JP2018155610A - Automatic measurement/supply method of liquid and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、染色機や業務用洗濯クリーニング機械、食品調味材製造機器等の機械器具に、人体に有害な薬液やある程度粘性の高い複数種類の液体でも安全にかつ希釈してその容量を自動計量し、所定量を供給できるようにした液体の自動計量・供給方法と装置に関するものである。 The present invention automatically measures the volume of chemicals that are harmful to the human body and multiple types of highly viscous liquids safely and dilute in machinery and equipment such as dyeing machines, commercial laundry cleaning machines, and food seasoning manufacturing equipment. In addition, the present invention relates to a method and apparatus for automatically measuring and supplying a liquid that can supply a predetermined amount.
各種の液体製造や研究施設で計量する液体には、有害な物質が含まれている場合もあり、危険を伴なったり、計量する液体の薬液の粘度も様々である。かかる種々の液体を計量する装置としては、例えば、 Liquids to be weighed in various liquid manufacturing and research facilities may contain harmful substances, which are dangerous and have different viscosities of liquid chemicals to be weighed. As an apparatus for measuring such various liquids, for example,
イ)注射器のように薬液をシリンダ内に吸引し、次に所定機器に供給する場合には、シリンダを逆作動させて吸引部に設けられた逆止弁を閉じ、シリンダ内の薬液を所定機器に吐出供給し、これを繰り返す方法や、 B) When sucking a chemical into a cylinder and then supplying it to a predetermined device like a syringe, the cylinder is reversely operated to close a check valve provided in the suction portion, and the chemical in the cylinder is supplied to the predetermined device. To discharge and supply to the
ロ)高所に設置した原料容器(タンク)に収容された薬液をバルブを介して受け容器に排出して、その重量を測定し、これを容量に換算して測る方法等がある。 B) There is a method of discharging a chemical solution stored in a raw material container (tank) installed in a high place to a receiving container through a valve, measuring its weight, and converting it into a capacity.
しかしながら、上記イ)の方法では、小規模なものに多く、粘性のある液体の場合には、該液体を吸引するシリンダがスムーズに作動しないため、あらかじめ粘性の液体を希釈しておくことが必要となる。しかも、薬液は希釈すると不安定となり、撹拌や加熱が必要となり、そのための装置や計量薬品の補完スペースも必要となる。 However, in the above method a), there are many small-scale methods. In the case of a viscous liquid, the cylinder that sucks the liquid does not operate smoothly, so it is necessary to dilute the viscous liquid in advance. It becomes. In addition, when the chemical solution is diluted, it becomes unstable and requires stirring and heating, and a device for that purpose and a space for supplementing the metering chemical are also required.
また、ロ)の方法では、粘性のある液体の場合には、バルブを閉めても、すぐには止まらず、液垂れが生じて、計量に正確性を欠く欠点がある。 In the method (b), in the case of a viscous liquid, even if the valve is closed, it does not stop immediately, but liquid dripping occurs, and there is a drawback that measurement is not accurate.
本発明は、有害な物質を含む薬液や粘性の比較的高い被計量液(薬液)でも水(希釈水)で希釈しながら薬液を自動計量するもので、薬液の粘度特性にかかわらず、正確かつ安全に自動計量・供給することができる装置と方法を提案するものである。 The present invention automatically measures a chemical solution while diluting a chemical solution containing a harmful substance or a liquid to be measured (chemical solution) having a relatively high viscosity with water (diluted water). We propose a device and method that can safely and automatically weigh and supply.
即ち、本発明は、垂直に起立設置された1本の、あるいは直径(内径)が同一又は異なる少なくとも2本以上の透明な樹脂製計量パイプと、該パイプ(又はパイプ群)に沿って1枚の目盛り板が上下方向に付設され、該パイプ外側には上記目盛り板によって該パイプ中に充填する薬液や水(希釈水)の予め設定した水位を検出するセンサーを備え、該計量パイプには、下方から、先に所定位置まで水(希釈水)を注入した後に薬液を注入し、これにより結果的に薬液が混合希釈され、薬液の粘度が調整されるので、粘性の高い液体でも、その液量の計測が可能となり、上記センサーを手動または自動位置決め機構を備えたアクチュエータにより上下方向にスライドさせることにより、計量パイプ内の薬液の上限水位を変化させて、注入薬液量を調整し、安全で簡単かつ容易に計量することができるようにした方法と装置に関するものである。 That is, the present invention is a vertically standing one or at least two or more transparent resin measuring pipes having the same or different diameter (inner diameter) and one piece along the pipe (or pipe group). A scale plate is attached in the vertical direction, and on the outside of the pipe is provided with a sensor for detecting a preset water level of the chemical solution and water (diluted water) filled in the pipe by the scale plate. From below, water (diluted water) is injected into the predetermined position first, and then the chemical solution is injected. As a result, the chemical solution is mixed and diluted, and the viscosity of the chemical solution is adjusted. It is possible to measure the amount, and by sliding the sensor up or down with an actuator equipped with a manual or automatic positioning mechanism, the upper limit water level of the medicinal solution in the measuring pipe is changed to Adjusted to a method and apparatus which can be safely and simply and easily metered.
この装置の構成を更に具体的に説明すれば、例えばこの装置は、計量機本体と制御盤とからなり、計量機本体には直径が同一か又は異なるいずれかの少なくとも2本以上の透明な樹脂製計量パイプが垂直に並列して起立設置され、該パイプのうちのいずれか基本となる1本の側方には該パイプに沿って1枚の目盛り板が上下方向に付設され、該目盛り板には横方向に各下端部をゼロ表示とし、薬液を注入計量すべき計量パイプに相応してその合計量を上下方向に表示した異なる目盛りが横方向に並列表示され、上記基本となる計量パイプの外周には該パイプに沿って密に上下に摺動自在のスライダが取り付けられ、該スライダにはスライダ締付け用ダイヤルが設けられ、該スライダの一端には上記目盛り板の前面に向けて透明な帯板状の指示板が水平方向に取り付けられ、該指示板の中央部には上記目盛り板の並列表示された目盛り全体に差し渡すように水平な1本の細い指示線が表示され、計量機本体の下方には計量パイプ中にバルブを介して水を注入するための給水管と他のバルブを介して薬液を注入するための薬液供給管が上記した基本となる計量パイプと常に連通する注排パイプに接続され、他の計量パイプの下方にはそれぞれ開閉バルブを介して上記注排パイプに接続されてなり、計量機本体下端部には排出弁を介して上記注排パイプに連通する排出パイプが設けられてなるものである。 The configuration of this device will be described more specifically. For example, this device comprises a weighing machine main body and a control panel, and the weighing machine main body has at least two transparent resins having the same or different diameters. The measuring pipes are vertically installed in parallel, and one scale plate is vertically attached along one side of one of the pipes. In the horizontal direction, each lower end is displayed as zero, and different scales are displayed in parallel in the horizontal direction corresponding to the measuring pipe to which the chemical solution is to be injected and weighed. A slider that can slide up and down closely along the pipe is attached to the outer periphery of the slider, and a slider clamping dial is provided on the slider. One end of the slider is transparent toward the front of the scale plate. Strip-shaped indicator Is attached in the horizontal direction, and a thin horizontal indicator line is displayed at the center of the indicator plate so as to pass through the scales displayed in parallel on the scale plate. A water supply pipe for injecting water into the pipe through a valve and a chemical liquid supply pipe for injecting a chemical liquid through another valve are connected to the draining pipe always communicating with the basic measuring pipe, The other measuring pipes are connected to the pouring pipe via open / close valves, respectively, and a discharging pipe communicating with the pouring pipe is provided via a discharge valve at the lower end of the measuring machine body. Is.
なお、薬液計量終了後、あるいは他の薬液を注入計量する場合には、いったん装置内の薬液と水との混合水を出し切った後に、装置下方から計量パイプ内に水をその上端部まで注入してから排出することにより、計量パイプ内を洗浄することができる。 In addition, after the chemical liquid measurement is completed, or when other chemical liquids are to be injected and metered, once the mixed water of the chemical liquid and water in the device has been drained, water is poured into the measuring pipe from the bottom of the device to its upper end. It is possible to clean the inside of the measuring pipe by discharging it later.
また、基本となる計量パイプ内の薬液上面位置を検出するセンサーを備えた上記スライダを、例えば自動位置決め機構を備えたアクチュエータにより上下方向にスライドさせるようにすれば、後記するように、上記した目盛り板を使用しなくとも薬液の計量が可能である。 Further, if the slider provided with the sensor for detecting the position of the upper surface of the chemical in the basic measuring pipe is slid in the vertical direction by an actuator provided with an automatic positioning mechanism, for example, the scale described above will be described later. It is possible to measure chemicals without using a plate.
なお、本発明では、ゲル状のものや、水あめ状の強粘性のものは、計量の対象ではない。 In the present invention, gel-like and water-like high-viscosity things are not subject to measurement.
本発明によれば、計量パイプには、下方から、先に水(希釈水)を入れた後に薬液を注入し、これにより結果的に薬液が希釈され、薬液の粘度が調整されるので、薬液希釈によるストックスペースの必要もない。
しかも、人体に有害な薬液を計量する場合でも、直接手や体を触れるようなこともないので、安全に計量することができる。
According to the present invention, since the chemical solution is injected into the measuring pipe from the bottom after the water (diluted water) is first added, the resulting chemical solution is diluted and the viscosity of the chemical solution is adjusted. There is no need for stock space for dilution.
Moreover, even when measuring a chemical solution that is harmful to the human body, it can be safely measured because it does not touch the hand or body directly.
また、1本の計量パイプでは容量が足りないときは、垂直透明な計量パイプの直径が同一又は異なるものを複数本準備する(例えば、小径、中径、大径の3種類)ことにより、少量から大容量までの薬液を正確に計量供給することが可能となる。 If the capacity of one measuring pipe is insufficient, prepare a plurality of vertically transparent measuring pipes with the same or different diameter (for example, three types of small diameter, medium diameter, and large diameter). It is possible to accurately measure and supply a chemical solution up to a large volume.
また、1種類の染料等の薬液を多量に供給する場合には、繰り返し供給することが可能であり、この場合には前記と同様に計量パイプ内に先に水を所定位置まで入れてから、薬液を設定位置まで注入する操作を繰り返すようにする。 In addition, when supplying a large amount of chemical liquid such as one kind of dye, it can be repeatedly supplied. In this case, after putting water to a predetermined position in the measuring pipe as described above, Repeat the operation of injecting the chemical solution to the set position.
さらに、他の薬液を計量する場合には、いったん上記計量パイプを含む計量機本体内の薬液と水の混合希釈水を全て外部に排液してから、水だけを計量機本体内の下方から計量パイプ内の上端まで注入して洗浄し、洗浄後液を計量機本体下方から外部に廃棄するようにする。 Furthermore, when measuring other chemicals, drain all the mixed dilution water of chemicals and water in the main body of the measuring machine including the measuring pipe to the outside, and then remove only the water from the lower part of the main body of the measuring machine. Inject to the upper end of the measuring pipe and clean it, and discard the liquid after cleaning from the bottom of the main body of the measuring machine.
以下、本発明の実施例として、繊維製品の染色機へ供給する染料や、工程薬剤、機能剤、pH調整剤等の液状薬剤の自動計量・供給装置を一例に挙げて、添付図に基づき説明する。 Hereinafter, as an example of the present invention, an automatic metering / supplying device for liquid chemicals such as dyes to be supplied to a dyeing machine for textile products, process chemicals, functional agents, pH adjusters, etc. will be described as an example with reference to the accompanying drawings. To do.
この装置では、計量機本体Aと制御盤Bとからなり、この実施例図1では、直径が異なる3本の計量パイプを使った場合の例を示しており、中央に基本となる小径(例えば内径30mmφ)の合成樹脂製の透明計量パイプ1が、また右側には大径(例えば内径75mmφ)の透明計量パイプ2、左側には中径(例えば内径50mmφ)の透明計量パイプ3が並列に直立設置されている。
This apparatus comprises a measuring machine main body A and a control panel B. In this embodiment, FIG. 1 shows an example in which three measuring pipes having different diameters are used. A
4は基本となる中央の小径パイプ1の側方に固定設置された1枚の目盛り板で、図では横方向に4種類の異なる目盛りが上下に表示されており、各目盛りの下端部だけは同じ高さ位置にそれぞれ0(ゼロ点)表示があり、右端の目盛り4aは中央の小径パイプ1への薬液の注入量を示すもので、例えば上方は300mlまで表示されている。
4 is a scale plate fixedly installed on the side of the basic center small-
右から2番目の目盛り4bは、中央パイプ1と左側中径パイプ3との合計注入量を示すもので、例えば上方は1100mlまで表示されている。また、右から3番目の目盛り4cは、中央パイプ1と右側大径パイプ2との合計注入量を示すもので、例えば上方は2200mlまで表示されている。また、一番左側の目盛り4dは、上記大中小3本のパイプ2,1,3に同時に染料等の薬液を注入したときの合計注入量を示すもので、例えば上方は3000mlまで表示してある。
The
5は中央の小径パイプ1の外周に沿って密に上下に摺動自在のスライダで、該スライダ5には締付け用ダイヤル6が設けられ、該ダイヤル6の回転により上記スライダ5を中央小径パイプ1の任意の高さ位置で締付け固定できるようになっている。7は上記目盛り板4側の前面に向けてスライダ5の一端に合成樹脂製の透明な帯板状の指示板7が水平方向に取り付けられ、該指示板7の中央部には前記目盛り板4の各目盛り4a〜4dの全体に差し渡すように水平な1本の細い指示線7aが表示されている。なお、上記スライダ5の上下スライドは、締付け用ダイヤル6の手動操作でもよいが、自動位置決め機構を備えたアクチュエータによって操作するようにすることもできる。
8は装置Aの下方から後記するように計量パイプ1等に注入される薬液供給管で、上方に配置された薬液槽(図示せず)から染色液等の薬液が供給される。
9は装置Aの下方から後記するように計量パイプ1等に水(希釈水)を注入するための給水管である。
10は上記中央小径パイプ1直下に該小径パイプ1と常に連通する短尺な注排パイプで、該注排パイプ10には上記薬液供給管8からの薬液を薬液供給用バルブ11を介して下方から供給され、また上記給水管9からの水を給水バルブ12を介して下方から供給されるようになっている。これら薬液供給用バルブ11及び給水バルブ12は、エアバルブ又は電磁弁で構成され、前記した制御盤Bに備える開閉器13a、13bによって自動的に開閉制御される。
しかして、計量機本体Aへの薬液の供給と計量は、次のようにして行われる。 Accordingly, the supply and measurement of the chemical solution to the weighing machine main body A are performed as follows.
まず、計量機本体A下端から下方へ延びる排出パイプ14に備える排出弁15を閉状態とし、先に給水バルブ12を開けて、給水管9から水(希釈水)を上記注排パイプ10を介して中央小径パイプ1中に注入する。該小径パイプ1の外側の目盛り板4のゼロ点位置と同じ高さ位置には光電管等の位置検出センサー16が配設され、該センサー16が小径パイプ1中に注入された水の上面を検出すると、制御盤Bからの電気信号の指示によって上記給水バルブ12が閉じ、小径パイプ1中への水の注入が停止する。
First, the
次に、給水バルブ12を閉じたまま、電気信号により今度は薬液供給用バルブ11が自動的に開いて、薬液供給管8からの薬液を上記注排パイプ10を介して中央小径パイプ1中の所定高さ位置まで注入する。これにより、小径パイプ1中には先に下方から水(希釈水)を入れてから、その後に下方から薬液を注入するので、効率よく薬液が水と撹拌混合希釈されることとなる。
Next, with the
上記した小径パイプ1外周のスライダ5下端には目盛り板4前面に延びる透明指示板7の水平な指示線7aと同じ高さ位置に光電管等の液面上端位置検出センサー17が設けられ、該センサー17と上記目盛り板4はスライダ5と共に上下スライド自在で、小径パイプ1の任意の高さ位置で締付け用ダイヤル6の操作でスライダ5を固定することにより、あらかじめ小径パイプ1中に注入する薬液の上面位置が設定され、薬液の上面位置がこの設定位置に到達すると、液面上端位置検出センサー17がこれを検出して、制御盤Bからの電気信号の指示によって上記薬液供給用バルブ11が閉じ、小径パイプ1中への染料等の薬液の注入が停止する。
At the lower end of the
18は小径パイプ1中に装入されたフロートで、最初に入れる水(希釈水)のゼロ位置やその後に注入する薬液の設定注入量の上面位置をセンサーで確実に捉えると共に、目視でも容易に確認できるようにするために使用するものである。
18 is a float inserted into the small-
使用する薬液の容量が多いときには、図示の左側の中径パイプ3又は右側の大径パイプ2、あるいは3本とも使用する場合があり、小径パイプ1と同時に中径パイプ3を使用するときには、注排パイプ10と連通する途中に設置された中径パイプ用手動バルブ19を開き、また大径パイプ2を使用するときには、注排パイプ10と連通する途中に設置された大径パイプ用手動バルブ20を開き、大中小3本の計量パイプ2,3,1を同時に使用するときには、上記両手動バルブ19,20を共に開いて使用する。
When the volume of the chemical solution to be used is large, there are cases where both the left-handed middle-
小径パイプ1を使用する場合だけでなく、これらのうち2本あるいは3本とも使用して薬液を計量する場合でも、前記と同様に先にいずれも水を所定位置(ゼロ点位置)まで注入してから、薬液を設定位置まで注入するようにする。また、必要な薬液量を測定するために、いずれの計量パイプを使用するかは、前記目盛り板4の目盛り4a〜4dを見れば即座に分かる。
Not only when using the small-
各計量パイプ1〜3の上端は開放したままでもよいが、粘性の比較的高い染料等の薬液を水(希釈液)と効果的に撹拌混合するため、パイプ上面を閉塞して、エア抜きパイプ21を設け、エア抜き量を絞り調整可能に構成するようにしてもよい。
The upper ends of the measuring
そして、1種類の薬液の量の測定が終了したら、計量機本体Aの下方にある排出パイプ14に備える排出弁15を開いて、該装置A内に残留する全ての薬液と水の混合液を排出パイプ14から直接染色機(図示せず)あるいは所定の容器に供給する。
When the measurement of the amount of one kind of chemical solution is completed, the
計量機本体A内から薬液と水の混合液の全てが排出供給されたか否かは、前記注排パイプ10に設けられた光電管等による水なし(空)確認センサー22によって検出する。
Whether or not all of the liquid mixture of the chemical liquid and water has been discharged and supplied from the measuring machine main body A is detected by a no water (empty) confirmation sensor 22 using a photoelectric tube or the like provided in the pouring
次に、染色液等の薬液の計量を行った上記計量パイプ1〜3や注排パイプ10等の内面は、薬液で汚れているので、給水バルブ12だけを開けて、給水パイプ9から水(洗浄水)を注排パイプ10を介して薬液計量を行った計量パイプ内上端部まで給水してから、制御盤Bに備える開閉器13cの自動操作により本体A下端の排出弁15を自動的に開いて排出パイプ14から外部に廃棄することにより、計量パイプ内を洗浄する。
Next, since the inner surfaces of the measuring
これにより、他の薬液を計量する場合には、洗浄された計量パイプ1〜3の1本又は複数本に前記と同様に先ず水を所定位置まで入れてから薬液を所定高さ位置まで注入し、前記と同様の操作によって薬液と水の混合水を所定機器に供給し、その後水で洗浄する操作を行う。
As a result, when other chemicals are to be weighed, one or more of the cleaned measuring
なお、1種類の染液等の薬液を多量に供給する場合には、制御盤Bに備える繰り返しスイッチ23を操作して、その薬液を繰り返し供給する必要があるが、この場合でも、繰り返し供給終了後、計量機本体A内から薬液と水の混合液の全てが排出供給されたか否かを水なし(空)確認センサー22によって検出してから、水を供給して計量パイプ等を洗浄する。
When supplying a large amount of chemical liquid such as one type of dyeing liquid, it is necessary to repeatedly supply the chemical liquid by operating the
また、基本となる計量パイプ1内の薬液上端位置を検出するセンサー17を備えた上記スライダ5を、例えば小型のステッピングモーターやサーボモーター等を使用したアクチュエータ(図示せず)により上下方向にスライドさせるようにし、制御盤Bに計量供給すべき薬液の容量をデジタル表示させ、自動計算により使用する計量パイプの選択やその計量パイプ中に注入すべき薬液上端位置を位置決めできるようにすれば、前記した目盛り板は不要となる。ただし、計量パイプに先に入れる水のゼロ点位置検出センサー16や、計量機本体A内の洗浄前に、計量機本体A内から薬液と水の混合液の全てが外部に排出供給されたか否かを検出する注排パイプ10に設けられた水なし(空)確認センサー22は必要である。
Further, the
また、本発明の装置は、繊維製品の染色機へ染料等の薬液を供給する場合のほか、焼き肉のたれ等の液状調味料を製造する場合に、複数種類の調味液を計量供給する場合や、あるいは業務用洗濯クリーニング機械に複数の薬液を供給する場合にも使用することも可能で、供給すべき液体を正確に計量する必要がある種々の装置、機械に利用可能である。 In addition to supplying chemicals such as dyes to dyeing machines for textile products, the apparatus of the present invention may be used for measuring and supplying multiple types of seasoning liquids when manufacturing liquid seasonings such as grilled meat sauce. Alternatively, it can also be used when supplying a plurality of chemicals to a commercial laundry cleaning machine, and can be used for various devices and machines that need to accurately measure the liquid to be supplied.
A−計量機本体
B−制御盤
1−中央の小径パイプ
2−右側の大径パイプ
3−左側の中径パイプ
4−目盛り板
5−スライダ
6−スライダ締付け用ダイヤル
7−帯板状の指示板
8−薬液供給管
9−給水パイプ
10−注排パイプ
11−薬液供給用バルブ
12−給水バルブ
13−開閉器(給液、給水、排出)
14−排出パイプ
15−排出弁
16−ゼロ点位置検出センサー
17−液面上端位置検出センサー
18−フロート
19−手動バルブ
20−手動バルブ
21−エア抜きパイプ
22−水なし(空)確認センサー
23−繰り返しスイッチ
24−起動ボタン
25−停止ボタン
A-Weighing machine main body B-Control panel 1-Small diameter pipe in the center 2-Large diameter pipe on the right side 3-Medium diameter pipe on the left side 4-Scale plate 5-Slider 6-Slider tightening dial 7-Strip-shaped indicator plate 8-Chemical liquid supply pipe 9-Water supply pipe 10-Pouring pipe 11-Chemical liquid supply valve 12-Water supply valve 13-Switch (liquid supply, water supply, discharge)
14-discharge pipe 15-discharge valve 16-zero point position detection sensor 17-liquid level upper end position detection sensor 18-float 19-manual valve 20-manual valve 21-air vent pipe 22-no water (empty) confirmation sensor 23- Repeat switch 24-start button 25-stop button
Claims (5)
Outside the basic measuring pipe, the zero point position detection sensor for confirming the zero point position on the scale plate indicating the upper limit of the water previously put into the pipe and the basic measuring pipe is injected. Whether or not all of the water has been discharged to the outside from the main body of the measuring machine provided in the upper liquid level position detection sensor that confirms the upper surface position of the chemical and the lower discharge pipe that always communicates with the basic measuring pipe The automatic metering / supplying device for viscous liquid according to claim 4, further comprising a waterless detection sensor for checking.
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JP2017052828A JP6761212B2 (en) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Automatic liquid weighing and supplying device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111398544A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 江西怡杉环保股份有限公司 | Water quality on-line detector and metering system thereof |
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2017
- 2017-03-17 JP JP2017052828A patent/JP6761212B2/en active Active
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CN111398544A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-10 | 江西怡杉环保股份有限公司 | Water quality on-line detector and metering system thereof |
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