JP2014515820A - 自動染料計量装置 - Google Patents

Abstract

自動染料計量装置（１）は少なくとも一つの第１区画室（３）、少なくとも一つの第２区画室（７）、輸送手段（１１）を備える。第１区画室（３）は、その内部に既知の順番に並べられ、染料成分を収容する複数のボトル（５）を貯蔵し保管するためのものである。各ボトル（５）は少なくとも一つの栓を有し、栓には染料成分用のポンプ手段が備えられる。第２区画室（７）は、その内部に配置された少なくとも一つの混合容器（９）内に最終的な染料複合物を得るために、ボトル（５）からの染料成分のバッチ投入を行うためのものである。輸送手段（１１）は、第１区画室（３）から少なくとも一つのボトル（５）を取り出し、ボトル（５）を第１区画室（３）から第２区画室（７）へ搬送し、ボトル（５）を傾け、ポンプ手段を駆動して、染料成分を混合容器（９）内へ注入しバッチ投入を行い、第１区画室（３）内にボトル（５）を戻すように構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動染料計量装置に関する。

既知の通り、染料計量装置は、染料混合物（例えば塗料、エナメル、写真）を調合するためのバッチ処理装置であり、典型的には、個々の染料成分を蓄えておくための複数のストックタンクと、所望の最終複合物が得られるように、所望の組成に応じて、個々のタンクから正確な量の染料成分を取り出すのに適したバッチ投入搬送装置を有する。概して、従来技術には２タイプの染料計量装置がある。一つ目のタイプは、最終複合物の容器の上方に設置された搬送ヘッドに対してダクトを介して接続された固定位置にある複数のタンクを有するものであり、個々の成分の搬送は同時に起こり得る。

２つ目のタイプは、回転するプラットホーム上に設置された複数のタンクを有するものであり、プラットホームは、個々のタンクまたは複数のタンクの個々のサブアセンブリーを順に最終複合物の容器の上に置いて成分を搬送できるように動く。
そのため一般には、上記した両タイプの染料計量装置において、個々の染料混合物は、その内容物を市場で入手することのできる容器から、関連付けられたストックタンクへ注がれる。あるいは、例えば本願と同じ出願人が特許文献１に開示している例のように、従来の染料計量装置において、一体化されたポンプおよび攪拌手段を有する特殊なカバーを備えた個々の染料成分の市販の容器から、バッチ投入搬送装置が直接取り出すものがある。

ＷＯ−Ａ１−２０１０１１３１８６号公報

ところが、特に自動車ボディの特定の部門では、特別な自動温度調節キャビネット内に保管することを要するプラスチックボトルに入った染料成分を販売するというのが最近の技術的な傾向であり、成分を連続的に攪拌することはもはや必要とはされない。しかしながら、市販のボトルから直接、個々の染料成分を自動的にバッチ投入することを可能とする特別な染料計量装置は、現在、存在しない。実際、通常では、自動車の塗装を目的とする染料成分を得るために、作業員は、通常、自動車のサプライヤそのものから提供される複合物の基準の処方に応じて、処方に指示される成分の個々のボトルを毎回キャビネットから取り出し、その中の成分を回復させ均質化するためにボトルを攪拌し、処方により指定された成分量の適したバランスに基づき手作業で重さを量り、ボトルを再びキャビネットに置く。

明らかに、特に複雑な染料成分の場合には、染料成分の一つ一つのボトルに対して上記作業を行うことは、長い時間を必要とする。その上、そのような作業（すなわち、個々のボトルの選択と、個々の成分のバッチ投入毎の計量に関する全ての作業）を完全に手作業で行うことはヒューマンエラーを生じやすく、影響を受けた塗料の無視できないコストを考えれば、そのような作業の経済性に対して否定的な結果を招く。

そのため、本発明の目的は、特に自動車ボディ部門のための自動染料計測装置であって、市販のボトルから直接、個々の染料成分を自動的にバッチ投入することを可能とする自動染料計測装置を提供することで、上記従来技術の課題を解決することにある。
本発明の別の目的は、染料複合物を個々の成分の市販のボトルから直接に調合する作業をより早く、より効率的に、より高い信頼性をもって行うことを可能とする自動染料計測装置であって、特にボディ分野における自動車塗装用の自動染料計測装置を提供することにある。

本発明の上記およびその他の目的と特長は以下の詳細な説明から明らかなとなり、請求項１に記載の自動染料計測装置により得られる。好ましい実施形態および本発明の非自明な変形は従属請求項の主題である。
特許請求の範囲は、本明細書の一部をなす。
特許請求の範囲から明らかとなる本発明の範囲を逸脱することなく、記載された内容に対して数々の変形や修正（例えば、形状、大きさ、配置、均等な機能を有する部品に関連する変形や修正）をなすことができる。

本発明は、添付図を参照することで、非限定的な例としての複数の好ましい実施形態によってより良く記述される。図は以下を含む。
図１は、本発明の好ましい実施形態に係る自動染料計測装がその操作位置にあるときの概略の上面図を示す。 図２は、本発明の好ましい実施形態に係る自動染料計測装置が別の操作位置にあるときの概略の正面図を示す。 図３は本発明に係る自動染料計量装置が図２の操作位置にあるときの詳細な正面図を示す。

図を参照して、本発明に係る自動染料計量装置は、少なくとも一つの第１区画室３、少なくとも一つの第２区画室７、および、輸送手段１１からなるものとすることができる。第１区画室３は、染料成分を収容する複数のボトル５を貯蔵し、保管するためのものである。各ボトル５は、少なくとも一つの栓を有し、栓には染料成分用のポンプ手段が備えられる。ボトル５は、第１区画室３内に既知の順番に並べられる。第２区画室７は、ボトル５から染料成分のバッチ投入（すなわち、１回分の染料成分の投入）を行い、第２区画室７内に配置された少なくとも一つの混合容器９内に最終的な染料複合物を調合するためのものである。輸送手段１１は、第１区画室３（図１）から少なくとも一本のボトル５を取り出し、ボトル５を第１区画室から第２区画室７（図２、３）へ搬送するように構成される。そのとき同時に、ボトル５を撹拌し、好ましくは傾け、ポンプ手段を稼働させて、その中に含まれる成分を混合容器９内に対して（体積または電子秤による重量に基づく）注入およびバッチ投入を行い得るものとしても良い。そして、輸送手段１１は、（明らかに、注入防止位置に戻した後に）再度、第１区画室３内部の、以前占めていた位置にボトル５を戻すように構成されている。

第１区画室３は、場合によっては第２区画室７も、それらの内部を適切な状態とし、適切に加温／冷却し、ボトル５内部の成分を正しく保管できることを保証するための従来既知の手段を備えるものとすることができる。

第１区画室３内のボトルの並べ方が様々となり得ることは明らかである。例えば、図示するように、ボトル５を第１区画室３内の複数の支持棚の上に並べて、ｎ列×ｍ段のアレイ状の配置（配列）としても良く、配列の各位置ｎ、ｍは、それぞれ異なる個別の染料成分を含む各個のボトル５が占めるものとして良い。ｎ＝１またはｍ＝１のとき、配列が水平または鉛直方向のベクトル（線形）型となることは明らかである。あるいは、各位置ｎ、ｍが、同じ染料成分を含む複数のボトル５の列により占められるものとしても良い。

本発明に係る自動染料計量装置１が、輸送手段１１と協働することで、第１区画室３内の正しい位置ｎ、ｍから正確に個々のボトル５を取り出すように構成された適切な制御装置を備えることは明らかである。そのような目的のため、例えば、制御手段は、個別の成分が占める位置ｎ、ｍを識別し、関連するボトル５を輸送手段１１に正しく取り出させ、再び置き直させるように、第１区画室３内の個々のボトル５の既知の順番のマッピングを含むデータベースと協働し、通信を行う。本発明に係る自動染料計量装置１の信頼性を向上させるため、各ボトル５は、例えばバーコードまたはＲＦＩＤタグのような適切な個々の認識手段を備えるものとすることができる。認識手段は、輸送手段１１に設置された関連する読み取り手段により検出することができ、これにより、第１区画室３内の所定の位置ｎ、ｍを占めると仮定される成分のタイプであって、データベースに含まれるマッピングに基づいて制御手段が信号で伝える成分のタイプと、当該位置を実際に占めるボトル５の間の一致を確認する。例えば、制御手段に対して信号で伝えられた位置のマッピングに含まれるものとは異なるように一つまたは複数のボトル５を作業員が第１区画室３内に配置していた場合のように、上記一致が無い場合には、本発明の自動染料計量装置１は、染料複合物を調合する手続きを適時に停止し、製品の浪費を回避する。

例えば本発明の自動染料計量装置１の制御手段と協働し通信するデータベースまたは作業員が既に利用しているＰＣにより提供される、ボトル５内に含まれる成分から開始して得られる染料複合物の処方に応じて、輸送手段１１は、有利に、毎回、複合物を得るために必要な成分を含む個々のボトル５を第１区画室３から取り出し、その内容物を必要なバッチ取出し量が得られるまで容器９に注ぐことができる。個々の成分のバッチ投入が従来知られた態様により生じることは明らかである。例えば、重量式のバッチ投入の場合は、図示する自動染料計量装置１は、混合容器９の下に配置された少なくとも一つの秤１３を備え、ポンプ手段は、単純な蠕動ポンプを備えるものとすることができ、蠕動ポンプは、所望の重量式バッチ投入が完了するまで輸送手段１１により駆動される。そのような目的のため、秤１３は、本発明の自動染料計量装置１の制御手段と協働して、個々の成分の必要なバッチ投入が完了したときに信号を発するようにすることができる。制御手段は、ポンプ手段の駆動と成分の搬送を停止し、ボトル５を第１区画室３内のボトル５自身の位置に戻すように輸送手段を駆動する。それに代わって、体積式バッチ投入の場合（図示せず）には、ポンプ手段は、既知のタイプの累進溝を有するロータリーポンプを備えるものとすることができ、制御装置と通信して成分の必要なバッチ投入分を搬送し、ボトル５を第１区画室３内のボトル５自身の位置に戻す処理を行う。

本発明の染料計量装置１は、ボトルを入れ替え、載置するための少なくとも一つの部屋１５を、好ましくは第２区画室７内に、備えるものとすることができる。実際、制御手段、および、それと関連付られたセンサーは、ボトル５の内容物が無くなったときに、何らかの適した既知の方法でそのことを検出し、注意信号を送る処理を行う。そのような信号に基づき、作業員は、新しいボトル５を部屋１５内に置く処理を行う。部屋１５内に新しいボトル５が存在することが、最適なセンサーにより一旦検出されると、制御手段は輸送手段を駆動して、空のボトル５を除去し（例えば、その空のボトル５を部屋１５に入れ）、新しいボトル５を部屋１５から取り出してそれに置き換える。

輸送手段１１が、その目的に適した何らかの機械電気解決手法により構築され得ることは明らかである。単に例として、輸送手段１１は、水平方向に沿って移動可能な少なくとも一つの鉛直摺動ガイド１６と、鉛直方向に沿って移動可能な水平摺動ガイド１７からなる並進構造に沿って移動可能な少なくとも一つの捕獲装置１４を有するものとすることができる。ガイド１６、１７は、従来既知の駆動手段によって適切に操作することができ、制御手段によって駆動されることで、毎回、第１区画室３内の特定の位置の隣で交叉することができ、当該位置は、取り出されるボトル５の占める位置ｎ、ｍに対応する。捕獲装置１４は、制御手段に駆動される従来既知の駆動手段の動作により、ガイド１６、１７の交叉箇所に移動させられ、ボトル５を取る。並進構造、特にガイド１６、１７は、また次に制御手段の動作により操作され、第２区画室７内のボトル５を、それを傾けることでその中に含まれる成分を混合容器９内に注げる位置まで搬送する。成分のバッチ投入が完了すると、並進構造は、制御手段の動作によりボトル５を、それが第１区画室３内で以前占めていた位置に戻す（空の場合には、交換部屋１５内に置く）。上記の操作が、制御装置に対して通信された処方に従う染料複合物を得るために必要な成分を含む個々のボトル５の全てに対して繰り返し行われることは明らかである。

捕獲装置１４は、好ましくは、少なくとも一つのボトル５用把持プライヤーを有し、関節を有することで、搬送中および混合容器９内にバッチ投入を行う際に、制御手段によって制御された方法でボトル５を傾けることができ、ボトル５の栓に設置されたポンプ手段を駆動するための手段を有する。捕獲装置１４は更に、個々の認識手段を読み取る装置や、ボトル５を攪拌する手段を有することができる。

Claims (9)

1. 自動染料計量装置（１）であって、
   少なくとも一つの第１区画室（３）であって、その内部に既知の順番に並べられ、染料成分を収容する複数のボトル（５）を貯蔵し保管するための第１区画室（３）と、
   少なくとも一つの第２区画室（７）であって、その内部に配置された少なくとも一つの混合容器（９）内に最終的な染料複合物を得るために、前記ボトル（５）からの染料成分のバッチ投入を行うための第２区画室（７）と、
   前記第１区画室（３）から少なくとも一つの前記ボトル（５）を取り出し、前記ボトル（５）を前記第１区画室（３）から前記第２区画室（７）へ搬送し、前記ボトル（５）を傾け、染料成分を前記混合容器（９）内に注入しバッチ投入を行い、前記ボトル（５）を前記第１区画室（３）内に戻すように構成された輸送手段（１１）と、を備え、
   前記各ボトル（５）は少なくとも一つの栓を有し、前記栓には染料成分用のポンプ手段が備えられ、
   前記輸送手段（１１）は更に、前記ポンプ手段を駆動して染料成分の前記混合容器（９）内への注入とバッチ投入を可能とし、
   更に、前記第２区画室（７）内に設置され、前記ボトル（５）を入れ替えるための少なくとも一つの部屋（１５）と、を備える自動染料計量装置（１）。
2. 前記ボトル（５）は、ｎ列×ｍ行のアレイ形式の配列に従って前記第１区画室（３）内に配列され、
   前記配列の各ｎ、ｍ位置は、それぞれ異なる個別の染料成分を含む前記ボトル（５）によって占められ、
   更に、前記輸送手段（１１）と協働して、前記第１区画室（３）内のｎ、ｍ位置から個々の前記ボトル（５）を正しく取り出すように構成された制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１区画室（３）内の個々の前記ボトル（５）のｎ、ｍ位置の既知の順番のマッピングを含むデータベースと協働し通信する、ことを特徴とする請求項１に記載の自動染料計量装置（１）。
3. 前記各ボトル（５）はそれぞれ別個の認識手段を有し、前記認識手段は、前記輸送手段（１１）上に備えられた関連する読み取り手段によって検出されるように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の自動染料計量装置（１）。
4. 前記制御手段は、染料成分から染料複合物を製造するための処方を有するデータベースまたはパーソナルコンピュータと協働し通信する、ことを特徴とする請求項２に記載の自動染料計量装置（１）。
5. 前記バッチ投入は重量式のものであり、
   前記混合容器（９）の下に配置される少なくとも一つの秤（１３）を更に備え、
   前記ポンプ手段は、前記輸送手段（１１）によって駆動される蠕動ポンプを有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動染料計量装置（１）。
6. 前記秤（１３）は前記制御手段と協働し、個々の染料成分の必要量に達した時に信号を発する、ことを特徴とする請求項５に記載の自動染料計量装置（１）。
7. 前記バッチ投入は体積式のものであり、
   前記ポンプ手段は累進溝を有するロータリーポンプを有し、
   前記ロータリーポンプは前記制御手段と通信して染料成分の必要なバッチ投入分を送る、ことを特徴とする請求項２に記載の自動染料計量装置（１）。
8. 前記輸送手段（１１）は少なくとも一つの捕獲装置（１４）を有し、
   前記捕獲装置（１４）は、水平方向に沿って移動可能な少なくとも一つの鉛直摺動ガイド（１６）と、鉛直方向に沿って移動可能な少なくとも一つの水平摺動ガイド（１７）からなる並進構造に沿って移動可能であり、
   前記捕獲装置（１４）は関節を有することで、搬送中および混合容器（９）内へのバッチ投入中に、制御された方法で前記ボトル（５）を傾けることができ、前記ボトル（５）の前記栓に設けられた前記ポンプ手段を駆動するための手段を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の自動染料計量装置（１）。
9. 前記捕獲装置（１４）は、前記ボトル（５）を複数の方向に沿って攪拌するように構成された少なくとも一つの攪拌器を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の自動染料計量装置（１）。
   

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