JP2002501463A - 顔料を分配するためのシステム及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インクや塗料といった混合分野用の流体を自動的に分配するための流体分配装置は異なる複数の顔料濃縮物供給装置（６０）を備えた回転可能な回転ラックを含む。回転ラックは分配ポンプと選択的に整列されて各供給装置（６０）に付設された分配弁に分配する。分配弁は混合用コンテナ内への粗大及び微小分配を繰返すために異なる寸法の弁オリフィスを有する一対の分配弁を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 顔料を分配するためのシステム及び装置 発明の背景 本発明は概して、流体分配装置、特に高粘度塗料及びこの塗料用の顔料を分配 するための装置に関する。 塗料混合技術分野においてベースメジウム内に望ましい量の着色剤を分配して 或る色を作るために分配機械が一般的に使用されている。典型的には、既知の分 配機械は各々独自の分配弁を有する中空シリンダの形の複数の分配リザーバを利 用している。多数のリザーバは広い空間を必要とする。これらの機械には容積混 合を行なうために使用されるものもある。即ち、或る量の着色剤が個別に対応す る供給リザーバから体積単位で分配される。さらに、このような分配作用は重力 に依存して行なわれ、従ってこのようなタイプの分配機械は重力流れになる低粘 度の着色剤の場合にのみ実行可能である。 シルクスクリーン技術のように塗料又はインクが高粘度のインク又は塗料を用 いて混合される場合、上述の機械を使用することは実用的でない。というのは主 に、分配される流体メジウムの粘度が高く約１５，０００から約１７５，０００ センチポイズ（１５から１７５Ｐａ・ｓ）の範囲になりうるからである。この欠 点を克服するために、複合ディスペンサの形のいくつかの分配装置が開発されて おり、これらは複数の高圧ポンプを利用し、ここで各供給リザーバには一つのポ ンプが関連付けられている。ポンプの数が多いことにより、このような機械のコ スト及び顔料又は着色剤リザーバの数が著しく増大されるばかりでなく、機械の ために必要な床空間も増大 される。 本発明は前述したような先行技術の欠点を克服する、例えば顔料濃縮物の形の 高粘度着色剤を分配するための分配装置に向けられている。 発明の概要 原則に従うと、スクリーン印刷業で用いられている高粘度の着色剤、例えば業 界で顔料濃縮物（「ＰＣ」）と称されるもの、と共に使用するのに特に適した自 動分配装置が提供される。この装置は回転可能なタレット又は回転ラック集成体 上に円形パターンで配置された中空シリンダの形の複数のＰＣ貯蔵リザーバを含 む。動力シリンダの形の単一の高圧ポンプがタレットよりも上方で装置上に取り 付けられ、ＰＣ供給リザーバと整列される。 作動中、選択されたＰＣ供給リザーバが動力シリンダのプランジャ部分と整列 されかつその下方に配置されるようにタレットが所定位置まで回転される。シリ ンダが作動されると、シリンダはプランジャを延長してリザーバ内の高粘度ＰＣ 供給に対し力を加え、それによりＰＣが弁集成体を介し流出せしめられる。受台 上に別個に取り付けられてタレットから隔離されているはかりは混合用コンテナ 又は容器のための受台を提供する。選択されたＰＣが混合用コンテナ内に正確に かつ信頼性高く重量分配（即ち重量による分配）されるように、はかり、タレッ ト及び動力シリンダは全て互いに作動可能に連結されて制御器により制御される 。 分配弁集成体はＰＣ供給リザーバと連通すると共に、高圧及び低圧分配のため の一対の分配ノズルを含む。分配弁集成体の一部分はＰＣ供給リザーバを再充填 するための補充弁集成体を含む。単一のＰＣの分配が多数回繰返し行なわれて１ ．５％の範囲内のバッチ精 度のための分配精度が得られるように、プログラム可能な制御器は装置のさまざ まな構成要素を互いにリンクする。 本発明の一つの主要な観点において、装置のタレットは二つの端板の間に保持 された中空シリンダの形の複数のＰＣ供給リザーバを含む。これらＰＣ供給リザ ーバはそれらの頂部からアクセス可能なピストンを収容しており、動力シリンダ の形の高圧ポンプと連通し又は連通しなくなるように選択的に回転されうる。シ リンダはＰＣ供給リザーバシリンダ内に進行してピストンに衝突するプランジャ を有し、斯くしてシリンダプランジャの動きが供給リザーバ内のＰＣ上に分配力 を加えてＰＣ供給リザーバの下端に取り付けられた分配弁集成体を介しＰＣを流 出せしめる。 本発明の別の主要な観点において、分配装置はＰＣ供給リザーバを高圧ポンプ 下方で高圧ポンプと整列するよう位置決めする割り出し機構を含む。この割り出 し機構はＰＣ供給リザーバの数と対応した数の複数の割り出しボスを含む。割り 出しボスは二つのタレット端板のうちの一方上に支持され、ＰＣ供給リザーバの 角度的間隔に対応する角度的間隔でもって端板の縁部周りに周方向に離間される 。割り出しボスと係合及び離脱するように移動せしめられる往復動可能なキャッ チアームは端板の縁部の外側にある。高圧ポンプによる分配のための所定位置に 整列された特定のＰＣ供給リザーバを識別するために、割り出し機構は回転する ときに各特定のＰＣ供給リザーバを読み取る識別機構を含みうる。好ましい実施 形態において、磁気センサを利用する検知機構がタレット端板のうちの一方の縁 部の外側に取り付けられ、タレットが回転するときに各ＰＣ供給シリンダの同一 性を「読み取る」。 本発明のさらに別の主要な観点において、分配弁集成体は大型又は小型ノズル 状態においてＰＣを高圧又は低圧下で分配するのに選 択的に使用される二つの分配ノズルを含む。これらのノズルはソレノイド弁によ って作動せしめられ、これらソレノイド弁は装置制御器に作動可能に修正され、 それにより多数回の繰返しにより異なる適切な圧力及びノズル状態で特定のＰＣ が配置されて最低約０．５グラムまで約＋／−１％程度の分配精度を得るように している。 本発明のさらに別の主要な観点において、ＰＣ供給リザーバは分配弁集成体と 連通する単一の開放端を有する。分配弁集成体上に配置された補充部分によりＰ Ｃ供給リザーバをＰＣ供給シリンダの底部から充填できるようにし、それにより 汚染の機会を提供しうる頂部で開放したＰＣ供給シリンダを有する必要がなくさ れる。さらに、このように配置することにより、装置の垂直方向の間隙に要求さ れる事項が低減される。 従って、本発明の目的は高粘度のインク及び塗料濃縮物と共に使用するための 改良型分配装置において、回転可能な回転ラックを含み、この回転ラックは異な る複数の塗料濃縮物供給装置を支持すると共に、分配ポンプと整列するように供 給装置を選択的に位置決めして濃縮物を混合のために選択的に分配するようにし た分配装置を提供することにある。 本発明のもう一つの目的は高粘度液体顔料の自動分配装置において、複数の顔 料供給装置を支持する回転可能な回転ラックと、顔料供給回転ラックと整列され かつ圧送場所で圧送機構を支持する圧送部署であって、個々の顔料供給装置が回 転されて圧送機構と係合しうるようになっている圧送部署と、複数の分配集成体 とを含み、このような集成体のうちの一つが単一の顔料供給装置と関連付けられ 、各分配弁集成体が異なる圧力及び流量で顔料供給装置から顔料を選択的に分配 して分配精度を増大させるための多数の分配弁を含む自動分配装置を提供するこ とにある。 本発明のさらにもう一つの目的は特定の色に混合するためのコンテナ内に高粘 度の顔料濃縮物を分配するための分配装置において、複数の別個の顔料濃縮物供 給シリンダと、これら顔料濃縮物供給シリンダから顔料濃縮物を圧送するための 単一の圧送機構と、圧送機構下方で顔料濃縮物供給シリンダを回転可能に支持す るタレット集成体と、タレット集成体を選択的に回転駆動して圧送機構と圧送作 用上整列するように別個の顔料供給シリンダを選択的に位置決めするための駆動 機構と、タレット集成体上の顔料供給シリンダを識別してこれら顔料供給シリン ダを圧送位置に割り出すための割り出し機構と、計算された量の顔料濃縮物を圧 力下で混合用コンテナ内に分配するために顔料濃縮物供給装置に付設された複数 の分配弁と、圧送機構、駆動機構、割り出し機構及び分配弁を互いに作動可能に 相互連結するプログラム可能な制御器とを含む分配装置を提供することにある。 本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利点は以下の詳細な説明を考慮するこ とによってさらに明確に理解されるであろう。 図面の簡単な説明 以下の詳細な説明において、添付図面が頻繁に参照される。 図１は本発明の原理に従って構成された分配装置の斜視図である。 図２は明確さを期して構成要素の一部を除去した図１の分配装置の側面立面図 である。 図３は同様に、明確さを期して構成要素の一部を除去した図２の分配装置の頂 面図である。 図４は図１の分配装置において使用される割り出し機構の一部の拡大詳細図で ある。 図５は顔料供給シリンダと組み合わされた高圧シリンダの部分断面立面図であ る。 図６は各顔料供給シリンダが付設された分配集成体を示す図５の線６−６に沿 ってみた頂面図である。 図７は図６の弁集成体の二つの分配弁の図６の線７−７のいずれかに沿ってみ た断面図である。 図８は図６の弁集成体に取り付けられた顔料供給シリンダ補充機構の図６の線 ８−８に沿ってみた断面図である。 図９はＰＣ供給シリンダコード部材及び検知集成体のセンサを詳細に示す図１ の分配装置の一部の拡大立面図である。 図１０はベースメジウム及び白色ＰＣ分配弁集成体を詳細に示す図１の分配装 置の一部分の拡大立面図である。 図１１は制御器とこの制御器が制御する分配装置の構成要素とを概略的に示す 図１の分配装置と共に用いられる制御システムのブロック図である。 図１２は図１の分配装置の制御器で使用されるキーパッド及び表示スクリーン の平面図である。 図１３は混合用コンテナ内へベースメジウム及びＰＣを分配する工程を示すフ ローチャートである。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１は本発明の原理に従って構成された分配装置５０を示している。この装置 ５０はスクリーン印刷業界で使用されるシルクスクリーンインクのような高粘度 の塗料顔料を予め計算された量だけ分配するのに特に適している。これらのイン ク又は塗料は一般的に、一つ又はそれ以上の顔料をベースメジウムに添加するこ とにより、印刷工場における現場で混合される。これらの顔料のいくつかはきわ めて濃縮された形で入手可能であり、この業界で及び以下の記述において、顔料 濃縮物又は「ＰＣ」と呼ばれている。その濃縮された性質のため、これらＰＣは 共通して粘性が約１５，０００から約１７５，０００センチポイズ（１５から１ ７５Ｐａ・ｓ）までの粘度範囲にある高粘性液体である。 本発明の分配装置５０はＰＣをベースメジウムと混合して予め選択された色に すべくコンテナ内に高粘度顔料濃縮物を正確にかつ高い信頼性で分配するための 手段を提供する。この装置５０はＰＣ供給回転ラック又はタレット５２を含み、 このタレット５２は基台５４に対し回転可能に取り付けられると共に、モータ５ ８により駆動されるベルト集成体１８５のような適切な駆動手段５６により間欠 的回転でもって選択的に駆動せしめられる。油圧シリンダ６４として示される圧 送手段６２と整列された状態で、複数のＰＣ供給シリンダ６０がタレット５２上 に取り付けられている。 各ＰＣ供給シリンダ６０は内部に内部ＰＣ供給リザーバ１２８が画定されてい る中空であり、このリザーバ１２８は予め選択された数量１３０のＰＣを保持す る。各ＰＣ供給シリンダ６０はそれに付設されたＰＣ分配集成体６６を有する。 混合用のコンテナ７２内に分配されるＰＣの量を計量するために、図示されたは かり７０のような計量手段６８が設けられている。分配装置５０のさまざまな作 動手段及び機構は作動可能に相互連結されており、別体の制御コンソール７８に 内蔵されたプログラム可能な制御器のような適切な制御手段によりユニットとし て作動せしめられる。この制御コンソールにおいて、オペレータは望ましい場合 には遠隔場所から分配装置５０の作動を制御することができる。 装置５０はテーブル８１として示されている構造的支持基台５４を含み、この 基台５４は多数の脚部８４によって支持されている平 坦な頂部平面８２を有する。基台の頂面８２にはＰＣ圧送手段６２と位置合せさ れた隔離開口８６が形成されており、この開口８６は塗料計量はかり７０のため の唯一の支持用プラットフォームを提供するはかりスタンド８８を受容する。好 ましくはこのスタンド８８の断面積を開口８６よりも小さくしてスタンド８８が 装置５０の支持基台５４のいずれの部分とも接触することなく開口内で垂直に立 つようにし、斯くして計量ばかり７０を分配装置５０の作動構成要素及び機構か ら隔離することにより分配装置５０の作動時に基台５４内に発生した振動が一切 伝達されるようにする。 ＰＣ供給タレット 上述の通り、分配装置５０は複数のＰＣ供給シリンダ６０を支持する回転可能 なタレット５２を含む。分配装置６０の基台５４はその上に垂直に取り付けられ た中心支柱９０を含み、この支柱は典型的には一つ又はそれ以上の保護用支持管 ９１，９２を含みうる。これら支持管は基台５４の下部ブレース９４から圧送ヘ ッド９６の頂部まで上向きに延びる。管９１，９２はタレットの構成要素の高さ 位置に配置されたブシュ９８を含んでもよい。図２及び図３に最もよく示されて いるように、タレット５５は互いに間隙を隔てて配置された一対の円形状端板１ ００，１０１を含む。端板１００，１０１はブシュ９８を介して支柱９０と回転 可能に係合し、図３に最もよく示されているように予め選択された円形パターン にある複数のＰＣ支持シリンダ６０を支持する。大きな直径の管１０２として示 されている一連の支持部材を端板１００，１０１間のタレット５２上に位置決め してもよく、これら管１０２は好ましくは細長い連結ロッド１０４を受容する図 示されたカラーの形の端キャップ１０３によりタレットの所定位置に保持される 。 図５に示されるように、頂部及び底部のタレット端板１００，１０１には、中 空ＰＣ供給シリンダ６０の配置パターンに対応した開口１０６，１０７が形成さ れる。頂部開口１０６はＰＣ供給シリンダ６０の開放端１０８と連通し、一方底 部開口１０７はＰＣ供給シリンダ６０が通過するのに十分なほど大きい。また、 これら開口１０６，１０７の近くでタレット端板１００，１０１にネジをきって ＰＣ供給シリンダ６０を所定位置に固定するボルト又はナット１１０を収容する ようにしてもよい。図面に示されているように、中空のカラー１１２を用いて各 ＰＣ供給シリンダ６０の頂部を頂部タレット端板１００に取り付け、一方、中空 のキャップブロック１１４を用いて各ＰＣ供給シリンダ６０の底部をタレット底 部端板１０１に取り付けることもできる。 ＰＣ分配ポンプ集成体 分配装置５０には圧送ヘッド９６内に位置決めされた圧送手段６２が設けられ 、この圧送ヘッド９６はタレット頂部端板１００よりも上方において中心支柱９ ０上に支持される。圧送ヘッド９６はタレット５２の予め選択された半径に沿っ てかつタレット頂部端板１００よりも上方において半径方向外向きに延びている 。この集成体９６は高圧ＰＣポンプシリンダ６４のための構造的支持を提供する 一対の取り付け用ブラケット１１６を含む。ブラケット１１６にアクセス開口１ １７を形成してさまざまな油圧流体供給ライン１１８が通過できるようにしても よい。上述のように、圧送ヘッド９６はタレット頂部端板１００よりも上方にお いて、支持用端キャップ１０３及びＰＣ供給シリンダ取り付け用カラー１１２が 容易に下を通過するのに十分な間隙を提供する高さ位置に支持されている。圧送 ヘッド９６は好ましくは、把持アーム又はブロック１２０として示 された一つ又はそれ以上の把持部材を含み、把持部材はそこから下向きにたれ下 りかつＰＣ供給シリンダ６０が位置決めされている円形パターンとほぼ一致する 円形パターンに沿って周方向に互いに離間されている。把持ブロック１２０は協 働してそれらの間に受容室１２２を画定し、この受容室は圧送シリンダ６４と整 列されてＰＣ供給シリンダの頂部取り付け用カラー１１２を受容する。 ここで特に図５を参照すると、ＰＣ圧送シリンダ６４は好ましくは油圧シリン ダであり、プランジャ型ヘッド１２５が取り付けられた延長可能なロッド又はラ ム１２４を含む。プランジャ１２５の外径は好ましくはＰＣ供給シリンダの内径 よりもわずかばかり小さくされてプランジャ１２５がその下方の所定位置にある に位置するあらゆるＰＣ供給シリンダ６０内にかつそれから外へ妨げなく移動で きるようにされる。実用上、直径が１．７５インチ（約４４．５ｍｍ）のプラン ジャヘッドと直径が２−１／２インチ（約６４ｍｍ）のＰＣ供給シリンダとを用 いて適切な結果が得られることが確認されている。 各ＰＣ供給シリンダ６０は内部に摺動可能に配置された内部ピストン１２６を 有している（付設されたピストンロッドなしで）。ピストン１２６はＰＣ供給シ リンダ６０内でのその動きが容易になるよう適切に寸法決定され、好ましくはさ らに、ピストン１２６とＰＣ供給シリンダ６０の壁との間に流体密シールが作用 するのを確保するためにリング集成体１２７を含む。ピストン１２６はＰＣ供給 シリンダ６０の頂部に向けて配置され、実際、供給シリンダ６０内に画定された リザーバ１２８内に貯蔵されたＰＣ１３０を外部環境からシールする。このシー ルは有利にも、供給シリンダ６０の頂部が雰囲気に開放されていたら生ずるであ ろう塵埃、汚れ、油など汚染物質のＰＣ内への導入を呈する。シリンダプランジ ャ１２５によ りピストン１２６が作動せしめられると、供給ＰＣ１３０がその供給シリンダ６ ０から下部キャップブロック１１４を介し、付設された分配集成体６６内に流出 せしめられる。 ＰＣ分配弁集成体 各ＰＣ供給シリンダ６０はタレット底部端板１０１よりも下方の高さ位置で付 設された分配集成体６６を有し、この分配集成体６６を介して、その下方でかつ 計量ばかり７０上に位置決めされたコンテナ７２内に、選択された量のＰＣが通 過する。図６から図８は分配弁集成体６６を示しており、これらの図は中空マニ ホルド１３２を示している。このマニホルド１３２は例えばボルトによって下部 キャップブロック１１４に対し、マニホルド１３２と下部キャップブロック１１ ４との組み合わせ表面に沿うエラストマ製Ｏリング１３３又はその他の可撓性シ ール部材を利用して流体密に取り付けられる。マニホルド１３２は基本的に三つ の全く異なる弁１３５，１３６，１３７を支持する。二つの弁１３５，１３６は ＰＣ分配弁であり、残りの弁１３７はＰＣ補充又は再充愼弁である。二つのＰＣ 分配弁１３６，１３６はほぼ同じ高さ位置でマニホルド１３２に水平に連結され ると共に、図６に示されるように互いに９０°だけ角度的に離間される。二つの 弁１３５，１３６及びこれらに付設された構成要素はそれらのオリフィス寸法を 除いて同一である。というのは、一方の弁１３５が高圧流条件下でＰＣを分配す るのに使用され、他方の弁１３６が低流量条件下でＰＣを分配するのに使用され るからである。 分配弁１３５，１３６は好ましい実施形態においては、ソレノイド操作器１３ ８を備えたソレノイド操作式弁として示されており、この操作器１３８は弁胴１ ４０直線状にかつ弁マニホルド１３２か ら水平方向外向きに延びるよう取り付けられる。当該技術分野では既知の通り、 操作器１３８は弁棒（図示せず）の弁座１４２との接触及び非接触の動きを電気 的に制御して弁胴１４０内の中空ＰＣ分配通路１４４をそれぞれ開放及び封止す る。マニホルド１３２の二つの弁開口１４６のうち一方の開口内に収容されるネ ジつきニップル１４５を弁胴１４０に設けてもよい。分配弁１３５，１３６を水 平に取り付けることにより、弁ポート１４１と干渉することなく従って直角型弁 胴１４０の使用を必然的に決めるような形で、制御ワイヤ１４８をソレノイド操 作器１３８まで延ばすことが可能となる。このような適切な弁の一つはＷＡＶ− ２Ｐという呼称でクリッパード（Ｃｌｉｐｐａｒｄ社により販売されている小型 ポペット弁であり、適切なソレノイドはクリッパード社の品番ＡＶＳ−１２であ る。 以下にさらに詳しく説明するように、分配装置５０は二つの分配弁１３５，１ ３６の異なるノズルを介し異なる圧力でＰＣを吐出する能力を有する。二つのソ レノイド分配弁１３５，１３６を用いることでこの能力が補完されて増強される 。異なる量でベースメジウムに添加されるＰＣが約２００グラムから約０．５グ ラムの範囲で変動することから、分配装置５０特にその分配弁１３５，１３６に は極微小分配オリフィスが設けられる。これらのオリフィスは弁ポート１４１と 直線状にある適切なアダプタ１５１内に保持された二つの皮下注射針１５０によ って提供される。分配弁１３５内で使用される針１５０は比較的大きな直径約０ ．０５６インチ（約１．４ｍｍ）のオリフィスを有し、約２グラムよりも多い粗 大量のＰＣを高圧下で分配するために用いられる。もう一つの分配弁１３６は約 １．５グラムから約０．５グラムの微小量のＰＣを分配するために直径約０．０ ２０インチ（約０．５１ｍｍ）のより小さなオリフィ スを備えた皮下注射針１５０を使用する。 ＰＣ圧送手段６２即ちポンプシリンダ６４が異なる圧力で作動されると、制御 器７６は圧力に応じて特定のＰＣ供給シリンダ６０のために二つの分配弁１３５ ，１３６のうちの一方を操作する。典型的には、ＰＣの粗大分配のために一方の 弁が用いられ、ＰＣの微小分配のために他方の弁が用いられる。 望ましい圧力及び流れの変動を行なわせるため、二つの異なる油圧流体供給装 置から二つの流体供給ホース１５２，１５３を介してＰＣポンプシリンダ６４動 力供給してもよい。適切な流体圧力が圧送シリンダ６２に導かれて二つの分配弁 オリフィスのうちの一方を介し特定の圧力で供給シリンダ６０から所望の量のＰ Ｃが分配されうるように、これら二つの油圧流体供給装置は好ましくは１００ｐ ｓｉ（約６．９Ｐａ）と６００ｐｓｉ（約４１Ｐａ）とのような異なる流体圧力 で補充される。作動背圧がそれぞれ異なる別個のリリーフ弁を各流体供給ライン に設けることによって、これらの予め選択された流体圧力を維持することができ る。 ＰＣ供給シリンダ補充集成体 本発明の重要な観点において、ＰＣをＰＣ供給シリンダに充填又は再補充する ための手段がＰＣ又はＰＣ供給シリンダ６０の内部を外部環境にさらさないよう な形で設けられている。この補充手段は補充弁１３７を含み、この補充弁１３７ は図６及び図８に示されるように分配弁１３５，１３６から離間された高さ位置 で水平方向に、弁マニホルド１３２内の第３の開口１５４に取り付けられる（図 中、上方に離間されている）。頂部から見ると図６に示されるように、補充弁１ ３７はほぼ二つの分配弁１３５，１３６の間に位置決めされる。補充弁１３７は 一般的なバネ付勢式ボールチェック集成 体１５８が内部に配置された逆止弁１５６と、逆止弁１５６をマニホルド１３２ に対しそのための開口１５４において連結するのに役立つニップル１５９とを含 む。好ましくは、補充弁１３７の全体的構造の一部として継手又はアダプタ１６ ０が設けられ、この継手１６０も類似のニップル１５９を介して逆止弁１５６に 連結される。継手１６０と、手動式又は空気圧式のインク再充填カートリッジ１ ６４のような適切なＰＣ圧力注入手段との間に信頼性の高い流体密シールを提供 するために、継手１６０はその開口１６３にＯリング１６２又はその他の可撓性 密封部材を含むことができる。補充弁１３７をこのように位置決めすることによ り、分配装置５０の全高、及び分配装置５０を収容するのに必要な垂直方向間隙 が小さくなり、さらに、補充弁１３７が好ましくも胸の高さに配置されている限 り再充填プロセスが容易になる。 タレット割り出し集成体 或るＰＣ供給シリンダ６０をポンプシリンダ６４下方に整列された分配位置に 適切に位置決めして保持するために、本発明は図３及び図４に最もよく示されて いる割り出し手段６３を含む。この割り出し手段６３はタレット捕捉又は保持ア ーム１６６を含み、この捕捉アーム１６６はタレット５２上に配置された複数の タレットストッパ１６８と選択的に係合、及び非係合又は離脱可能である。各ス トッパ１６８はボルトなどによってタレット底部端板１０１に取り付けられた円 筒状ボス１６９を含む。ステップ１６８は好ましくはタレット端板１０１の外縁 １７１に沿って取り付けられると共に、分配ポンプシリンダ６４下方の分配位置 にあるタレット５２内の特定のＰＣ供給シリンダ６０の位置に対応する角度的間 隔をもって外縁周りに離間される。典型的には、各ストッパボス１６９は関連す るＰＣ供給シリンダ６０から角度θだけ離間され、この角度θは図３では約１３ ５°に対応する。 ＰＣ供給シリンダ６０は好ましくは、それらの円形パターンにおいて互いに３ ０°だけ離間され、ここでストッパ１６８はＰＣ供給シリンダ６０の間に点在す るようタレット端板１０１の外縁上に位置決めされる。このような角度的関係は 装置５０内で用いられるＰＣ供給シリンダ６０の数に依存し、間隔は３６０°を 供給シリンダの数で割り算することによって得られる、すなわち３６０÷１２＝ ３０°であることが理解されるであろう。本発明はタレット５２上に異なる間隔 で位置決めされたより多く又はより少ない数の供給シリンダと共に実施されうる 。 捕捉アーム１６６はピン１７０によって基台１７１上に枢動可能に取り付けら れると共に、油圧式、空気圧式又は電子式又はその他のあらゆる適切な形で動力 供給されうる動力シリンダ１７２により作動せしめられる。シリンダ１７２は捕 捉アーム１６６に取り付けられた延長可能なアーム１７３を含む。図３に示され るようにシリンダアーム１７３が延長すると、捕捉アーム１１６がそのフック付 き端部１７４でストッパ部材１６９と係合し、タレット５２がさらに回転するの が阻止される。図示されるタレット５２が図３のように上方から見たときに時計 回り方向に回転駆動され、斯くして捕捉アーム１６６のフック付き端部部分１７ ４が積極係合することが理解できるであろう。当然のことながら、割り出し手段 ６３が改良されることを条件として、タレット５２を別方向に駆動するようにし てもよい。 ＰＣ供給シリンダ識別集成体 別個のＰＣ供給シリンダ６０のいずれが圧送シリンダ６４下方の タレット５２上の分配位置にあるかを制御器７６が認識できるようにするために 、装置５０には重要にも、タレット５２の回転中に別個のＰＣ供給シリンダ６０ の位置を識別するための手段６７が設けられている。識別手段６７はタレット５ ２の近くで基台表面８２から上方に延びる垂直支持体１７７に取り付けられた検 知集成体１７６を含む。この検知集成体１７６には複数の個々のセンサ１７８を 含む（このようなセンサ１７８が五つ、図１に示される）。タレット底部端板１ ０１に取り付けられた対向する垂直コード部材１８０上に表示されたＰＣ供給シ リンダ識別コードを検知又は「読み取る」ために、これらセンサ１７８は概して 水平に取り付けられる。各コード部材１８０は個々のタレットストッパボス１６ ９と一致して位置決めされる。これらコード部材１８０は上向きに延びると共に 、複数の穴１８３が予め定められた間隔で形成された柱１８１の形をとることが できる。柱穴はコードマーカを選択的に受容し、これらマーカは検知集成体１７ ６と対向して挿入されたボルト１８２の形で示されている。 作動時、コード部材１８０が回転して検知部材１７６を回転すると、センサ１ ７８は選択された柱穴１８３の識別用ボルト１８２の存在を検出し、制御器７６ に対し信号を送って当該特定のＰＣ識別コードと関連付けられかつ圧送シリンダ ６４下方の分配位置を占有している特定のＰＣ供給シリンダ６０を識別する。図 ９に具体的に示すように、センサ１７８は「Ａ」，「Ｂ」及び「Ｅ」の位置の三 つのボルト１８２を検知し、識別信号（好ましくは「１１００１」といったデジ タル書式のもの）を制御器７６に送り、制御器は次にこの識別コードを制御器メ モリ１８９内に収納されたこのようなコードのリストと比較する。検知集成体１ ７６と共に磁気センサが用いられて受容できるほどの結果を出しているが、光フ ァイバ、光学 又は電子センサのような他のセンサを用いて適切な結果を出すこともできる。ボ ルト１８２が読み取られると点灯するライト又はＬＥＤ（発光ダイオード）２１ ０を検知集成体１７６にさらに設けて供給シリンダ識別コードの適切な検知が行 なわれていることを装置のオペレータが確認できるようにするための視覚的手段 が提供されるようにしてもよい。 タレット駆動集成体 タレット５２は駆動手段５６により時計回り方向に回転駆動され、この駆動手 段５６は図３にはタレット底部端板１０１の近くに取り付けられたタレット駆動 モータ５８として示される。駆動モータ５８はモータ５８上に水平方向に、かつ 好ましくはタレット底部端板１０１と同じ平面内に取り付けられた駆動ホイール １８４を含む。図９に最もよく示されるように、タレット端板１０１の外縁１８ ６には駆動ホイール１８４と同様に溝が形成されており、これら二つは好ましく は同様にタレット底部端板１０１と同じ平面内にある適当な駆動ベルト１８５に より作動可能に相互連結されている。歯車駆動機構などその他の適切な駆動手段 及び機構を使用することもできる。 分配制御集成体 分配装置５０の進捗を監視して上述のさまざまな集成体の運転を制御するため に、分配装置５０にはプログラム可能な制御器７６として示された制御手段７４ が設けられ、この制御手段７４はさまざまな出力信号を入力として受信し、かつ 分配装置５０の集成体の条件を査定し、かつそれに応答して制御信号を送信する ことができる。図１１を見れば最もよくわかるように、制御器７６はタレット駆 動手段５６と、タレット割り出し手段６７と、ＰＣ供給シリンダ検知集成体１７ ６とに相互連結され、それによりタレット５２の回転を制御して塗料又はインク の配合又は調合に応じ連続する順序で分配位置内に個別のＰＣ供給シリンダ６０ を移動させる。ＰＣ供給シリンダの「コード」は検知集成体１７６によりコード 部材１８０から読み出され、斯くして分配位置におけるＰＣ供給シリンダ６０の 同一性がわかる。タレットの回転は（ＰＣ供給シリンダ６０が分配のために適切 なシリンダであれば）停止させられ、又は適切なＰＣ供給シリンダが所定位置に 位置するまで継続される。そうすると、制御器７６は割り出し手段６３に信号を 発信し、割り出し手段６３は固定アーム１６６を適切なストッパボス１６９に接 触するよう作動せしめられてタレットを所定位置に固定する。 適切なＰＣ供給シリンダ６０が分配位置に位置すると、制御器７６は分配され るべきそのＰＣの量をグラム単位で読み取る。圧送ヘッドプランジャ１２５は供 給シリンダピストン１２６の上方までＰＣ供給シリンダ６０内に延長され、圧送 プランジャ１２５を起動させるための流体圧力が選択される。分配弁集成体６６ の適切な分配弁１３５，１３６にも信号が送られる。典型的には、まず最初に高 圧下での粗大なＰＣ流が選択され、高圧流体が選択される。圧送プランジャ１２ ５が作動せしめられ、大まかな量のＰＣが高圧で一方の分配弁１３５を介し分配 される。はかり７０はコンテナ７２に分配された量を読み取って制御器７６に対 しその値を指示する。例えば、２９．２０グラムの緑色ＰＣを分配す必要がある 場合、最初の高圧下での大流量分配作用は２８．１グラムに近づけるであろう。 制御器２６内に入力された許容誤差（百分率単位）に基づき、制御器７６は大流 量用分配弁１３５を用いて付加的な量のＰＣを分配するのを選択することができ る。 典型的には、例えば分配すべきＰＣが１．５又は１．０グラムよりも少なくな ると、制御器７６は圧送シリンダ６４に対する流体圧力をより低い圧力に変更し 、ＰＣ微小分配用の他方の分配弁１３６を作動せしめる。この２回目の分配繰返 し作用により付加的な０．８グラムの緑色ＰＣがコンテナ７２に添加され、その 合計分配重量が２８．９グラムとなるようにする（制御コンソール７８の視覚的 表示スクリーン１９０上に現われる凡例１９２に示されているように）。分配さ れた合計重量がプログラミング可能な許容誤差、例えば２％、内にあれば、表示 凡例１９２は最終的な分配量を実際（「ＡＣＴＵＡＬ」）量として示してオペレ ータが分配された最終量を明確に見ることができるようにする。この工程は後続 のＰＣの色について繰返される。図１３は概して、その制御器７６を用いて装置 ５０により行なわれる一連の工程を示しており、配合が求めているＰＣの全てが 分配されると装置がその分配サイクルを終了することがわかる。 また、制御器７６は一連の塗料／インク配合又は調合を保持するのに充分な寸 法の内部メモリ１８９を含む。図１２に示されるように、制御器のキーバッド１ ９１にはオペレータが既存の塗料／インク配合を修正又は変更し又は全く新しい 配合を制御器７６に付加することができるようにするさまざまな「ファンクショ ン」キー１９３が設けられる。 高粘度スクリーン塗料／インクの濃縮物は通常、より低粘度のスクリーン印刷 ベースメジウムと混合されて望ましい流量及び展延特性をもつ最終的な塗料／イ ンクが生成される。このベースメジウムは最終的に混合された塗料／インクの重 量（約数百グラム）のロットを構成し、１７５，０００センチポイズ（１７５Ｐ ａ・ｓ）程度の顔料濃縮物よりも高粘度である。従って、このようなベースメジ ウムはＰＣ供給シリンダ６０内に保持されず、むしろ別途供給される。図１に示 されるように、一連の三つの分配ノズル２００，２０１，２０２が混合用コンテ ナ７２の上方でかつタレット５２の分配弁集成体６６の下方に配置される。この ような一つの分配弁２００は連結具２０４及びポンプ（図示せず）により大きな ベースメジウム供給装置に連結されて制御器７６からの要求に基づき混合用コン テナ７２内に望ましい量のベースを供給する。弁２００を作動させるためにソレ ノイド２０６が設けられ、他の二つの弁を作動させるために同様のソレノイド２ ０７が設けられる。これら二つの弁はコンテナ内に白色ＰＣをそれぞれ高流量及 び低流量でもって分配する。 論述されてきた本発明の実施形態が本発明のいくつかの適用を示すに過ぎず、 当業者であれば本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく数多くの改良を 加えることができることがわかるだろう。 例えば、本発明は油圧式ポンプに関して記述されてきたが、空気圧式及び電動 式ポンプといったその他ポンプもこれに匹敵する結果を提供しうる。より多く又 はより少ない分配繰返し作用を利用するように制御器の論理を改良して望ましい 許容誤差を達成するようにしてもよい。本発明の分配装置では、個々の精度を約 ＋／−１％にしつつ１クォートから１ガロン（約９５０ｍｍ³から３８００ｍｍ³ ）までの塗料／インクのバッチを生産することができる。さらに、ＰＣ供給シリ ンダ６０を回転可能なタレット５２上に配置することにより単一のポンプ６４を 用いることが可能になり、これにより装置の全体的寸法及びコストが削減される と共に、必要な制御器論理の複雑さが低減される。というのは、全てのＰＣの色 に対し制御信号が一つの分配場所に送られ、斯くして制御器７６に要求される 入出力が著しく減少されるからである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ０１Ｆ 15/04 Ｂ０１Ｆ 15/04 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．後続の混合作用のためのコンテナ内に、複数の別個の着色剤供給装置から 複数の高粘度着色剤を予め選択された順序で分配するための分配装置において、 基台と、分配場所において基台に支持された分配ポンプと、前記基台に回転可能 に取り付けられた回転ラックと、該回転ラック上に予め選択されたパターンで配 置された複数の着色剤供給リザーバと、前記基台上で回転ラックを選択的に回転 駆動して予め選択された別個の着色剤供給リザーバを前記分配場所にある前記分 配ポンプと整列させるべく回転させるための駆動機構と、着色剤供給リザーバの 数に対応した数の複数の分配弁集成体であって、各分配弁集成体が異なる寸法の 弁オリフィスを有する第１及び第２の分配弁を有しており、第１の分配弁オリフ ィスが第２の分配弁オリフィスよりも大きい分配弁集成体と、これら第１及び第 ２の分配弁の作動を異なる分配圧力で選択的に制御して予め選択された着色剤供 給リザーバから予め選択された量の着色剤を分配するための制御手段と、を具備 した分配装置。 ２．前記回転ラックが少なくとも一つの円形状基板を含み、前記着色剤供給リ ザーバを前記回転ラックの中心点から予め選択された半径方向寸法において円形 状パターンで前記回転ラック上に配置し、前記分配ポンプを前記予め選択された 半径方向寸法において前記着色剤供給リザーバ上方に配置し、それにより全ての 前記着色剤供給リザーバが前記駆動機構により前記分配ポンプ下方を連続的に回 転できるようにした請求項１に記載の分配装置。 ３．前記着色剤が顔料濃縮物を含む請求項１に記載の分配装置。 ４．前記着色剤の粘度が約１５，０００と約１７５，０００センチポイズとの 間にある請求項１に記載の分配装置。 ５．前記着色剤が顔料濃縮物を含む請求項４に記載の分配装置。 ６．個々の前記着色剤供給リザーバを前記分配ポンプと整列させて位置決めす るための割り出し機構をさらに含む請求項１に記載の分配装置。 ７．前記割り出し機構が前記着色剤供給リザーバの数に対応した数の複数のス トッパを含み、各ストッパは特定の着色剤供給リザーバと関連付けられており、 これらストッパをそれぞれ関連付けられた着色剤供給リザーバから予め選択され た角度的間隔だけ離間させて前記回転ラック上に配置した請求項６に記載の分配 装置。 ８．各着色剤供給リザーバがそれに関連付けられた識別コードを有し、前記分 配装置が識別コードを読み取って前記分配場所を占有する前記着色剤供給リザー バがどの着色剤供給リザーバであるかを識別するための集成体を含む請求項１に 記載の分配装置。 ９．前記第１及び第２の分配弁を介し分配された着色剤の量を計量するための はかりをさらに含み、前記制御手段が前記分配ポンプと、該はかりと、前記第１ 及び第２の分配弁とを相互連結してこれらの作動を制御するためのプログラム可 能な制御器を含む請求項１に記載の分配装置。 １０．前記割り出し機構がさらに、前記ストッパの一つとの係合及び離脱する ように選択的に移動せしめられる往復動可能な捕捉部材を含む請求項６に記載の 分配装置。 １１．顔料濃縮物から印刷用インクを混合する方法において、 回転ラック上に複数の顔料濃縮物の別個の供給装置を用意し、 分配場所を用意し、 前記分配ポンプによって分配された顔料濃縮物の重量を決定するためのはかり を用意すると共に、該はかりを前記分配ポンプと対向して位置決めし、 前記分配位置において前記分配ポンプと整列される分配位置に第１の顔料濃縮 物供給装置が位置するように前記回転ラックを回転させ、 多数回の分配の繰返しにより予め選択された量の第１の顔料濃縮物をコンテナ 内に分配すると共に、分配された通りの前記量を計量して分配量を確認し、 第２の顔料濃縮物供給装置が前記分配位置に位置して前記分配ポンプと整列さ れるように前記回転ラックを回転させ、 多数回の分配の繰返しにより予め選択された量の第２の顔料濃縮物を前記コン テナ内に分配すると共に、分配された前記量を計量して分配量を確認し、 第１及び第２の顔料濃縮物を混合する、 各段階を具備した方法。 １２．第３の顔料濃縮物供給装置が前記分配場所において前記分配位置に位置 して前記分配ポンプと整列されるように前記回転ラックを回転させ、多数回の分 配の繰返しにより予め選択された量の第２の顔料濃縮物を前記コンテナ内に分配 すると共に、このように分配された量を計量する、各段階をさらに含む請求項１ １に記載の方法。 １３．別個の着色剤の関連付けられた供給装置から高粘度着色剤を分配するた めの分配装置において、基台と、分配ポンプと、前記基台に回転可能に取り付け られた担体と、該担体上に配置された複数の着色剤供給リザーバと、前記基台上 で前記担体を選択的に回転駆動して前記着色剤供給リザーバのうち予め選択され た一つを前記分配ポンプと整列させて位置決めするための駆動集成体とを具備し 、各着色剤供給リザーバがそれと関連付けられた弁集成体を含み、各弁集成体が 第１及び第２の弁を有し、該第１の弁が排出弁であり 、該排出弁を介して着色剤が前記分配ポンプの圧力下で前記着色剤供給リザーバ から分配され、該第２の弁が再補充弁であり、該再補充弁を介して着色剤が前記 着色剤供給リザーバに添加されうる分配装置。 １４．前記着色剤供給リザーバの各弁集成体が第３の弁を含み、各第３の弁が 排出弁である請求項１３に記載の分配装置。 １５．前記各第１及び第３の弁が全く異なる弁オリフィスを有し、第１の弁の オリフィスが第２の弁のオリフィスよりも大きい請求項１４に記載の分配装置。 １６．前記第１及び第３の弁の作動を選択的に制御して着色剤を前記着色剤供 給リザーバから異なる分配圧力で分配するようにする制御手段をさらに含む請求 項１５に記載の分配装置。 １７．前記各再補充弁が逆止弁を含む請求項１３に記載の分配装置。 １８．前記第２の弁を前記第１及び第３の弁の間に配置した請求項１４に記載 の分配装置。 １９．前記第１及び第３の弁が前記制御手段に作動可能に連結されたソレノイ ド弁を含む請求項１６に記載の分配装置。 ２０．前記担体が複数の着色剤識別集成体を含み、各着色剤供給識別集成体は 単一の着色剤供給リザーバに関連付けられると共に該単一の着色剤供給リザーバ に割り当てられた一意的な識別コードを表しており、それにより該単一の着色剤 供給リザーバが前記準備完了位置にあることを識別するようになっており、前記 分配装置が前記着色剤供給リザーバの識別コードを読み取るための手段をさらに 含む請求項１３に記載の分配装置。 ２１．前記着色剤及び供給識別集成体を前記担体の縁部に沿って配置し、前記 識別コード読み取り手段を分配装置上において前記担 体縁部に隣接配置し、それにより前記担体が回転されたときに前記識別コード読 み取り手段が前記着色剤供給識別コードを読み取るようにした請求項２０に記載 の分配装置。 ２２．前記担体が円形状の回転ラックを含み、前記着色剤供給リザーバ及び前 記着色剤供給識別集成体を前記回転ラック上に円形状のパターンで配置し、前記 着色剤供給識別集成体をそれが識別する特定の着色剤供給リザーバからオフセッ トした請求項２０に記載の分配装置。 ２３．各弁集成体がそれに付設されたマニホルドを含み、これらマニホルドが 前記第１及び第２の弁と前記着色剤供給リザーバとの間に配置され、前記着色剤 供給リザーバと前記第１及び第２の弁とが前記マニホルドと連通している請求項 １３に記載の分配装置。 ２４．前記各弁集成体に付設された第３の弁をさらに含み、各第３の弁が排出 弁であり、各第３の弁がそれぞれ対応する前記マニホルドと連通している請求項 ２３に記載の分配装置。 ２５．前記着色剤供給リザーバ内に収容されている前記着色剤が顔料濃縮物で ある請求項１３に記載の分配装置。 ２６．前記着色剤供給リザーバ内に収容されている前記着色剤の粘度が約１５ ，０００センチポイズと約１７５，０００センチポイズとの間にある請求項１３ に記載の分配装置。