(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一容器１に収容された液剤Ｅを第二容器Ｃに所定重量だけ取り出し、又は第一容器１内に第二容器Ｃの収容液剤Ｅを所定重量だけ注入する定重量液送装置であって、
前記第一容器１は、第二容器Ｃと液送ホース２を介して相互に連通している一方、第一容器１は、当該容器１内の液剤の重量を電子的に計測するロードセル31に連結された計量器３の載置台32上に設置、或いは掛止部36に掛止されて、前記液送ホース２に介装された制御ポンプ４の駆動により液剤Ｅの給排出が可能であり、かつ、
前記計量器３の載置台32又は掛止部36に設けられた第１固定部33と、装置躯体５に設けられた第２固定部51に、前記ロードセル31の直上を上向きの円弧型に架橋した液送ホース２の両端部が取り付けられ、かつ、前記第１固定部33は、前記ロードセル31の変形で浮沈して、この第１固定部33の浮沈により前記液送ホース２の架橋部21の一端が下方に引っ張られて液剤Ｅが充満した架橋部21を弾性変形せしめると共に、前記計量器３には、比較校正により得られた収容液剤の重量の大きさに対応する既定の指示値で誤差を修正する修正プログラムが組み込まれて、容器１内の液剤Ｅの重量変化を即時測定して制御ポンプ４に出力し、液剤Ｅの給排出を制御可能であることを特徴とする高精度定重量液送装置。
【請求項２】
第一容器１に収容された液剤Ｅを第二容器Ｃに所定重量だけ取り出し、又は第一容器１内に第二容器Ｃの収容液剤Ｅを所定重量だけ注入する定重量液送装置であって、
前記第一容器１は、第二容器Ｃと液送ホース２を介して相互に連通している一方、第一容器１は、当該容器１内の液剤の重量を電子的に計測するロードセル31に連結された計量器３の載置台32上に設置、或いは掛止部36に掛止されて、前記液送ホース２に介装された制御ポンプ４の駆動により液剤Ｅの給排出が可能であり、かつ、
前記計量器３の載置台32又は掛止部36に設けられた第１固定部33と、装置躯体５に設けられた第２固定部51に、前記ロードセル31の直下を下向きの円弧型に架橋した液送ホース２の両端部が取り付けられ、かつ、前記第１固定部33は、前記ロードセル31の変形で浮沈して、この第１固定部33の浮沈により前記液送ホース２の架橋部21の一端が下方に押圧されて液剤Ｅが充満した架橋部21を弾性変形せしめると共に、前記計量器３には、比較校正により得られた収容液剤の重量の大きさに対応する既定の指示値で誤差を修正する修正プログラムが組み込まれて、容器１内の液剤Ｅの重量変化を即時測定して制御ポンプ４に出力し、液剤Ｅの給排出を制御可能であることを特徴とする高精度定重量液送装置。
【請求項３】
液送ホース２の架橋部21が、計量器３のロードセル31の中心軸に沿って形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高精度定重量液送装置。
【請求項４】
液送ホース２における計量器３の第１固定部33から第一容器１までの領域部が、架橋部21と同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の高精度定重量液送装置。
【請求項５】
計量器３の第１固定部33と装置躯体５の第２固定部51が水平位置に配設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の高精度定重量液送装置。
【請求項６】
計量器３の第１固定部33と装置躯体５の第２固定部51に固定された液送ホース２の架橋部21が半円状であることを特徴とする請求項５記載の高精度定重量液送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定重量液送装置の改良、詳しくは、精緻な調合を実現でき、その再現性にも優れ、しかも、事前準備も容易な高精度定重量液送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、化学工場等において塗料やインキなどを製造する際、複数種類の液剤を所定の割合で調合する工程が必要となる。
【０００３】
そして、その調合方法に関しては、調合される一方側の液剤を一旦計量用の容器に入れて計量器で分量を調節し、その分量調節した液剤をもう一方側の液剤を入れた容器に移して調合する方法が採られていたが、その方法だと計量用の容器内部に僅かに液剤が残留して混入する分量が狂ってしまい、それが正確な調合の妨げとなっていた。
【０００４】
そこで現在では、誤差の少ない正確な調合を行うために、計量用の容器を用いずに調合される一方側の液剤を他方側の容器に移送しながら、移送する側又は移送される側の容器を計量し、その測定値に基いて移送量を調節する方法が採られている。
【０００５】
そして、そのような所定重量の液剤を移送するための定重量液送装置としては、液剤入りの容器を計量装置にセッティングし、このセッティングした容器と液剤を移送する相手側の容器とをホース管で繋ぎ、そのホース管の途中に配設したポンプによって液体の移送を行う構造が従来において公知となっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、上記従来の液送装置においては、ホース管が容器内で動かないようにホース管を容器に固定した場合に、荷重によりロードセルが弾性変形して容器が沈み込んだ際、セッティングした容器がホース管に引っ張られることによりロードセルに不安定な影響が生じ、その影響によって予測が困難な不規則な誤差が生じてしまったため、比較校正による修正処理を行っても精確な量で液剤を移送することが難しかった。
【０００７】
また、上記従来の定量移送装置において修正精度を上げる手段として、複数の荷重ポイントでその荷重に対応した標準分銅を用いて比較校正を行い、各荷重ポイント間における誤差をそれぞれ推定する方法があったが、この手段を採用すると事前準備に手間がかかるという不満があった。
【０００８】
さらに、上記従来の定量移送装置では、計量部にセッティングした容器の配置が少し異なるだけで誤差値が変化してしまったため、繰り返し液剤の移送を行う場合に、再度、比較校正を行わない限り同様の測定結果を得ることが難しく、調合の再現性も悪かった。
【特許文献１】特開平１０−２６７７３７号公報（第２−９頁、第１〜３図）
【特許文献２】特開平６−１０９５２２号公報（第２−５頁、第１〜３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の如き問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、所定重量の液剤を正確に移送することができ、かつ、その再現性にも優れ、しかも、事前準備も容易な高精度定重量液送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者が、上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。
【００１１】
即ち、本発明は、第一容器１内に収容された液剤Ｅを第二容器Ｃに所定重量だけ取り出し、又は第一容器１内に第二容器Ｃの収容液剤Ｅを所定重量だけ注入する定重量液送装置であって、
前記第一容器１を、第二容器Ｃと液送ホース２を介して相互に連通する一方、第一容器１を、当該容器１内の液剤の重量を電子的に計測するロードセル31を備える計量器３の載置台32上に設置、或いは計量器３の掛止部36に掛止して、前記液送ホース２に介装された制御ポンプ４の駆動により液剤Ｅの給排出を可能とし、かつ、
前記計量器３の載置台32又は掛止部36に設けられた第１固定部33と、装置躯体５に設けられた第２固定部51に、前記ロードセル31の直上を上向きの円弧型に架橋した液送ホース２の両端部を取り付け、かつ、前記第１固定部33は、前記ロードセル31の変形により浮沈して、この第１固定部33の浮沈によって前記液送ホース２の架橋部21の一端を引っ張って液剤Ｅが充満した架橋部21を弾性変形せしめると共に、前記計量器３には、比較校正により得られた収容液剤の重量の大きさに対応する既定の指示値で誤差を修正する修正プログラムを組み込んで、容器１内の液剤Ｅの重量変化を即時測定して制御ポンプ４に出力し、液剤Ｅの給排出を制御可能とした点に特徴がある。
【００１２】
本発明において、「比較校正」とは、標準器、標準試料などを用いて計測器の表す値とその真の値との関係を求めることを意味する。
【００１３】
また、本発明においては、第一容器１内に収容された液剤Ｅを第二容器Ｃに所定重量だけ取り出し、又は第一容器１内に第二容器Ｃの収容液剤Ｅを所定重量だけ注入する定重量液送装置であって、
前記第一容器１を、第二容器Ｃと液送ホース２を介して相互に連通する一方、第一容器１を、当該容器１内の液剤の重量を電子的に計測するロードセル31を備える計量器３の載置台32上に設置、或いは計量器３の掛止部36に掛止して、前記液送ホース２に介装された制御ポンプ４の駆動により液剤Ｅの給排出を可能とし、かつ、
前記計量器３の載置台32又は掛止部36に設けられた第１固定部33と、装置躯体５に設けられた第２固定部51に、前記ロードセル31の直下を下向きの円弧型に架橋した液送ホース２の両端部を取り付け、かつ、前記第１固定部33は、前記ロードセル31の変形により浮沈して、この第１固定部33の浮沈によって前記液送ホース２の架橋部21の一端を押圧して液剤Ｅが充満した架橋部21を弾性変形せしめると共に、前記計量器３には、比較校正により得られた収容液剤の重量の大きさに対応する既定の指示値で誤差を修正する修正プログラムを組み込んで、容器１内の液剤Ｅの重量変化を即時測定して制御ポンプ４に出力し、液剤Ｅの給排出を制御可能とするという技術的手段を採用することができる。
【００１４】
また、本発明においては、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、液送ホース２の架橋部21を、計量器３のロードセル31の中心軸に沿って形成するという技術的手段を採用することができる。
【００１５】
また、本発明においては、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、液送ホース２における計量器３の第１固定部33から第一容器１までの領域部を、架橋部21と同一平面上に配置するという技術的手段を採用することができる。
【００１６】
また、本発明においては、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、計量器３の第１固定部33と装置躯体５の第２固定部51を水平位置に配設するという技術的手段を採用することができる。
【００１７】
また、本発明においては、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、計量器３の第１固定部33と装置躯体５の第２固定部51に固定した液送ホース２の架橋部21を半円状に形成するという技術的手段を採用することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、装置の計量器にセッティングした容器と相手側の容器とをホース管で繋ぐと共に、このホース管に介装したポンプを駆動して計量器の容器内の液剤を相手側の容器に取出し、又は計量器の容器内に相手側の容器から液剤を注入可能とする一方、この取出し又は注入の際に、計量器で得られた容器内の液剤の重量変化を測定して制御ポンプに出力し、液剤の給排出を制御可能に構成したことにより、計量器の容器と相手側の容器との間で所定重量の液剤を直接的に移送することができるため、計量用容器を使用した間接的な移送よりも誤差が小さく高精度に液剤の調合を行うことが可能となる。
【００１９】
そして更に、本件発明者は、装置本体と計量器の載置台にホース管の固定部を設けてこれらの固定部に円弧型に架橋したホース管の両端部を固定した場合において、計量器の載置台上にセッティングされた容器等の荷重によってロードセルが変形すると、載置台に設けた固定部が沈み込んでホース管の架橋部の一端を下方に引っ張り、液剤が充満した架橋部を弾性変形させることで計量器の載置台に反発力が働き、その反発力によって生じる誤差が、前記載置台にセッティングした容器の収容液剤の重量と正比例関係の大きさとなることを発見した。
【００２０】
この現象を利用して、計量器における事前の比較校正において収容液剤の重量を変数として誤差値を関数化し、この関数により導き出された既定の指示値で誤差を修正する修正プログラムを計量器に組み込むことにより、変化する収容液剤の重量に応じて指示値が適正に修正されるため、所定重量の液剤を精確に移送できる。
【００２１】
また、計量器の載置台に設けられた固定部により、載置台にセッティングした容器の位置が誤差値に影響を与えることもないため、繰り返し液剤の移送を行った場合でも同様の測定結果を得ることができ、調合作業においても高い再現性を確保できる。
【００２２】
そしてまた、本発明においては、ゼロポイント（荷重なし）とスパンポイント（最大荷重）において比較校正するだけでその間の全荷重ポイントにおける誤差を高精度に予測できるため、計量の事前準備も非常に容易となる。
【００２３】
したがって、本発明により、機能面において高精度の液移送を実現するだけでなく、使用面での利便性も非常に高い定重量移送装置を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
『実施例１』
まず、本発明の実施例１について、図１から図４に基いて説明する。まず、符号１で指示するものは、第一容器であり、符号２で指示するものは、液送ホースである。次いで、符号３で指示するものは、計量器であり、符号４で指示するものは、制御ポンプである。そして、符号５で指示するものは、装置躯体である。
【００２５】
しかして、本実施例の構成を以下に説明する。まず本実施例では、第一容器１を、第二容器Ｃと液送ホース２を介して相互に連通し、前記液送ホース２を蓋部11で固定した第一容器１は、当該容器１内の液剤の重量を電子的に計測するロードセル31を備えた計量器３の載置台32上に設置した（図１、図２参照）。
【００２６】
次いで、液送ホース２に制御ポンプ４を介装して、この制御ポンプ４の駆動により第一容器１内に収容された液剤Ｅを第二容器Ｃに排出可能とした。
【００２７】
なお、制御ポンプ４の駆動方向を逆転すれば、第一容器１内に第二容器Ｃの収容液剤Ｅを所定重量だけ注入することもできる。
【００２８】
そして、前記計量器３の載置台32に第１固定部33を設けると共に、装置躯体５には第２固定部51を設け、これらの固定部には、ロードセル31の直上を上向きの円弧型に架橋した液送ホース２の両端部を取り付けた。
【００２９】
なお、図３に示すように、第１固定部33がロードセル31の変形により浮沈した際、第１固定部33は取り付けた液送ホース２の架橋部21の一端を引っ張って液剤Ｅを充満させた架橋部21を弾性変形可能に設けている。
【００３０】
一方、ロードセル31が印加電圧を受けて発信する出力信号から重量の指示値を算出する計量器３の演算処理部34には、比較校正により得られた収容液剤の重量の大きさに対応する既定の指示値で誤差を修正する修正プログラムを組み込んだ。
【００３１】
そして、上記計量器３のロードセル31の出力信号により演算処理部34で算出した指示値を用いて液剤Ｅの重量変化を即時に測定して制御ポンプ４の制御器41に出力し、制御器からモータドライバに制御信号を送信して液剤Ｅの給排出を制御可能とした（図４参照）。
【００３２】
なお、計量器３の演算処理部34で算出した指示値は、表示部35に送信されて外部から一見して確認できるようにしている。
【００３３】
上記のように構成したことによって、第一容器１内の所定重量の液剤Ｅを第二容器Ｃに直接的に移送することができるため、計量用容器を用いた間接的な移送よりも誤差の少ない高精度な移送を行うことができる。
【００３４】
さらに、収容液剤Ｅの重量と誤差が正比例関係となる現象を利用して、事前の比較校正において収容液剤Ｅの重量を変数として誤差値を関数化し、この関数を計量器３の修正プログラムに読み込ませれば、変化する収容液剤Ｅの重量に応じて指示値が適正に修正されるため、所定重量の液剤Ｅを精確に移送できる。
【００３５】
なお本実施例では、液送ホース２の架橋部21を、計量器３のロードセル31の中心軸に沿って形成したことにより、ロードセル31が変形して第１固定部33が浮沈する際に、第１固定部が液送ホース２を捻ることもないため、収容液剤Ｌの重量と誤差の関係に乱れが生じる心配もない。
【００３６】
加えて、液送ホース２における計量器３の第１固定部33から第一容器１までの領域部を架橋部21と同一平面上に配置したことにより、液剤Ｌが液送ホース２内を流れて第一固定部33に取り付けられた部分を通過する際に、管内抵抗により液送ホース２に横ブレが生じることもない。
【００３７】
また、計量器３の載置台32に設けられた第１固定部33により、第一容器１の位置が誤差に影響を与えることもないため、繰り返し液剤Ｅの移送を行う場合でも高い再現性を確保できる。
【００３８】
他方また、ゼロポイントとスパンポイントにおける比較校正のみで全荷重ポイントの誤差を高精度に予測できるため、計量の事前準備も非常に容易となる。
【００３９】
『実施例２』
次に、本発明の実施例２について図５及び図６に基いて以下に詳細に説明する。本実施例では、計量器３の第１固定部33と装置躯体５の第２固定部51を水平位置に配設して液送ホース２の架橋部21の両端部を固定したことにより、液送ホース２における架橋部21の液剤充満時の弾性率を安定させて収容液剤Ｅの重量と誤差との正比例関係を明確化できる（図５、図６参照）。
【００４０】
『実施例３』
次に、本発明の実施例３について図７及び図８に基いて以下に詳細に説明する。本実施例では、第一容器１を計量器３の掛止部36に取着すると共に、計量器３の掛止部36には第１固定部33を設けて液送ホース２の架橋部21の一端を固定した（図７、図８参照）。
【００４１】
これにより、液送ホース２における計量器３の第１固定部33から第一容器１までの領域部を直線状に配置することができるため、管内抵抗が軽減されて液送ホース２のブレを抑制することができる。
【００４２】
また本実施例では、液送ホース２の架橋部21を半円状に形成したことにより、架橋部21の大きさを最小限に留めることができると共に、液剤充満時の弾性率を安定化も図れる。
【００４３】
また本実施例では、装置躯体５に上下二段に分割された筐体を使用し、この筐体下部に第一容器１をセッティングする計量器３の掛止部36や液剤Ｅの給排出を行う制動ポンプ４を取り付ける一方、筐体上部には計量器３の演算処理部34を内臓して表示部35を設けたことにより、装置を持ち運び可能なコンパクトな形態にすることができる。
【００４４】
『実施例４』
次に、本発明の実施例３について図９及び図１１に基いて以下に詳細に説明する。本実施例では、計量器３の載置台32に設けた第１固定部33と、装置躯体５に設けた第２固定部51に、ロードセル31の直下を下向きの円弧型に架橋した液送ホース２の両端部を取り付けて構成した（図９、図１０参照）。
【００４５】
上記のように構成したことによって、図１１に示すように、浮沈する第１固定部33が液送ホース２の架橋部21の一端を下方に押圧して液剤Ｅが充満した架橋部21を弾性変形させる。
【００４６】
そして、その弾性変形した架橋部21の反発力により生じた誤差は、第一容器１の収容液剤Ｅの重量と正比例関係となるため、計量器３の比較校正により得られた誤差関数を修正プログラムに読み込ませれば、指示値を適正に修正することができる。
【００４７】
また、計量器３の載置台32に第一容器１をセッティングする際、液送ホース２が邪魔になることもないため作業性を向上できる。
【００４８】
本発明は、概ね上記のように構成されるが、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、第一容器１を複数の第二容器Ｃ・Ｃ…と液送ホース２・２…で連通して効率的に液剤Ｅの移送を行えるように構成してもよい。
【００４９】
また、液送ホース２の材質は、可撓性を有していれば塩化ビニルやポリウレタンなど、何れの材料を選択してもよく、また、液送ホース２の太さに関しても液剤Ｅの移送量に合わせて適宜変更することができる。
【００５０】
そしてまた、装置躯体５における計量器３や制御ポンプ４の配置は、設計上において任意に変更してよく、何れも本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
近年では、２種類以上の液剤が一定比率で混じり合った塗料やインキ、石油、接着剤などの製造においてより精確な調合作業を求められることが多く、特に、危険を伴う調合作業にあっては微妙な誤差さえも許されないのが通常である。
【００５２】
そのような中で、本発明の高精度定重量液送装置は、校正処理を利用して精確で再現性の高い液移送を実現でき、使用面での利便性にも優れた実用的な技術であることから、市場における需要は大きく、本発明の産業上の利用価値は非常に高いと云える。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１における定重量液送装置を表わす全体前面図である。
【図２】本発明の実施例１における定重量液送装置を表わす全体上面図である。
【図３】本発明の実施例１における計量器の第１固定部の浮沈状態を表わす状態説明図である。
【図４】本発明の実施例１における定重量液送装置の制御システムを表わす制御ブロック図である。
【図５】本発明の実施例２における定重量液送装置を表わす全体前面図である。
【図６】本発明の実施例２における定重量液送装置を表わす全体上面図である。
【図７】本発明の実施例３における定重量液送装置を表わす全体前面図である。
【図８】本発明の実施例３における定重量液送装置を表わす全体上面図である。
【図９】本発明の実施例４における定重量液送装置を表わす全体前面図である。
【図１０】本発明の実施例４における定重量液送装置を表わす部分上面図である。
【図１１】本発明の実施例４における計量器の第１固定部の浮沈状態を表わす状態説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  第一容器
11  蓋部
２  液送ホース
21  架橋部
３  計量器
31  ロードセル
32  載置台
33  第１固定部
34  演算処理部
35  表示部
36  掛止部
４  制御ポンプ
41  制御器
５  装置躯体
51  第２固定部
Ｅ  液剤
Ｃ  第二容器
【図１】
0004847934.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004847934.tif 000012