JPH0148970B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体精密移送調合装置に関し、更に
詳細には、例えば織物の染料液体の配分を決定す
るために、その組成液体を正確に計量することが
できる液体移送調合装置に関する。

従来周知の液体配合装置においては、その計量
誤差を±0.05ｇ以下にすることは困難であつた
が、本発明装置ではのよそ±0.01ｇの誤差以下に
計量することができる。

また、沈澱しやすい成分を含む液体では、液体
の移送通路内の停滞時間があると沈澱を生じ、ま
たそのために変色を来たしたり、通路を閉塞する
ことがあるので、本発明装置では移送通路内の液
体を一回の注液動作サイクルごとに撹拌容器に全
退却させるようにしている。

また、或る組成液体の予定量を精密計量するた
めには、通常の吐出細管からの滴下ではなく、パ
ルス圧力による瞬時排出により一層の微調整を可
能とすることができた。

本発明装置は、以下の実施例の説明のように主
として研究所或は試験工場の装置に最適である
が、同一の原理に基いて生産ライン用の適当容量
の装置を設計することももちろん可能である。

以下、本発明の一実施例を示す添付図面につい
て、その構成および動作を順次説明する。第１図
は、本装置の停止時の全体図、第２図は採取容器
（複数の液体を調合する場合には、調合容器）に
或る液体を通常速度で注入する状態、第３図は、
採取容器に精密移送中の状態、第４図は、精密計
量後の液体を全部退却させている状態を示す全体
図である。

まづ、停止状態にある全体装置を示す第１図を
見ると、容器１内に入つている液体２は、容器上
部に空間３を残して液中底部の撹拌子４によつて
常に均等に撹拌されている。５は撹拌子を容器外
部から誘導回転する回転界磁を示す。

容器１は上部カバー６によつて密閉され、この
カバー６を貫通する液体管７は、容器内の液体２
の下方に開口し、空気管８は、容器内の液面上の
空間３に開口している。

空気管８に関連する加圧ポンプ９および減圧ポ
ンプ１０は、それぞれ導管１１および１２を切換
弁１３を介して空気管８に切換接続される。

液体管７は、可撓管１４を経て注液ポンプ１５
の入口１６に連結する。注液ポンプ１５は、適当
の固定部１７に水平ピン１８によつて支持された
シリンダ１９と、その筒内を摺動するピストン２
０と、エンド・カバー２１とを有し、ピストン棒
２２は、エンド・カバー２１を貫通して外部に延
長し、その外端部に平板ラツク２３が固着してい
る。注液ポンプ１５への液体入口１６は、後に述
べる精密注液との切換えのために、ピストン２０
がシリンダ１９内面との有効動作を開始する段部
１９′よりも外方すなわちピストン２０とシリン
ダ１９内面との間に間隙２４を持つている部分に
開口している。

注液ポンプ１５のシリンダ１９の吐出口２５に
連結した可撓管２６の先端には少なくも液体が自
然滴下しない程度の細管２７を設け、採取容器２
８の上方に開口する。

採取容器２８は、例えば少なくも0.01ｇの精度
を持つ電子式秤量器２９によつて電気信号を発生
するように支持されている。

次に、本発明の特徴的な機構、すなわち取扱液
体を採取容器に予定量を精密に注入するための注
液ポンプ１５の機構について説明する。

いままで述べた装置によれば、容器１内の液体
２は、切換弁１３の切換え（第２図の位置）によ
つて、加圧ポンプ９からの圧力空気により容器内
空間３に送気することにより、可撓管１４、シリ
ンダ１９、可撓管２６および吐出細管２７を経て
採取容器２８に注入され、また切換弁１３を第４
図の位置に切換えることによつて、上記の可撓管
およびシリンダ内の液体は、減圧ポンプ１０の吸
気により全部容器１内に戻されることが理解され
る。これは、液体を通常速度で採取容器２８に注
入し、予定注液量に達したときに電子式秤量器２
９の信号により切換弁１３を切換（図示では回
動）えることにより達成される。

従つて、採取容器２８の予定注液量を例えば、
第１予定量と第２予定量に設定し、第１予定量
は、上記の通常速度による注液量とすれば、その
後の精密注液を以下に説明する精密速度の注入動
作によつて最終目的の第２予定量において採取容
器への注液を停止すればよいことが分る。

第１図乃至第４図を同時に参照して本装置の詳
細を説明すると、３０は、固定台３１上に固定さ
れた電磁石のソレノイドであつて、その可動鉄心
３２に直結するロツドの端枠３６（断面のみを略
示する）に保持されたローラ３５によつて平板ラ
ツク２３を摺動可能に支持する。

いま、液体２を採取容器２８に移送する場合、
ソレノイド３０に電流を流し、可動鉄心３２を上
方に動かし、注液ポンプ１５のピストン棒２２に
直結したラツク２３を押し上げることによつて、
上方に位置するパルス・モータ３３に直結（又は
適当の減速歯車を介して連結）された歯車３４と
ラツク２３とを噛み合せる。その他、ピストンの
パツキン３７など図示のみで理解できるものは説
明を省略した。

なお、このパルス・モータ３３は、電子式秤量
器２９の信号により切換えられる図示しない電気
回路により液体の通常注液速度と精密速度との切
換えのため、ピストン２０の第１行程（すなわち
第１図のようにエンドカバー２１までの後退位置
から第２図のようにシリンダ１９の段階１９′に
至る行程、又その逆に戻る行程）では、比較的高
い周波数で高速連続回転するものである。

なお、本発明装置の動作を説明する前に、図示
の実施例における精密注液に関係する数値を例示
すると次の通りである。

注液シリンダ１９の内径を11.4mm、パルス・モ
ータ３３の１回転を500パルス（従つて0.72゜／パ
ルス）、パルス・モータ軸に直結された歯車３４
のピツチ円直径を10mmとすると、パルス・モータ
の１パルスにおけるピストン２０の行程は計算上
0.0628mmであるので、１パルスにピストン２０に
よつてシリンダ１９から排出される液量は、 π／４×11.4²×0.0628＝6.41mm³ となる。

また、電子式秤量器２９の精度は、１mg程度の
ものを使用することにより、パルスによる注液量
を±0.01ｇ以内の精度に計量することができる。

以上、本発明装置の全体構成を説明したことに
より、その動作の全般がすでに理解されるけれど
も、改めて全体的に動作順序に説明すれば次の通
りである。

第１図は、全体装置の休止状態を示し、採取容
器２８に移送されるべき液体２は容器１内におい
て撹拌子４によつて撹拌され均一の密度に保持さ
れている。

容器１内の液体２を、採取容器２８に移送する
には、まづ電磁石３０を作動させてピストン棒の
ラツク２３をパルス・モータ３３の歯車３４に嵌
合するとともに空気切換弁１３を空気送入位置
（第２図）に切換えると、加圧式ポンプ９からの
空気が容器１内の上部空間３に圧入され、容器１
内の液体２は液体管７、可撓管１４、間隙２４、
シリンダ１９および可撓管２６を経て細管２７か
ら排出され、採取容器２８に比較的早い速度で注
入される。このときは、ピストン２０は第２図の
ようにその後退位置にあつて、液体はピストン２
０とシリンダ内面との間隙２４を自由に流れるこ
とができる。

次に、採取容器２８内の液体が或る中間予定量
（以後、精密注入に移るため）に達したときに、
電子秤量器２９の発する信号により、パルス・モ
ータ３３を急速回転し精密注入に移る位置、すな
わちシリンダ段部１９′までピストン２０を前進
させる。そのとき、加圧ポンプ９による液体の加
圧はそのまま維持されるが、液体の通常速度の注
入はここで中断される。

以後は、パルス・モータ３３の１パルスごとに
約0.0064ｇの液体（実測では約0.007〜0.008ｇ）
が採取容器２８に注入される。第３図は、この精
密注入中の状態を示す。

図では、採取容器または調合容器２８を１個だ
けを示したけれども任意の複数個を配列し、また
第１図同様の液体移送装置も複数台を配置するこ
とによつて、種々の液体を複数個の調合容器に異
なる調合で移送することが可能であるが、これに
関しては、切換弁１３、ソレノイド３０およびパ
ルス・モータ３３をコンピユータ管理で制御する
ことによつて達成されるけれども、その詳細は本
発明に直接関係しないのでここでは省略する。

次に精密注液動作を終了したならば、第４図の
ようにパルス・モータ３３を高速逆転させ、ラツ
ク２３およびピストン２０を第２図と同じ位置
（第４図）まで後退させれば、可撓管１４，２６
およびシリンダ１９内液体は、全部容器１へ逆流
する。従つて液体は、採取容器に所要量が注入調
合されるごとに可撓管やシリンダ内に沈滞するこ
となく、採取容器に注入される液体の密度（濃
度、色合に関係する）を常に所定値に維持するこ
とができる。

このように、本願発明の装置によれば、加圧ポ
ンプによる大量移送とパルス・モータ駆動のピス
トンによる精密移送とを組み合わせることによつ
て、大量の液体を迅速にしかも量的に精密に移送
し得るという特有の技術的効果を奏するものであ
る。

また、液体移送終了後にシリンダ及び液体移送
管内に残留している液体を全てもとの容器へ逆送
するため、染料等の沈滞を防ぐこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の液体精密移送装置の休止時
の状態を示す全体図、第２図は、通常移送状態を
示す第１図同様の全体図、第３図は、精密移送中
の状態を示す全体図、第４図は、所定量の注液を
終つた後の液体の逆流状態を示す全体図である。 １……液体容器、２……液体、３……容器内空
間、４……撹拌子、５……回転界磁、６……上部
カバー、７……液体管、８……空気管、９……加
圧ポンプ、１０……減圧ポンプ、１１，１２……
導管、１３……切換弁、１４……可撓管、１５…
…注液ポンプ、１６……ポンプ入口、１７……固
定部、１８……水平ピン、１９……シリンダ、１
９′……シリンダ段部、２０……ピストン、２１
……エンド・カバー、２２……ピストン棒、２３
……平板ラツク、２４……間隙、２５……吐出
口、２６……可撓管、２７……注液細管、２８…
…採取容器、２９……電子秤量器、３０……電磁
石、３１……固定台、３２……可動鉄心、３３…
…パルス・モータ、３４……歯車、３５……ロー
ラ、３６……鉄心ロツド端枠、３７……パツキ
ン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体を収容する容器１に連結された可撓管１
   ４と、他の容器２８に注液する可撓管２６と、該
   両可撓管１４，２６を連結するシリンダ１９と、
   パルス・モータ３３によつて駆動され、前記シリ
   ンダ１９に嵌合摺動し、かつ該嵌合位置より更に
   後退した位置にあるときに該シリンダ１９との間
   に間隙２４を生ずるピストン２０を有する装置で
   あつて、該ピストン２０を該間隙２４を生ずる位
   置に後退させて液体を大容量計測しつつ加圧ポン
   プ９により圧送注入する大量移送工程と、ピスト
   ン２０を該間隙２４が生じない位置に前進させて
   微量計測しつつパルス注入する精密移送工程とを
   組み合わせたことを特徴とする液体精密移送調合
   装置。 ２ 前記精密移送工程終了後に、前記ピストン２
   ０を該間隙２４を生ずる位置に後退させて、前記
   シリンダ１９および可撓管１４，２６内の液体を
   減圧ポンプ１０により前記容器１に逆送する逆移
   送工程を有することを特徴とする請求項１に記載
   の液体精密移送調合装置。