である。吹き付けプロセスは、ほとんどの場合、連続プロセスであるが、スラリーの塗布速度は様々であり得、種々の理由から断続的であり得る。塗布プロセスにおけるスラリーに対する必要性は、一定ではない。それにもかかわらず、吹き付けプロセスは、スラリーの一定供給に依存している。
【0005】
特定の吹き付けられた耐火組成物の密度および有孔性などの特性が、スラリーの撹拌強度と組み合わせたスラリー中の発泡剤などの添加剤の存在、およびスラリーの撹拌が生じる時間の長さ、などの因子に依存していることが見出された。これらの因子は、バッチプロセスにおいて連続プロセスよりも容易に制御されるが、吹き付けノズルに送給するためにスラリーの連続バッチを生成する必要性は、バッチ混合が使用される場合にスラリーの混合を制御することができるように、スラリーの消費速度および利用可能なスラリーの量を監視することが必要である。
【0006】
DaussanへのWO199711802は、水性スラリーを生成し、吹き付けるための方法および装置を開示している。界面活性剤の発泡および/または膨潤速度を制御し、したがって、吹き付けられるコーティングの有孔性を変化させるために、界面活性剤を発泡および/または膨潤させるように水性スラリーが機械的に撹拌されて、撹拌動力および/または速度および/または時間が調整される。しかしながら、スラリーの一定供給が生成され得るように、塗布機に直接送給する貯蔵容器上のセンサにより生成されるデータによって、連続塗布プロセスを送給するバッチプロセスの開始が制御される方法または装置は開示されていない。
【0007】
WeisbrodへのUS4298288は、スラリーを生成するために複数の成分が制御された様式で混合装置に送給される、モバイルコンクリ-ト打設方法および装置を開示している。スラリーは、混合装置からノズルへ、そして、そこからコーティングされる表面へと移送される。しかしながら、Weisbrodの方法は、バッチ処理方法ではなく、Weisbrodの装置は、バッチ処理用に構成されていない。したがって、スラリーの一定供給が生成され得るように、塗布機に直接送給する貯蔵容器上のセンサにより生成されるデータによって、連続塗布プロセスを送給するバッチプロセスの開始が制御される方法または装置は開示されていない。
【0008】
EP0286513A1((DAUSSAN and CO[FR])12 October 1988(1988-10-12))は、冶金容器の内側などの表面に、異なる組成および等しいまたは異なる含水量の、厚さの等しいまたは異なる少なくとも2つの層を備える断熱耐火コーティングを塗布するための方法および装置を対象としている。本装置は、粉末ビンと、粉末ビンからの流れを可能にするまたは遮断する弁と、粉末ビンから材料ならびに水を受容する混合部材と、混合部材から材料を受容する製品容器と、センサ内の混合材料の容量またはレベルを検知するセンサと、少なくとも混合物中の水分量を調節するためのコントローラと、混合物を塗布するためのノズルと、を組み込む。本装置は、バッチプロセスに流入させる成分の量を変化させることによって、予め選択された密度を有する配合物を生成することができるが、予め選択された密度を有する配合物を生成するために、定義された期間にわたってバッチプロセスに導入される混合エネルギーを制御することができない。
【0009】
DE4217373A1((KLAUS OBERMANN GMBH[DE])16 December 1993(1993-12-16))は、1つの液体成分を含有する混合物または懸濁液(例えば、水-セメント混合物、水-ベントナイト懸濁液、など)を調製するための装置を開示しており、装置は、別個の供給源から液体および固体(粉末、粒状、ペースト、またはスラリー)成分の投与量が供給され、その後に、供給コンテナまたは消費者につながるパイプラインで最終混合物を輸送するためのポンプが続く、混合器を有する。混合器は、ポンプを介して吐出される最終混合物に対応する量の液体および固体成分が連続的に供給される、連続混合器である。本装置は、例えば、定義された期間にわたって制御された量の混合物エネルギーがバッチに導入され得るバッチプロセスを組み込むように構成されていない。
【0010】
したがって、吹き付け可能な塗布のための、耐火組成物の成分を組み合わせたバッチおよび連続プロセスの両方の利点を提供する、装置およびプロセスの開発に好都合であり、単一の配合物によって様々な密度値を達成することができる製品の連続生産を可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】WO1997/11802
【特許文献2】US4298288
【特許文献3】EP0286513A1
【特許文献4】DE4217373A1
【発明の概要】
【0012】
本明細書で説明される本発明は、耐火スラリーをバッチ生産するための、およびそれらの連続吹き付け塗布のための装置およびプロセスを対象とする。
【0013】
本発明の例示的な装置は、配合物の成分を混合して、耐火スラリーを生成するように構成されているバッチ反応器を含む。バッチ反応器は、複数の充填口と連通する。各反応器の充填口を通る流れまたはその通過は、それぞれの供給口に設置された、例えば、ポンプ、送給装置、または弁を制御するアクチュエータによって調節される。充填口は、それぞれの送給ラインまたは貯蔵容器の間の、それぞれのアクチュエータを通した、バッチ反応器への連通を提供する。バッチ反応器は、反応器排出口を備え、位置決めされて開口したときに、反応容器の内容物を製品容器の中へ送給する。製品容器は、製品容器の内容物が通過し得る製品容器排出口を備える。
【0014】
製品容器排出口は、塗布機製品供給口を経由して塗布機と流体連通する塗布機ポンプと流体連通する。空気供給源弁によってその流れが調節される空気供給源供給口もまた、塗布機と連通する。塗布機内では、空気供給源供給口および製品供給口が合流して、塗布機ノズルが通過する排出口を形成する。
【0015】
コントローラは、ヒューマンインターフェースから、およびセンサから入力された情報を受け入れる。製品量センサは、製品容器内の製品量の測定値をコントローラに提供する。流量センサは、空気供給源供給口および製品供給口を通る流量の測定値を提供する。コントローラは、反応器充填口の流れまたは通過を調節するアクチュエータを制御する。コントローラは、バッチ反応器内の混合などのプロセスの開始、終了、および速度または強度を調節するアクチュエータを制御する。コントローラは、バッチ反応器の排出口に固定された、バッチ反応器排出口の開閉を調節するアクチュエータを制御する。コントローラは、アクチュエータポンプを通る製品の移送の開始する、停止する、または速度を調節する、塗布機ポンプと連通する塗布ポンプアクチュエータを制御する。空気供給源供給口アクチュエータは、空気供給源供給口を通る空気の流れを開始する、停止する、または調節する。
【0016】
本発明による、耐火組成物を塗布するプロセスは、以下の様式で実行される。充填口は、バッチ反応器の中への配合物成分を受け入れるように配置される。情報は、コントローラに入力され、この情報は、バッチ配合物、バッチ混合時間、および速度を含む。コントローラは、配合物成分をバッチ反応器の中へ流入させるようにアクチュエータを制御する。コントローラは、バッチ生産を開始するように、バッチ生産を調節するように、およびプロセスが完了したときにバッチ生産を停止させるようにアクチュエータを制御する。バッチ生産の完了時に、コントローラは、製品容器量センサからの入力を受け入れて、バッチ反応器の内容物を製品容器に収容することができるかどうかを判断する。バッチ反応器の内容物を製品容器に収容することができる場合、コントローラは、アクチュエータに信号を送ってバッチ反応器の排出口を開かせ、処理されたバッチは、製品容器に移送され、スラリーポンプによってノズルまで搬送することができる。この時点で吹き付けを開始して、新しいバッチの処理を開始することができる。
【0017】
バッチ生産された配合物の連続供給は、以下のように維持することができる。
【0018】
コントローラは、スラリーポンプのオン/オフ状態、バッチ反応器内のバッチの有無、バッチ反応器内のバッチのサイズ、バッチ反応器駆動装置のオン/オフ状態、バッチ反応器内のバッチの残りの混合時間、製品容器内のスラリーの量、ならびにバッチプロセス連続塗布装置が初期化されている(すなわち、吹き付けを開始する前に、製品容器に、部分的または完全にスラリーが充填されている)かどうか、に関する情報を維持または回収する。
【0019】
装置が初期化されていない場合、およびスラリーポンプがポンプ圧送していない場合、新しいバッチは開始されない。
【0020】
スラリーポンプがポンプ圧送している場合、製品容器内のスラリーの量が定期的に監視されて、製品容器の収容量が導出される。製品容器の収容量は、バッチ反応器から受け入れることができるスラリーの量であり、その量は、製品容器が空であるときにバッチ反応器から受け入れることができるスラリーの量から、製品容器のスラリーの量を減算した結果である。製品容器の収容量は、バッチ反応器内のスラリーの量と比較される。コントローラは、製品容器内の収容量(AA)とバッチ反応器(BR)内のスラリーの量との比較、バッチ反応器内のバッチの存在/不足(Y/N)、バッチ反応器駆動(BRD)のオン/オフ動作の状態、およびバッチ反応器内のバッチの残りの混合時間(RMT)、に関するアクションを行う。
【0021】
AA>BR、BR:N、およびBRD:オフの場合、配合物成分をバッチ反応器に流入させ、BRDをオンにして、バッチ処理を開始する。AA>BR、BR:N、およびBRD:オンである状況は、正常動作では生じない。
【0022】
AA>BR、BR:Y、BRD:オフ、およびRMT>0の場合、BRDをオンにして、バッチ処理を完了する。バッチ処理の完了時に、BRDをオフにして、処理されたバッチをバッチ反応器から吐出させる。
【0023】
AA>BR、BR:Y、BRD:オン、およびRMT>0の場合、バッチ処理が完了するまでBRDをオンのままにし、完了した時点で、BRDをオフにして、処理されたバッチをバッチ反応器から吐出させる。
【0024】
AA>BR、BR:Y、BRD:オン、およびRMT=0の場合、BRDをオフにして、処理されたバッチをバッチ反応器から吐出させる。
【0025】
AA>BR、BR:Y、BRD:オフ、およびRMT=0の場合、処理されたバッチをバッチ反応器から吐出させる。
【0026】
AA<BR、BR:N、BRD:オフの場合、AA>BRになるまでアクションを行う。AA<BR、BR:N、およびBRD:オンである状況は、正常動作では生じない。
【0027】
AA<BR、BR:Y、BRD:オン、およびRMT>0の場合、AA>BRになるまでBRDをオフにする。
【0028】
AA<BR、BR:Y、BRD:オフ、およびRMT>0の場合、AA>BRになるまでBRDをオフのままにする。
【0029】
AA<BR、BR:Y、BRD:オン、RMT=0の場合、BRDをオフにし、処理されたバッチをバッチ反応器内に保持する。
【0030】
AA<BR、BR:Y、BRD:オフ、およびRMT=0の場合、BRDをオフのままにし、処理されたバッチをバッチ反応器内に保持する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
本明細書で説明される本発明の様々な特徴および特性は、添付図面を参照することによって、より完全に理解され得る。
【0032】
【
図1】耐火スラリー生産および塗布装置の概略図である。
【
図2】耐火スラリー生産および塗布装置のデータ収集および制御要素の概略図である。
【0033】
読者は、本発明の以下の詳細な説明を考慮することにより、上記の特徴および特性を、ならびに他の特徴および特性を理解するであろう。
【発明を実施するための形態】
【0034】
本明細書で説明される耐火組成物は、冶金容器での使用中に抗酸化バリア特性を提供する作用ライニングまたは他の耐火構造を生成する。特許請求の範囲を含む、本明細書で使用されるとき、「作用ライニング」という用語は、冶金容器に含有される溶融金属に接触する最内の耐火層を意味する。特許請求の範囲を含む、本明細書で使用されるとき、「金属」という用語は、金属および金属合金を意味する。本明細書で使用されるとき、「~と受信連携する」という表現は、別の装置または装置の要素から放出された電子形態のデータなどのデータを受け入れる装置または装置の要素を説明するために使用される。本明細書で使用されるとき、「~と検知連携する」という表現は、別の装置、装置の要素、装置の内容物、または材料サンプルからの情報を測定するか、分析するか、または導出する装置または装置の要素を説明するために使用される。本明細書で使用されるとき、「~と制御連携する」という表現は、コマンドを別の装置または装置の要素に送信する装置または装置の要素を説明するために使用される。本明細書で使用されるとき、「~と連携する」という表現は、中間要素を経由して間接的であり得るか、または中間要素が存在しない直接的であり得る、接触を表現するために使用される。
【0035】
図1は、バッチ反応器10を含むバッチプロセス連続塗布装置2の構成の概略図である。バッチ反応器10は、粉末供給ポート12と、給水供給口14と、を備える。バッチ反応器10は、バッチ反応器駆動装置16を備え、このバッチ反応器駆動装置16は、ミキサー17に取り付けられ、それと機械連携し、かつそれに運動を付与することが可能であり、ミキサー17は、バッチ反応器10内に、パドルおよびブレードなどの、ブレンド、組み合わせ、振とう、または撹拌要素を備え得る。バッチ反応器駆動装置16は、バッチ反応器駆動装置調節器18によって調節され、バッチ反応器駆動装置調節器18は、バッチ反応器駆動装置16と制御連携する。バッチ反応器駆動装置調節器18は、バッチ反応器10内のミキサー17を起動、停止、または速度を変化させ得る。負荷測定センサ20は、バッチ反応器10の内容物の重量測定値を提供する。負荷測定センサ20は、バッチ反応器10と検知連携する。
【0036】
バッチ反応器の内容物は、バッチ反応器ドアアクチュエータ24によって調節されるバッチ反応器ドア22を通して除去され、バッチ反応器ドアアクチュエータ24は、バッチ反応器ドア22を開閉する。バッチ反応器ドア22は、バッチ反応器10の排出口を構成する。バッチ反応器ドアアクチュエータ24は、ドア22と制御連携する。バッチ反応器ドア22を動作させるために、バッチ反応器ドアアクチュエータ24と連通する5ポートの2方向弁が使用され得る。
【0037】
粉末ビン30は、粉末ビン振動アクチュエータ34によって調節される粉末ビン振動装置32を備える。粉末ビン振動装置32は、粉末ビン30に取り付けられ得るか、または粉末ビン30と連通し得る。粉末ビン振動装置アクチュエータ34は、粉末ビン振動装置32と制御連携する。粉末は、粉末ビン30から、粉末供給弁調節器40によって調節される粉末供給弁38を通して、供給口および排出口を有し、モータを含み、かつねじまたはオーガなどの材料移送装置を含む粉末供給装置42の供給口へと送給される。粉末供給装置42は、粉末供給装置調節器44によって制御される。粉末供給装置調節器44は、バッチ反応器10への選択された量の粉末の移送を可能にする。負荷測定センサ20からの測定値は、所定量の粉末をバッチ反応器10に充填するために、処理されて、粉末供給装置調節器44に提供される。粉末供給装置42を出る粉末は、バッチ反応器10の粉末供給ポート12に送給される。5ポートの2方向弁が、粉末供給弁38として使用され得る。粉末供給弁38および粉末供給弁調節器40は、一体化され得る。粉末ビン30は、排出口を有し、粉末供給弁38は、粉末ビン排出口またはその近くに位置し得、粉末供給弁調節器40は、粉末供給弁38と制御連携する。粉末ビン30の排出口は、バッチ反応器の供給口と連通する。
【0038】
水管 ライン50は、水流センサ52を通過しまたは通り、水弁アクチュエータ56によって制御される水弁54を通って、バッチ反応器10の給水供給口14に入る。水弁アクチュエータ56は、バッチ反応器10への選択された水量の移送を可能にする。水弁アクチュエータ56は、水弁54と制御連携する。水流センサ52は、水管 50と検知連携する。水流センサ52は、水ロータおよびホール効果センサを含み得る。
【0039】
混合後、バッチ反応器10の内容物は、バッチ反応器ドア22を通して製品容器60に送給される。製品容器60は、供給口および排出口を有し、製品容器60の供給口は、ドア22を通してバッチ反応器10の内容物を受容するように構成されている。示される構成では、ドア22が製品容器60への供給口の上に位置し、ドア22を通過するパッチ反応器10の内容物が製品容器60の中へ落ちる。製品容器60は、製品容器振動アクチュエータ64によって調節される製品容器振動装置62を備える。製品容器振動装置62は、製品容器60に取り付けられ得るか、または製品容器60と連通し得る。製品容器振動アクチュエータ64は、製品容器振動装置62と制御連携する。製品容器60は、製品容器60内のスラリー量68を測定するための製品容器測定センサ66を備える。製品容器内容物センサ66は、製品容器60の内容物68と検知連携し得る。製品容器60は、製品容器60の排出口に隣接して配置されたその最小半径を有する切頭体の形状の下部分を備える。
【0040】
製品容器60の内容物は、スラリーポンプ70の供給口に送給される。スラリーポンプ70は、供給口と、排出口と、を有する。スラリーポンプ70の供給口は、製品容器60の排出口と直接的または間接的に連通する。スラリーポンプ70は、モータと、ねじなどの材料移送構成と、を含む。スラリーポンプ70は、スラリーポンプ調節器72によって調節される。スラリーポンプ調節器72は、スラリーポンプ70と制御連携する。
【0041】
スラリーポンプ70の排出物 は、スラリーホース76を通してノズル80へと推進される。スラリーポンプ70の排出口は、ノズル80の供給口と連通する。
【0042】
空気は、空気ホース86を通過して、空気供給弁アクチュエータ90によって調節される空気供給弁88を通して、および空気流センサ92を通過してまたは通ってノズル80に入る。空気流センサ92は、アナログ装置またはデジタル装置であり得る。
【0043】
ノズル80では、排出口先端部の直前で、空気がスラリーストリームに注入される。スラリーは、ノズル80の排出口先端部から推進される。ノズル80は、供給口と、排出口と、を有する。ノズル供給口は、製品容器60の排出口の排出物 を受容し、ノズル供給口は、空気ホース86の排出物 を受容する。ノズル供給口は、製品容器60の排出口の排出物 を受容するためのチャンバおよび空気ホース86の排出物 を受容するためのチャンバを含む、別個のチャンバに分割され得、この構成では、製品容器チャンバおよび空気チャンバは、ノズル80と接触して、ノズル排出口と連通する。空気ホース86内の空気の流れは、空気供給弁88によって調節され、空気供給弁アクチュエータ90によって制御される。
【0044】
バッチプロセス連続塗布装置2の制御は、コントローラヒューマン/マシンインターフェース(HMI)ディスプレイ102と、コントロールパネル104と、コマンド送信ポート106と、データ収集ポート108と、プロセッサ112と、を備える、コントローラ100によって達成される。ヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102は、人間と機械との間の相互作用を可能にする装置であり、操作者の制御命令を受け入れて、実施し得、プロセスの状態に関する情報を操作者に提示し得る。制御盤104は、装置を動作させるためのスイッチ、ボタン、ノブ、またはキーパッドなどの手動制御装置を含み得る表面であり、装置の状態情報を提供するためのゲージおよびビデオスクリーンなどの表示構成要素を含み得る。
【0045】
図2は、
図1によるコントローラ100および装置のコントローラ接続101の概略図である。コントローラは、プロセスデータを確認して、コマンドを入力するために、ヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102およびコントロールパネル104をそれぞれ備える。ヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102およびコントロールパネル104は、別個の装置または一体型の装置であり得る。
【0046】
コントローラ100は、コマンド送信ポート106を含む。コントローラは、コマンド送信ポート106を通して、バッチ反応器駆動装置調節器18、バッチ反応器ドアアクチュエータ24、粉末ビン振動アクチュエータ34、粉末供給弁調節器40、粉末供給装置調節器44、水弁アクチュエータ56、製品容器振動アクチュエータ64、スラリーポンプ調節器72および空気供給弁アクチュエータ90にリンクされる。
【0047】
コントローラ100は、データ収集ポート108を含む。コントローラは、データ収集ポート108を通して、負荷測定センサ20、水流センサ52、製品容器測定センサ66、および空気流センサ92にリンクされる。
【0048】
コントローラ100は、ヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102、コントロールパネル104、負荷測定センサ20、水流センサ52、製品容器測定センサ66、および空気流センサ92から入力されたデータを受け入れ、それらと受信連携する、データプロセッサ/ストレージユニット112を含む。データプロセッサ/ストレージユニット112は、インターフェース102、コントロールパネル104、センサ20、52、66、および92、ならびに内部記憶データから提供されるデータに関する計算および論理演算を行う。計算および論理演算の結果に基づくコマンドは、コマンド送信ポートを通して、調節器およびアクチュエータ18、24、34、40、44、56、64、72、および90に発行される。データプロセッサ/ストレージユニット112は、調節器およびアクチュエータ18、24、34、40、44、56、64、72、および90と制御連携する。
【0049】
コントローラと様々なアクチュエータおよびセンサとの間の接続101は、ワイヤ、光ファイバケーブル、または無線連携によって行われ得る。装置は、Ethernet/IPによって連携し得る。
【0050】
本明細書で説明される装置では、特殊な要素が使用され得る。
【0051】
バッチ反応器10は、バッチ反応器10の内容物を混合するように構成されている内部ミキサーを備える、閉じた容器の形態をとり得る。バッチ反応器10は、可変周波数駆動装置に接続された7500ワットのギヤモータなどのバッチ反応器駆動装置16と、バッチ反応器駆動装置16によって駆動される回転シャフトに接続された、バッチ反応器の傾斜マッドホイップ型混合ブレードなどの混合ブレードを含み得るミキサー17と、を備え得る。バッチ反応器10は、ドラム式パドル混合器の形態をとり得る。0.25立方メートルのスラリー収容ドラムから形成されるバッチ反応器10は、90kgのバッチの耐火スラリーを収容する。空気ピストンが、バッチ反応器ドアアクチュエータ24として使用され得る。バッチ反応器ドア22は、典型的に、バッチ反応器10の底部に位置する。製品容器60は、完了したバッチがバッチ反応器10から製品容器60に放出され得るように、バッチ反応器ドア22の下側に位置し得る。粉末および水の存在下で、混合器ブレードは、操作者の設定値による指示の通りに、プロセスによって制御される定義された速度および時間で回転する。定義された期間にわたって低いまたは高い剪断および強力な混合エネルギーをバッチプロセスに導入することによって、スラリーの物理的特性を所望の結果に変化させることができる。モータの動力は、7500ワット以上であり得、耐火バッチの密度を減少させるには、7500ワット以上のモータ動力が必要であることが分かっている。バッチ反応器駆動装置16は、少なくとも7500ワットの機械動力をミキサー17に供給するように構成され得る。
【0052】
負荷測定センサ20は、油圧ロードセル、空気圧ロードセル、または歪みゲージロードセルなどのロードセルシステムであり得る。9000kgの容量を備えるシステムが使用され得る。
【0053】
ブリッジング、材料の固着、および不均一な流れを排除するために、粉末ビン振動アクチュエータ34によって調節される粉末ビン振動装置32が粉末ビン30とともに使用され得る。粉末ビン振動装置32は、電気または空気圧で駆動され得る。典型的には、粉末ビン振動装置32は、粉末ビン30と物理的に接触するか、または連通する。バッチプロセス連続塗布装置2の粉末ビン30としての使用には、1800kgの貯蔵ビンが好適であり得る。
【0054】
粉末供給装置42は、可変周波数ドライブに接続された750ワットの電動ギヤモータなどのモータを含み得る。粉末の送給は、10cmのオーガ型スクリューなどのコンベアによって達成され得る。
【0055】
水弁54のための水弁アクチュエータ56は、2方向流体ソレノイドであり得る。
【0056】
スラリーレベルの測定センサ66は、レーザ距離センサであり得る。これは、製品容器60の中に、またはその上に配置され得る。これは、製品容器60の排出口ポートに向かって配向され得る。
【0057】
スラリーポンプ70は、可変周波数ドライブに接続された9300ワットの電動ギヤモータなどのモータを含み得る。スラリーポンプ70はまた、ホッパパドル供給装置と、ロータステータ組立体と、振動空気圧モータを含み得る。0.17立方メートルの容積を有し得るスラリー収容ホッパは、製品容器60からスラリーを受容するように配置され得る。この構成が作動しており、かつスラリーが存在する場合、ポンプは、異なる速度で回転して、スラリーがポンプ吐排出口を通して均一に押し出されるロータステータ組立体にスラリーを圧入するパドル供給装置の使用によって、収容ホッパからスラリーを送給する。振動空気圧モータは、容器測定センサ66が製品容器60のスラリー量68の正確な測定値を得るように、スラリーホッパ内のスラリーを平らにする。
【0058】
典型的な構成では、吹き付けノズル80は、一体型の噴霧化空気およびチューブならびに12mmの噴霧化ゴムノズルキャップを有する鋳造アルミニウムノズルヘッドに接続された、30cm×直径2.5cmの油圧ホースセクションを含む。スラリーがノズルにポンプ圧送されるときには、排出口(噴霧化エアチューブと同心の12mmの孔)の直前で、低圧空気がスラリーストリームに注入される。この作用は、次いで表面に塗布されるスラリーの円錐パターンを作成する。
【0059】
空気供給弁88のための空気供給弁アクチュエータ90は、2方向流体ソレノイドであり得る。
【0060】
機械制御部は、コントローラ100としてAllen Bradley Micrologixs 1400 PLCコントローラ、およびヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102としてC-More Human Machine Interfaceディスプレイを使用することによって達成され得る。ヒューマン/マシンインターフェースディスプレイは、ユーザが工業プロセスを実行または制御する装置などの装置と相互作用することを可能にする画面である。
【0061】
開示される装置とともに使用することができる配合物は、アルミン酸カルシウムセメントおよび分散剤を含有するアルミナ配合物を含む。バッチプロセス連続塗布装置は、単一の成分混合物からある密度の範囲での耐火スラリーの生成を可能にするが、さらに、含水量が異なる連続バッチの耐火スラリーの生成も可能にする。
【0062】
バッチプロセス連続塗布装置2は、過剰なスラリーの生成を防止するように構成され得る。製品容器60が、バッチ反応器10に対応することができない場合、製品容器測定センサ66は、(例えば、製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができないという判断に関する情報をデータプロセッサ/ストレージユニット112に提供することによって)製品容器60内の過剰なスラリーを識別し、データプロセッサ/ストレージユニット112は、バッチ反応器10から追加のバッチを吐出させて製品容器60内に全体を含むことができるように、製品容器60から十分なスラリーが排出されるまで、バッチ反応器10を「保持」状態にする。「保持」状態は、混合プロセスを停止させること、および/またはバッチ反応器10から製品容器60へのスラリーの移送を停止させることを含み得る。これは、装置2の構成で達成され得、その場合、データプロセッサ/ストレージユニット112は、製品容器内容物センサ66から受信したデータを処理して、バッチ反応器駆動装置調節器18およびバッチ反応器ドアアクチュエータ24を制御するように構成されている。
【0063】
バッチプロセス連続塗布装置2はまた、製品容器60が、バッチ反応器10に対応することができない場合、製品容器測定センサ66は、(例えば、製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができないという判断に関する情報をデータプロセッサ/ストレージユニット112に提供することによって)製品容器60内の過剰なスラリーを識別し、データプロセッサ/ストレージユニット112は、追加のバッチをバッチ反応器10から吐出させて製品容器60内に完全に含むことができるように、製品容器60から十分なスラリーが排出されるまで、粉末、水、および他の配合物成分のバッチ反応器10への移送を停止させる。これは、装置2の構成で達成され得、その場合、データプロセッサ/ストレージユニット112は、製品容器内容物センサ66から受信したデータを処理して、粉末供給弁調節器40、水弁アクチュエータ56、およびバッチ反応器駆動装置調節器18を制御するように構成されている。データプロセッサ/ストレージユニットはまた、製品容器内容物センサ66から受信したデータを処理して、バッチ反応器ドアアクチュエータ24を制御し得る。
【0064】
バッチプロセス連続塗布装置2はまた、製品容器60内のスラリーの不足による塗布プロセスの遮断を防止するように構成され得る。1つの構成では、製品容器測定センサ66が製品容器60内のスラリーが所定の最小量または低レベルであることを検出した場合、信号がコントローラヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102に送信される。次いで、操作者は、スラリーポンプ70の最大速度(rpm)を低減させる。別の構成では、製品容器測定センサ66が、製品容器60のスラリーが低レベルであることを検出した場合、データプロセッサ/ストレージユニット112は、累積スラリー使用率(S/T)に基づいて、製品容器60内のスラリー68(S)の量から得られたデータ、およびバッチ反応器10内のバッチの残りの混合時間(RMT)に基づいて計算を行う。(S/T)>(S/(RMT))である場合、スラリーポンプ調節器72は、それが(S/(RMT))未満になるように、最大スラリー使用率を低減させる。
【0065】
構造に関して、粉末ビン30の排出口は、粉末供給弁38の供給口と連通する。粉末供給弁38の排出口は、粉末供給装置42の供給口と連通する。粉末供給装置42の排出口は、バッチ反応器10のバッチ反応器粉末供給ポート12と連通する。水管 50は、水源から水弁54を通ってバッチ反応器給水供給口14まで延在する。バッチ反応器10の排出口は、製品容器60の供給口と連通する。製品容器60の排出口は、スラリーポンプ70の入力と連通する。スラリーポンプ70の排出口は、ノズル80の供給口または供給口と連通する。空気供給ラインは、加圧空気の供給源から空気供給弁88および空気ホース86を通ってノズル80の供給口または供給口まで延在する。空気ホース86からの空気およびスラリーホース76の製品または内容物は、ノズル80内で組み合わせられて、ノズル80から吹き付けられる。
【0066】
バッチプロセス連続塗布装置2によって耐火組成物を生成して表面に連続塗布する方法は、以下のように実行される。配合物の乾燥成分を粉末ビン30の中へ導入する。粉末ビン振動装置32は、コマンド送信ポート106を介してコントローラ100のデータプロセッサ/ストレージユニット112によって制御され得る粉末ビン振動装置アクチュエータによって作動し得る。操作者は、コントローラヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102、制御パネル104、または他の入力装置を経由して、バッチサイズ、含水量、乾燥成分内容物、混合時間、および混合速度などのバッチ生産設定および命令、ならびにバッチ生産を開始するためのコマンドをコントローラ100に入力する。コントローラ100は、コマンド送信ポート106を通して、粉末供給弁調節器40および粉末供給弁38に、ならびに/または粉末供給装置調節器42に、乾燥成分を粉末ビン30から粉末供給装置42の供給口に移送するコマンドを送信する。乾燥成分は、粉末供給装置42の排出口から、バッチ反応器粉末供給ポート12に、そしてバッチ反応器10の中へ移送される。粉末ビン30からバッチ反応器10に移送される粉末の量は、負荷測定センサ20によって、移送の前後の違いによって判断され得る。したがって、負荷測定センサ20からのデータを使用して、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送を制御し得る。
【0067】
コントローラ100は、水管 50からバッチ反応器10の中へ水を導入するコマンドを、コマンド送信ポート106を通して水弁アクチュエータ56および水弁54に送信する。バッチ反応器10に移送される水量は、水流センサ52によって得られ得るか、または負荷測定センサ20によって、移送の前後の違いによって判断され得る。したがって、負荷測定センサ20からのデータを使用して、バッチ反応器10への水の供給を制御し得る。追加の液体または溶解した成分は、水管 50の中へ導入され得るか、または弁および弁アクチュエータを備える別個の容器からバッチ反応器に10の中へ導入され得る。コントローラ100は、センサ52および/またはセンサ20によって供給されるデータから、バッチ反応器109内の材料の量(または質量もしくは密度)を導出する。
【0068】
バッチ成分をバッチ反応器10の中へ配置するプロセスは、「充填する」と称される。すべてのバッチ成分が、選択された量でバッチ反応器10に進入すると、コントローラ100は、コマンド送信ポートを通して、バッチ反応器駆動装置16を作動させて、バッチ反応器10内で混合プロセスを開始するコマンドをバッチ反応器駆動装置調節器18に送信する。コントローラ100は、混合の開始、完了、休止、時間の長さ、および強度を調節する。コントローラ100はまた、残りの混合時間の値を計算して維持する。混合強度は、混合構成の回転速度、およびバッチ反応器10内の混合ブレードまたはパドルなどのミキサー17の構成の速度に関連付けられる。バッチ反応器10は、任意の既知のタイプの撹拌器を含み得る。指定された密度を有するスラリーを生成するために、特定の成分の組み合わせのバッチサイズ、混合時間、および混合強度の組み合わせに関連する較正テーブルに基づいて、ある成分の組み合わせのバッチサイズ、混合時間、および混合強度が選択され得る。
【0069】
バッチ混合中に、コントローラ100は、製品容器60の内容物68を監視する。製品容器内容物センサ66は、この情報を、データ収集ポート108を通してコントローラ100に提供し、それにより、製品容器60の製品の量が、データプロセッサ/ストレージユニット112によって判断され得る。製品容器60が、混合されているバッチを収容することができない場合、コントローラ100は、製品容器60がバッチを収容することができるまでバッチ混合を一時停止するコマンドをバッチ反応器駆動装置アクチュエータ18に送信する。バッチが混合されておらず、製品容器60が次の混合されるバッチを収容することができない場合、成分の組み合わせおよびバッチ混合の開始は、製品容器60がバッチを収容することができるまで延期される。典型的には、プロセス容器60は、バッチ反応器10によって生成される少なくとも2つのバッチを収容するので、バッチ混合プロセスは、最初のバッチの生産中に停止させる必要はない。
【0070】
バッチ混合が完了して、バッチ混合器10の内容物を製品容器60によって収容することができる場合、コントローラ100は、バッチ反応器ドア22を開くコマンドをバッチ反応器ドアアクチュエータ24に送信する。それによって、バッチ混合器10の内容物が製品容器60に移送される。製品容器60は、製品容器振動アクチュエータ64と連携する製品容器振動装置62を備え得る。製品容器振動装置62は、電気または空気圧で粉末にされ得る。製品容器振動装置62は、スラリーが製品容器60の排出口ポートと接触したままにして、そこを通って出ることを確実にする。製品容器内容物センサ66によって検知され得る製品容器60内の製品の存在は、コントローラ100によって受信され、データプロセッサ/ストレージユニット112によって使用されて、製品容器振動装置62の動作を開始させるコマンドを製品容器振動装置アクチュエータ64に連携し得る。
【0071】
吹き付けの開始前に生じるプロセスの一部分は、システム初期化と称され得る。製品が製品容器60に存在するときにスラリーの吹き付けを開始し得る。コントローラ101は、製品またはスラリーをノズル80に提供するためにスラリーポンプ70をポンプ圧送させる速度を制御するコマンドをスラリーポンプ調節器72に送信し、また、空気をノズル80に提供するために空気供給弁88および空気ホース86を通る空気流の速度を制御するコマンドを空気供給弁アクチュエータ90に送信する。スラリーは、スラリーポンプ70からスラリーホース76を通ってノズル80へと流れ、空気は、ノズル80を通って空気ホース86へと流れる。空気流センサ92は、流量情報をコントローラ100に送信し、コントローラ100は、スラリーがノズル80から意図した圧力で吹き付けられるように、スラリーポンプ70および空気ホース86を通る流量をバランスさせるコマンドをスラリーポンプ調節器72空気供給弁アクチュエータ90に送信する。操作者は、コントローラヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102を通して、もしくはコントロールパネル104を通してコマンドを入力することによって、または空気供給弁アクチュエータ90を操作することによって、プロセス中の任意のときに、スラリーポンプ70のポンプ圧送速度を調整し得、装置の特定の構成では、スラリーポンプ70のポンプ圧送速度は、空気供給弁88を通る空気流の速度に対して設定比率に維持される。データプロセッサ/ストレージユニット112は、スラリーポンプ70を通る流量と空気ホース86を通る流量との比率を生成するように、および空気ホースの流量が変更されたときにスラリーポンプの量と空気ホースの流量との比率を維持するように構成され得る。操作者は、コントローラヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ102を通して、もしくはコントロールパネル104を通して「停止」コマンドを入力することによって、または空気供給弁アクチュエータ90を操作することによって、スラリーポンプ70の動作を停止させ得、装置の特定の構成では、空気供給弁88を通る空気流が遮断されたときに、スラリーポンプ70が遮断される。バッチプロセス連続塗布装置2の特定の構成では、スラリーポンプ70の停止および/またはシステム初期化の後の空気供給源は、バッチ混合器10のバッチプロセスの開始を抑止する。製品容器内容物センサ66によって提供されたデータは、コントローラ100によって受信され、データプロセッサ/ストレージユニット112によって使用されて、製品容器60によって新しいバッチを収容することができない場合、バッチ混合器10内のバッチ処理の開始、または配合物成分のバッチ混合器10への導入を抑止し得る。
【0072】
耐火組成物をバッチ生産し、それを表面に連続塗布するための、本明細書に記載の装置を使用するための方法は、以下のステップ、
(a)請求項1に記載のバッチプロセス連続塗布装置2を提供することと、
(b)コントローラ100に命令を提供することと、
(c)データプロセッサ/ストレージユニット112、粉末供給弁調節器40、および粉末供給弁38、ならびに製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送を制御してバッチ反応器10に充填することと、
(d)データプロセッサ/ストレージユニット112、バッチ反応器駆動装置調節器18、バッチ反応器駆動装置16、および製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、粉末を処理して製品を形成するために、バッチ反応器10内のミキサー17を作動させる、制御する、および停止させることと、
(e)データプロセッサ/ストレージユニット112、バッチ反応器ドアアクチュエータ24、およびバッチ反応器ドア22、ならびに製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、バッチ反応器10からの製品を製品容器60に送給することと、
(f)製品を製品容器60からノズル80まで移送することと、
(g)ノズル80に空気を提供することと、
(h)製品をノズル80内の空気と組み合わせることと、
(h)組み合わせた空気および製品を吹き付けることと、
(i)ステップ(c)、(d)、および(e)を繰り返して、製品の連続供給を生成することと、を含み得る。
【0073】
ステップ(c)は、(c’)データプロセッサ/ストレージユニット112、水弁アクチュエータ56、水弁54、および製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、バッチ反応器10への水の入力を制御することをさらに含み得る。
【0074】
ステップ(c)は、データプロセッサ/ストレージユニット112が、バッチ反応器10が充填されていない、製品容器60が、バッチ反応器10に入力される粉末および水から生成される製品を収容することができる、かつシステム初期化(吹き付けを開始することができる前に、製品が動作の開始時に生成される)および吹き付けのうちの少なくとも1つが生じている、と判断した場合に、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送およびバッチ反応器10への水の入力を可能にする制限を含み得る。
【0075】
ステップ(d)は、
データプロセッサ/ストレージユニット122が、スラリーポンプ70が作動している、バッチ反応器10が充填されている、かつ製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができる、と判断した場合に、ミキサー17を作動させることと、
バッチ反応器10充填されている、かつ製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができる場合に、システム初期化中にミキサー17を作動させることと、
データプロセッサ/ストレージユニット122が、スラリーポンプ70が作動している、バッチ反応器10が充填されている、かつ製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができない、と判断した場合に、ミキサー17を一時停止することと、
データプロセッサ/ストレージユニット122が、バッチ処理が完了したと判断した場合に、ミキサー17を停止させることと、
データ処理/記憶ユニット122が、スラリーポンプ70が停止されたと判断した場合に、ミキサー17を停止させることと、を含み得る。
【0076】
負荷測定センサ20からのデータを使用して、バッチ反応器10に充填するための、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送を制御し得、かつバッチ反応器10への水の供給を制御し得る。
【実施例】
【0077】
バッチプロセス連続塗布装置2は、単一の成分混合物からある密度の範囲を有する耐火スラリーを生成することができる。混合時間および速度の範囲の特定の値で成分を混合することによって、様々な密度が生成される。混合時間、混合速度、および吹き付け圧力の様々な組み合わせに対して生成されるスラリー密度を示す較正テーブルは、装置をプログラムし、命令を入力して、所望の密度を有する配合物を生成することを可能にする。
【0078】
実施例1:
以下の表は、密度減少の関数として、バッチ反応器の混合器速度および撹拌時間と密度とを相関させるために実行した実験の結果を示す。従来の連続混合器を使用したこの配合物のベースライン密度は、約120lb/ft
3(1920kg/m
3)である。乾燥成分の混合物は、93%の耐火物、0.25%のアニオン性界面活性剤、および結合材料を含有した。乾燥成分の混合物は、水と混合して、20重量パーセントの水を含有するスラリーを生成した。200lb(90kg)の混合乾燥成分のバッチを、7分間混合したバッチであった。次いで、水を加えて、表Iに示される期間にわたって、および速度でバッチを混合した。密度は、表に示されるように、バッチ混合器から除去されたとき、または吹き付け後に、スラリーについて得た。
【表1】
【0079】
要素:
2.バッチプロセス連続塗布装置
10.バッチ反応器
12.バッチ反応器粉末供給ポート
14.バッチ反応器給水供給口
16.バッチ反応器駆動装置
17.ミキサー
18.バッチ反応器駆動装置調節器
20.負荷測定センサ
22.バッチ反応器ドア
24.バッチ反応器ドアアクチュエータ
30.粉末ビン
32.粉末ビン振動装置
34.粉末ビン振動装置アクチュエータ
38.粉末供給弁
40.粉末供給弁調節器
42.粉末供給装置
44.粉末供給装置調節器
50.水管
52.水流センサ
54.水弁
56.水弁アクチュエータ
60.製品容器
62.製品容器振動装置
64.製品容器振動装置アクチュエータ
66.製品容器内容物センサ
68.製品容器内容物
70.スラリーポンプ
72.スラリーポンプ調節器
76.スラリーホース
80.ノズル
86.空気ホース
88.空気供給弁
90.空気供給弁アクチュエータ
92.空気流量センサ
100.コントローラ
101.コントローラ接続
102.コントローラヒューマン/マシンインターフェースディスプレイ
104.制御パネル
106.コマンド送信ポート
108.データ収集ポート
112.データプロセッサ/ストレージユニット
【0080】
本発明の態様
様々な本発明の態様は、以下の番号付けされた項目を含むが、それらに限定されない。
【0081】
1.バッチプロセス連続塗布装置2であって、
排出口を有する粉末ビン30と、
粉末ビン排出口に位置する粉末供給弁38と、
粉末供給弁38と制御連携する粉末供給弁調節器40と、
供給口12、ドア22、バッチ反応器駆動装置16、ミキサー17、バッチ反応器駆動装置調節器18、ドア22、およびバッチ反応器ドアアクチュエータ24を備えるバッチ反応器10であって、粉末ビン30の排出口が、バッチ反応器の供給口12と連通し、バッチ反応器駆動装置調節器18が、バッチ反応器駆動装置16と制御連携し、バッチ反応器駆動装置16が、ミキサー17と機械連携し、バッチ反応器ドアアクチュエータ24が、ドア22と制御連携する、バッチ反応器10と、
供給口および排出口を有する製品容器60であって、製品容器60の供給口が、ドア22を通過するバッチ反応器10の内容物を受容するように構成されている、製品容器60と、
製品容器60の内容物68の量を検知連携する製品容器内容物センサ66と、
データプロセッサ/ストレージユニット112を備えるコントローラ100であって、データプロセッサ/ストレージユニット112が、製品容器内容物センサ66と受容連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、粉末供給弁調節器40と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、バッチ反応器駆動装置調節器18と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、バッチ反応器ドアアクチュエータ24と制御連携する、コントローラ100と、
供給口および排出口を有するノズル80であって、ノズル供給口が、製品容器60の排出口の排出物 を受容し、ノズル供給口が、空気ホース86の排出物 を受容し、空気ホース86内の空気の流れが、空気供給弁88によって調節され、空気供給弁アクチュエータ90によって制御される、ノズル80と、を備える、バッチプロセス連続塗布装置2。
【0082】
2.供給口および排出口を備える粉末供給装置42であって、粉末ビン30の排出口が、粉末供給装置42の供給口と連通し、粉末供給装置42の排出口が、バッチ反応器10の供給口14と連通する、粉末供給装置42と、
粉末供給装置調節器44であって、粉末供給装置44が、粉末供給装置42と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、粉末供給装置調節器44と制御連携する、粉末供給装置調節器44と、をさらに備える、項目1に記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0083】
3.供給口および排出口を備えるスラリーポンプ70であって、スラリーポンプ70の供給口が、製品容器60の排出口と連通し、スラリーポンプ70の排出口が、ノズル80の供給口と連通する、スラリーポンプ70と、
スラリーポンプ調節器72であって、スラリーポンプ調節器72が、スラリーポンプ70と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、スラリーポンプ調節器72と制御連携する、スラリーポンプ調節器72と、をさらに備える、項目1または2に記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0084】
4.水弁54と、
水管 50であって、水管 50が、水弁54を通って、バッチ反応器10のバッチ反応器水供給供給口14まで延在する、水管 50と、
水弁アクチュエータ56であって、水弁アクチュエータ56が、水弁54と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、水弁アクチュエータ56と制御連携する、水弁アクチュエータ56と、をさらに備える、項目1~3のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0085】
5.水管 50と検知連携する水流センサ52であって、データプロセッサ/ストレージユニット112が、水流センサ52と受容連携する、水流センサ52をさらに備える、項目1~4のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0086】
6.データプロセッサ/ストレージユニット112が、製品容器内容物センサ66から受信したデータを処理して、粉末供給弁調節器40、水弁アクチュエータ56、およびバッチ反応器駆動装置調節器18を制御するように構成されている、項目1~5のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0087】
7.バッチ反応器10と検知連携する負荷測定センサ20であって、データプロセッサ/ストレージユニット112が、負荷測定センサ20と受容連携する、負荷測定センサ20をさらに備える、項目1~6のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0088】
8.粉末ビン30と連携する粉末ビン振動装置32と、
粉末ビン振動装置アクチュエータ34であって、粉末ビン振動装置32と制御連携する、粉末ビン振動装置アクチュエータ34と、
製品容器60と連携する製品容器振動装置62と、
製品容器振動アクチュエータ64であって、製品容器振動装置62と制御連携する、製品容器振動アクチュエータ64と、をさらに備える、項目1~7のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0089】
9.データプロセッサ/ストレージユニット112が、スラリーポンプ70を通る流量と、空気ホース86を通る流量との比率を生成するように、および空気ホースの流量が変化したときに、スラリーポンプの流量および空気ホースの流量の比率を維持するように構成されている、項目1~8のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0090】
10.バッチ反応器駆動装置16が、少なくとも7500ワットの機械動力をミキサー17に供給するように構成されている、項目1~9のいずれかに記載のバッチプロセス連続塗布装置2。
【0091】
11.耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法であって、
(a)項目1に記載のバッチプロセス連続塗布装置2を提供することと、
(b)コントローラ100に命令を提供することと、
(c)データプロセッサ/ストレージユニット112、粉末供給弁調節器40、および粉末供給弁38、ならびに製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送を制御してバッチ反応器10に充填することと、
(d)データプロセッサ/ストレージユニット112、バッチ反応器駆動装置調節器18、バッチ反応器駆動装置16、および製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、粉末を処理して製品を形成するために、バッチ反応器10内のミキサー17を作動させる、制御する、および停止させることと、
(e)データプロセッサ/ストレージユニット112、バッチ反応器ドアアクチュエータ24、およびバッチ反応器ドア22、ならびに製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、バッチ反応器10からの製品を製品容器60に送給することと、
(f)製品を製品容器60からノズル80まで移送することと、
(g)ノズル80に空気を提供することと、
(h)製品をノズル80内の空気と組み合わせることと、
(i)組み合わせた空気および製品を吹き付けることと、
(j)ステップ(c)、(d)、および(e)を繰り返して、製品の連続供給を生成することと、を含む、プロセス。
【0092】
12.バッチプロセス連続塗布装置2が、水管 50、水弁54、および水弁アクチュエータ56をさらに備え、バッチ反応器10が、バッチ反応器給水供給口14をさらに備え、水管 50が、水弁54を通ってバッチ反応器給水供給口14まで延在し、水弁アクチュエータ56が、水弁54と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、水弁アクチュエータ56と制御連携し、ステップ(c)が、
(c’)データプロセッサ/ストレージユニット112、水弁アクチュエータ56、水弁54、および製品容器内容物センサ66からのデータを利用して、バッチ反応器10への水の入力を制御することをさらに含む、項目11に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【0093】
13.データプロセッサ/ストレージユニット112が、バッチ反応器10が充填されていない、製品容器60が、バッチ反応器10に入力される粉末および水から生成される製品を収容することができる、かつシステム初期化および吹き付けのうちの少なくとも1つが生じている、と判断した場合に、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送、およびバッチ反応器10への水の入力を可能にする、項目11または12のいずれかに記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【0094】
14.バッチプロセス連続塗布装置2が、供給口および排出口を備えるスラリーポンプ70をさらに備え、装置2が、スラリーポンプ調節器72であって、スラリーポンプ70の供給口が、製品容器60の排出口と連通し、スラリーポンプ70の排出口が、ノズル80の供給口と連通し、スラリーポンプ調節器72が、スラリーポンプ70と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット112が、スラリーポンプ調節器72と制御連携する、スラリーポンプ調節器72をさらに備え、ステップ(d)が、
データプロセッサ/ストレージユニット122が、スラリーポンプ70が作動している、バッチ反応器10が充填されている、かつ製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができる、と判断した場合に、ミキサー17を作動させることと、
バッチ反応器10が充填されている、かつ製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができる場合に、システム初期化中に、ミキサー17を作動させることと、
データプロセッサ/ストレージユニット122が、スラリーポンプ70が作動している、バッチ反応器10が充填されている、かつ製品容器60がバッチ反応器10の内容物を収容することができない、と判断した場合に、ミキサー17を一時停止することと、
データプロセッサ/ストレージユニット122が、バッチ処理が完了したと判断した場合に、ミキサー17を停止させることと、
データ処理/記憶ユニット122が、スラリーポンプ70が停止したと判断した場合に、ミキサー17)を停止させることと、を含む、項目11~13のいずれかに記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【0095】
15.バッチプロセス連続塗布装置2が、バッチ反応器10と検知連携する負荷測定センサ20をさらに備え、データプロセッサ/ストレージユニット112が、負荷測定センサ20と受信連携し、
負荷測定センサ20からのデータを使用して、バッチ反応器10に充填するための、粉末ビン30からバッチ反応器10への粉末の移送を制御し、かつバッチ反応器10への水の供給を制御する、項目12に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【0096】
本発明は、本明細書で説明される様々な特徴および特性を備えること、それらからなること、またはそれらから本質的になることができる。場合によっては、本発明はまた、本明細書で説明される成分または他の特徴または特性を本質的に含まないこともできる。
【0097】
また、本明細書で詳述される任意の数値範囲は、詳述された端点を含み、詳述された範囲内に包含される同じ数値精度の(すなわち、同じ指定桁数を有する)のすべてのサブ範囲を説明する。例えば、「1.0~10.0」の詳述された範囲は、例えば「2.4~7.6」などの、詳述された最小値1.0と詳述された最大値10.0との間の(およびそれらを含む)すべてのサブ範囲を、「2.4~7.6」の範囲が明細書の本文内で明示的に詳述されていない場合であっても、説明する。したがって、本出願人は、本明細書に明示的に詳述される範囲内に包含される同じ数値精度の任意のサブ範囲を明示的に詳述するために、特許請求の範囲を含む、本明細書を補正する権利を保有する。すべてのそのような範囲は、任意のそのようなサブ範囲を明示的に詳述するための補正が、書面による説明、説明の十分性、および追加事項の要件(例えば、米国特許法第112条(a)およびEPC123条(2))に従うことになるように、本明細書で本質的に説明される。
【0098】
本明細書において使用されるとき、文法上の冠詞「1つ(one)」、「a」、「an」、および「the」は、別様に示されているかまたは文脈によって要求されていない限り、「少なくとも1つ」または「1つ以上の」を含むことが意図されている。したがって、冠詞は、本明細書では、1つまたは2つ以上の(すなわち、「少なくとも1つの」)冠詞の文法上の目的語を指すために使用される。一例として、「成分」は、1種以上の成分を意味し、したがって、おそらくは、本発明の実現形態において2種以上の成分が想到されて、それらを採用または使用することができる。さらに、使用上の文脈から別様に要求されていない限り、単数名詞の使用は複数を含み、複数名詞の使用は単数を含む。
【手続補正書】
【提出日】2022-09-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッチプロセス連続塗布装置(2)であって、
排出口を有する粉末ビン(30)と、
前記粉末ビン排出口に位置する粉末供給弁(38)と、
前記粉末供給弁(38)と制御連携する粉末供給弁調節器(40)と、
供給口(12)、ドア(22)、バッチ反応器駆動装置(16)、ミキサー(17)、バッチ反応器駆動装置調節器(18)、ドア(22)、およびバッチ反応器ドアアクチュエータ(24)を備えるバッチ反応器(10)であって、
粉末ビン(30)の前記排出口が、前記バッチ反応器の供給口(12)と連通し、
バッチ反応器駆動装置調節器(18)が、バッチ反応器駆動装置(16)と制御連携し、
バッチ反応器駆動装置(16)が、ミキサー(17)と機械連携し、
バッチ反応器ドアアクチュエータ(24)が、ドア(22)と制御連携する、バッチ反応器(10)と、
供給口および排出口を有する製品容器(60)であって、前記製品容器(60)の前記供給口が、ドア(22)を通過するバッチ反応器(10)の内容物を受容するように構成されている、製品容器(60)と、
製品容器(60)の内容物(68)の量を検知連携する製品容器内容物センサ(66)と、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)を備えるコントローラ(100)であって、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記製品容器内容物センサ(66)と受容連携し、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記粉末供給弁調節器(40)と制御連携し、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記バッチ反応器駆動装置調節器(18)と制御連携し、前記データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、前記バッチ反応器ドアアクチュエータ(24)と制御連携する、コントローラ(100)と、
供給口および排出口を有するノズル(80)であって、前記ノズル供給口が、前記製品容器(60)の前記排出口の排出物 を受容し、前記ノズル供給口が、空気ホース(86)の前記排出物 を受容し、空気ホース(86)内の空気の流れが、空気供給弁(88)によって調節され、空気供給弁アクチュエータ(90)によって制御される、ノズル(80)と、
水弁(54)と、
水管 (50)であって、水管 (50)が、水弁(54)を通って、バッチ反応器(10)のバッチ反応器水供給口(14)まで延在する、水管 (50)と、
水弁アクチュエータ(56)であって、水弁アクチュエータ(56)が、水弁(54)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、水弁アクチュエータ(56)と制御連携する、水弁アクチュエータ(56)と、を備える、バッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項2】
供給口および排出口を備える粉末供給装置(42)であって、粉末ビン(30)の前記排出口が、粉末供給装置(42)の前記供給口と連通し、粉末供給装置(42)の前記排出口が、バッチ反応器(10)の供給口(14)と連通する、粉末供給装置(42)と、
粉末供給装置調節器(44)であって、粉末供給装置(44)が、粉末供給装置(42)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、粉末供給装置調節器(44)と制御連携する、粉末供給装置調節器(44)と、をさらに備える、請求項1に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項3】
供給口および排出口を備えるスラリーポンプ(70)であって、スラリーポンプ(70)の前記供給口が、製品容器(60)の前記排出口と連通し、スラリーポンプ(70)の前記排出口が、ノズル(80)の前記供給口と連通する、スラリーポンプ(70)と、
スラリーポンプ調節器(72)であって、スラリーポンプ調節器(72)が、スラリーポンプ(70)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ調節器(72)と制御連携する、スラリーポンプ調節器(72)と、をさらに備える、請求項1~3のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項4】
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ(70)を通る流量と、空気ホース(86)を通る流量との比率を生成するように、および前記空気ホースの流量が変化したときに、前記スラリーポンプの流量および前記空気ホースの流量の比率を維持するように構成されている、請求項3に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項5】
水管 (50)と検知連携する水流センサ(52)であって、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、水流センサ(52)と受容連携する、水流センサ(52)をさらに備える、請求項4に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項6】
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、製品容器内容物センサ(66)から受信したデータを処理して、粉末供給弁調節器(40)、水弁アクチュエータ(56)、およびバッチ反応器駆動装置調節器(18)を制御するように構成されている、請求項4または5に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項7】
バッチ反応器(10)と検知連携する負荷測定センサ(20)であって、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、負荷測定センサ(20)と受容連携する、負荷測定センサ(20)をさらに備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項8】
粉末ビン(30)と連携する粉末ビン振動装置(32)と、
粉末ビン振動装置アクチュエータ(34)であって、粉末ビン振動装置(32)と制御連携する、粉末ビン振動装置アクチュエータ(34)と、
製品容器(60)と連携する製品容器振動装置(62)と、
製品容器振動アクチュエータ(64)であって、製品容器振動装置(62)と制御連携する、製品容器振動アクチュエータ(64)と、をさらに備える、請求項1~7のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項9】
バッチ反応器駆動装置(16)が、少なくとも7500ワットの機械動力をミキサー(17)に供給するように構成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)。
【請求項10】
耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法であって、
(a)請求項1~
9のいずれか一項に記載のバッチプロセス連続塗布装置(2)を提供することと、
(b)コントローラ(100)に命令を提供することと、
(c)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、粉末供給弁調節器(40)、および粉末供給弁(38)、ならびに製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、粉末ビン(30)からバッチ反応器(10)への粉末の移送を制御してバッチ反応器(10)に充填することと、
(d)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、バッチ反応器駆動装置調節器(18)、バッチ反応器駆動装置(16)、および製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、前記粉末を処理して製品を形成するために、バッチ反応器(10)内のミキサー(17)を作動させる、制御する、および停止させることと、
(e)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、バッチ反応器ドアアクチュエータ(24)、およびバッチ反応器ドア(22)、ならびに製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、バッチ反応器(10)からの前記製品を製品容器(60)に送給することと、
(f)前記製品を製品容器(60)からノズル(80)まで移送することと、
(g)ノズル(80)に空気を提供することと、
(h)前記製品をノズル(80)内の空気と組み合わせることと、
(i)前記組み合わせた空気および製品を吹き付けることと、
(j)ステップ(c)、(d)、および(e)を繰り返して、製品の連続供給を生成することと、を含み、
バッチプロセス連続塗布装置(2)が、水管 (50)、水弁(54)、および水弁アクチュエータ(56)をさらに備え、バッチ反応器(10)が、バッチ反応器給水供給口(14)をさらに備え、水管 (50)が、水弁(54)を通ってバッチ反応器給水供給口(14)まで延在し、水弁アクチュエータ(56)が、水弁(54)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、水弁アクチュエータ(56)と制御連携し、ステップ(c)が、
(c’)データプロセッサ/ストレージユニット(112)、水弁アクチュエータ(56)、水弁(54)、および製品容器内容物センサ(66)からのデータを利用して、バッチ反応器(10)への水の入力を制御することをさらに含む、耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【請求項11】
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、バッチ反応器(10)が充填されていない、製品容器(60)が、バッチ反応器(10)に入力される前記粉末および水から生成される前記製品を収容することができる、かつシステム初期化および吹き付けのうちの少なくとも1つが生じている、と判断した場合に、粉末ビン(30)からバッチ反応器(10)への粉末の前記移送、およびバッチ反応器(10)への水の前記入力を可能にする、請求項10に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【請求項12】
バッチプロセス連続塗布装置(2)が、供給口および排出口を備えるスラリーポンプ(70)をさらに備え、装置(2)が、スラリーポンプ調節器(72)であって、スラリーポンプ(70)の前記供給口が、製品容器(60)の前記排出口と連通し、スラリーポンプ(70)の前記排出口が、ノズル(80)の前記供給口と連通し、スラリーポンプ調節器(72)が、スラリーポンプ(70)と制御連携し、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ調節器(72)と制御連携する、スラリーポンプ調節器(72)をさらに備え、ステップ(d)が、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ(70)が作動している、バッチ反応器(10)が充填されている、かつ製品容器(60)がバッチ反応器(10)の内容物を収容することができる、と判断した場合に、ミキサー(17)を作動させることと、
バッチ反応器(10)が充填されている、かつ製品容器(60)がバッチ反応器(10)の前記内容物を収容することができる場合に、システム初期化中に、ミキサー(17)を作動させることと、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、スラリーポンプ(70)が作動している、バッチ反応器(10)が充填されている、かつ製品容器(60)がバッチ反応器(10)の前記内容物を収容することができない、と判断した場合に、ミキサー(17)を一時停止することと、
データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、バッチ処理が完了したと判断した場合に、ミキサー(17)を停止させることと、
データ処理/記憶ユニット(112)が、スラリーポンプ(70)が停止したと判断した場合に、ミキサー(17)を停止させることと、を含む、請求項10または11に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【請求項13】
バッチプロセス連続塗布装置(2)が、バッチ反応器(10)と検知連携する負荷測定センサ(20)をさらに備え、データプロセッサ/ストレージユニット(112)が、負荷測定センサ(20)と受信連携し、
負荷測定センサ(20)からのデータを使用して、バッチ反応器(10)に充填するための、粉末ビン(30)からバッチ反応器(10)への粉末の前記移送を制御し、かつバッチ反応器(10)への水の前記供給を制御する、請求項10、11、および12のいずれか一項に記載の耐火組成物のバッチプロセス連続塗布のための方法。
【国際調査報告】