JP2558190B2 - 自動計量投入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばドラム缶などに
充填されている流体等を計量しながら他のタンク，ドラ
ム缶等の容器内に投入する自動計量投入装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】複数種類の流体を反応槽，タ
ンクなどに供給する手段としては、従来の少品種多量生
産においては流体が貯槽されているタンクと反応槽など
をそれぞれ配管で接続することによって供給するのが一
般的であった。ところが、近時、需要の多様化，個性化
が進み、各社とも従来の汎用的な商品よりも一段と個性
的で機能的な商品を望んでいる消費者の幅広いニーズに
応えるために、商品コンセプトを高級化，差別化，高性
能化指向とし、同一の商品でもスペック，機能，デザイ
ン等で他社との差別化政策をとることにより新しい需要
を掘り起こす傾向が強まってきている。

【０００３】このような社会的な時流・要請にこたえる
ためには、従来の少品種多量生産では対応できず、多品
種少量生産，多品種変量生産方式に頼らざるを得ないの
が現状である。そして、その結果、当然ながら原料，副
原料は勿論各種添加剤，着色剤など多数使用することに
なり、また、それらは概してドラム缶などに充填されて
いるので、省力化，自動化，生産性向上の面よりも多数
のドラム缶などを如何に効率よくしかも安全に扱うかが
緊急の問題であった。

【０００４】そこで、実公昭６０−２４３６号公報には
ドラム缶などを掴持して持ち上げ、反転せしめてドラム
缶内の流体をタンクなどに投入する技術が開示されてい
るが、この開示された技術には計量装置が付設されてな
い。一方本出願人は、特願平１−２９２４４２号で計量
装置を備えた投入装置を提案しているが、計量精度や設
備コストの点でやや改善の余地が残っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】また、本出願人が、特
願平２−２６８４５４号で提案した計量投入装置は、ド
ラム缶内の流体を別の槽，タンクなどの容器に正確に投
入するために、前記の槽，タンクなどの容器を所定の位
置に据え置かねばならず、また、ドラム缶内に充填され
ている流体の量によってドラム缶を転倒せしめた際、転
倒角度により投入位置が変化することから、槽，タンク
などの容器の受入れ口にはやや大きめの漏斗を挿入して
おく必要があるなど、更に若干の改善する余地が残って
いた。

【０００６】そこで、本発明は、上記の点に鑑み、流体
が充填されているドラム缶などの容器を常時計量しなが
ら、前記のドラム缶などの容器を支持している投入装置
を前進・後退あるいは上下動可能となして流体の投入位
置を任意にコントロールでき、また、前記の容器を支持
している投入装置を旋回可能となし、投入装置を旋回せ
しめて複数のタンクなどにも順次投入することができる
自動計量投入装置の提供を目的とするものである。

【０００７】本発明に係る自動計量投入装置は、前記の
目的を達成するために、複数のモータローラを並列に敷
設した昇降可能なリフターと、該リフターの外周に組ま
れた計量台と、該計量台に立設した支柱と、該支柱に支
承される転倒・復帰自在の容器受けと、該容器受けとサ
ポートを介して一体的に設けられた半円弧状の下部容器
受けと、該下部容器受けに設けられた容器受け杆と、前
記サポートの下端に設けられた容器受け板とからなる投
入装置を昇降可能で、かつそれ自体が前進・後退自在な
テーブル上に載置し、前記投入装置の容器受け杆及び容
器受け板で支持した容器を転倒せしめて容器内の流体を
他の容器に投入することをその特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明に係る自動計量投入装置は、ドラム缶な
どの容器を移載する昇降可能なリフターと、該リフター
の外周に組まれた計量台に立設した支柱と、該支柱に支
承される転倒，復帰自在な容器受けと、該容器受けと一
体とされた容器受け杆及び容器受け板とからなる投入装
置を昇降・旋回可能で、かつそれ自体が前進・後退自在
なテーブル上に載置したので、前記した投入装置の容器
受け杆及び容器受け板でドラム缶などの容器を支持し、
前記の容器受けを転倒させることでドラム缶などの容器
内の流体等を他の容器に投入するに当り、ドラム缶など
の容器の重量はすべて支柱にかゝっているので、ドラム
缶などの容器を転倒させながらもその重量は常に計量が
可能であり、ドラム缶などの転倒角度を調整することに
より流体を正確に投入できるものであり、また、前記し
たように投入装置は、昇降可能であり、かつそれ自体が
前進，後退自在とされるテーブル上に載置せしめられて
いるので、テーブル自体を昇降させ、前進，後退させる
ことにより、ドラム缶などの容器内に充填される流体等
の量に関係なく他の容器に正確に投入が可能である。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例と図面に基づいて説明する。
図１は例えば、ドラム缶などの容器１（以下ドラム缶１
と略称する）が原料倉庫あるいはドラム缶置き場に連結
するローラコンベア２上を搬送されてリフター３に移載
された状態を示し、前記したリフター３は略正方形とさ
れ、該リフター３の上面にはドラム缶１の移載方向に直
交して複数のモータローラ９，９，９，……と複数のフ
リーローラ１０，１０，１０, ……が２列に並列的に回
転自在に設けられており、前記リフター３の下面中央部
はシリンダー１３のピストン杆１４の先端と固設され、
また、リフター３の下面両側端部に案内杆１１，１１が
垂設され、該案内杆１１，１１は架台１２に上下移動自
在に挿通されている。前記したドラム缶１搬送用ローラ
コンベア２とリフター３とのレベルは同一であり、しか
もその間隙は僅少であるので、上記したようにドラム缶
１は、ローラコンベア２から駆動源（図示しない）によ
りリフター３に容易に移載されるものである。

【００１０】４は、ドラム缶１の移載方向と平行な部材
４₁ ，４₁ と該部材４₁ ，４₁ に直交する部材４₂ ，４
₂ とで前記した略正方形状のリフター３の外側を井桁に
組まれた計量台であり、該計量台４の長手方向部材（移
載方向と平行な部材）４₁，４₁ の下面両端部は基台１
８，１８，……上に設置されるロードセル５，５，５，
５に載置している（第１，第２図参照）。６，６′は前
記した計量台４の長手方向部材４₁, ４₁ に立設する支
柱で、その上端にはドラム缶１の転倒方向に設けられた
半円弧状の上部ドラム受７を回動自在に連結している。
１９は、前記した支柱６の上部で上記の上部ドラム受７
の反対方向に横設した支持台で、該支持台１９上にモー
タ２０を載置し、該モータ２０に連結された減速機２１
の軸にウォーム３１を軸止し、該ウォーム３１に前記し
た上部ドラム受７の軸に軸止したウォームホイール３２
を噛合せしめる。したがって、モータ２０を作動し、減
速機２１を介してウォーム31を回転せしめ、該ウォーム
３１と噛合するウォームホイール３２の軸を中心として
前記のドラム受７を正転・反転することとなる。

【００１１】８，８′は所定の位置で上部ドラム受７及
び後記する下部ドラム受７′と直交して該上部及び下部
ドラム受７，７′に固着されるサポートで、該サポート
８，８′の下端はリフター３の上面よりやや下方に位置
し、その下部先端にはドラム受板１７，１７が固設し、
該サポート８，８′の上端にはドラムホルダ２２，２
２′が設けられている。上記のドラムホルダ２２，２
２′について更に第３図に基いて説明すると、ドラムホ
ルダ２２，２２′は、サポート８，８′の頂部に固定す
るアクチュエータ２３，２３′に回動自在に設けられる
とともに、該ドラムホルダ２２，２２′は下向きのコ字
状をなし、前記のアクチュエータ２３，２３′の作動で
回動させられ、ドラムホルダ２２，２２′のコ字状の凹
部によってドラム缶１のみみ部２４を把持するようにし
ている。なお、２５はドラム缶１の排出孔で、２６は前
記排出孔２５に挿入したノズルである。

【００１２】７′は半円弧状の下部ドラム受で、リフタ
ー３よりやや上方の位置でサポート８に直交して固設さ
れており、該下部ドラム受７′の両先端は下方に突設１
５，１５′し、該突設部１５，１５′の先端はドラム受
杆１６で連結されている。一方、前記したようにサポー
ト８，８′の下端にもドラム受板１７，１７′が固設さ
れており、該ドラム受板１７，１７′と前記のドラム受
杆１６のレベルは同一となっている。前記したドラム受
杆１６を連結する下部ドラム受７′先端の突設部１５，
１５′に対応する凹部１６′がリフター３に穿設されて
いる。したがって、ローラコンベア２からリフター３上
に移載されたドラム缶１は、当初はリフター３の上面に
敷設された複数のモータローラ９，９，……、フリーロ
ーラ１０，１０, ……に支持されているが、リフター３
がシリンダー１３の駆動により下降するとドラム缶１も
同調して若干下降し最終的にはドラム缶１はドラム受杆
１６、ドラム受板１７，１７′の三点で支持されること
となる。そして、ドラム缶１の重量を支持するため、支
柱６，６′の頂部を下部ドラム受７′の両端と支持杆で
連結してもよい。２７，２７′はサポート８，８′に固
設するローラ式のストッパであり、２８は下部ドラム受
７′の中央部に付設したドラム位置検出装置、２９はノ
ズル位置検出装置である。

【００１３】５０は自動搬送台車であり、該自動搬送台
車５０の上面部に基盤５１が設置され、前述した架台１
２、シリンダ１３、基台１８は何れも上記基盤５１上に
固設されている。５２は前記した自動搬送台車に搭載さ
れたアクチュエータであり、該アクチュエータ５２の駆
動軸は前記した基盤５１に固設されているので、アクチ
ュエータ５２を作動せしめると上記基盤５１は、上昇，
下降並びに旋回自在とされるものであり、また、自動搬
送台車５０は自ら搭載する駆動源（図示せず）により走
行自在である。３０はドラム缶１内の流体を槽，タンク
など別の容器に投入する液受ステーションであって、ス
テーション３０上に容器を載置してもよいし、また、固
定されたタンクであってもよい。

【００１４】本実施例は以上のように構成されるので、
以下その動作について説明すると、例えばＡ原料を充填
したドラム缶１は、原料倉庫から導き出されてローラコ
ンベア２上を移送されてドラム缶１の一部がリフター３
上に移載される。前記したリフター３上部には、本実施
例では、２列とし各列にそれぞれ５本のローラが並列的
に回動自在に敷設されており、それぞれの列の手前から
１・３・４番目がモータローラ９、２・５番目のローラ
はフリーローラ１０となっている。前記したモータロー
ラ９，９，……にはそれぞれ独立した駆動源を有してい
るので、モータローラ９を駆動させることによりドラム
缶１はリフター３上に完全に移載されると同時に、既に
ドラム缶１の排出孔２５に挿入されているノズル２６が
ドラム缶１の転倒方向の中央部に位置するように、前記
した並列的に設けられているモータローラ９，９，……
のそれぞれを各別に正転・反転を繰り返すことによりド
ラム缶１を移動せしめる。ノズル２６の位置は、ノズル
位置検出装置２９で検出され、ドラム缶１がリフター３
上の所定位置に完全に移載されたことがドラム位置検出
装置２８で確認される。そしてサポート８，８′に横設
したストッパー２７，２７′はローラ状になっているの
で、ドラム缶１は、ノズル位置決め時にリフター３上を
容易に正転・反転する。

【００１５】ドラム缶１のリフター３上への移載が完了
すると、シリンダー１３を作動してピストン杆１４を下
降させ、リフター３の下面に垂設される４本の案内杆１
１，１１₁ に案内されてリフター３は下降を始め、それ
まではドラム缶１はリフター３上のローラ９，９，９，
……，１０，１０, ……で支持されていたがリフター３
が下降するとドラム缶１はドラム受杆１６、ドラム受板
１７，１７′の三点で支持されることになり、前記のド
ラム受杆１６、ドラム受板１７，１７′はドラム受
７′、サポート８，８′、ドラム受７と一体となってい
るので、ドラム缶１の重量は支柱６，６′に集中し、該
支柱６，６′は計量台４の井桁に組まれた部材４₁ ，４
₁ に立設されているので四ヶ所のロードセル５，５，…
…を計測することによりドラム缶１の重量は正確に計量
することができる。計量台４を井桁状にリフター３の外
周に組んだのは、ドラム缶１の転倒により重心が移動し
てもすべて井桁状の計量台の範囲内に押さえ込むための
ものである。ロードセル５，５，……には支柱６，
６′、ドラム受７，７′、ドラム受杆１６、ドラム受板
１７，１７′、モータ２０、減速機２１、支持台１９等
の重量が最初から加算されているので、予めそれらの重
量を計測して減算する必要があるし、また、上記した付
属機器の重量を加味した総重量比較でドラム缶１の重量
を計測することも可能である。

【００１６】ドラム缶１をドラム受杆１６、ドラム受板
１７，１７′にてドラム支持し、サポート８，８′の頂
部に付設のドラムホルダー２２，２２′をドラム缶１の
みみ部を把持した後、モータ２０を作動して減速機２１
を介してウォーム３１を回転し、該ウォーム３１に噛合
するウォームホイールを回転し、該ウォームホイール３
２の軸を中心として上・下部のドラム受７，７′、サポ
ート８を矢印Ａ方向に転倒せしめると、ドラム缶１も同
調して転倒する。そして、ドラム缶１は前記したよう
に、ドラムホルダー２２，２２′でドラム缶１の耳部２
４を把持しているので、ドラム缶１の転倒によりドラム
缶１のずれ，ぶれは一切発生しない。

【００１７】ドラム缶１内の流体を払い出すために、ま
ず、自動搬送台車５０は流体を受け入れる容器の近傍ま
で自走し位置決め装置（図示せず）を作動させて所定の
位置で停止する。ドラム缶１内の流体を受け入れる容器
は、液受けステーション３０に載置した槽でもよいし、
また固定のタンクであっても差支えないものである。流
体を払い出すためにドラム缶１を転倒するに当り、受入
れ容器の位置によってはアクチュエータ５２を作動し
て、ドラム缶１を支持している投入装置が載置されてい
る基盤５１の高さを決定した後、ドラム缶１を転倒して
流体を計測しながら払い出していくが、ドラム缶１内の
流体が減少していくと、転倒角度とともにノズル２６の
位置が変化し投入位置がずれる。そこで、この投入位置
を一定に保つためにドラム缶１の転倒角度に合わせて自
動搬送台車５０を若干容器サイドに前進，後退させなが
ら、かつアクチュエータ５２を作動して基盤５１を上下
すなわち投入装置を昇降せしめることにより流体は正確
に受け入れ容器に投入されることになる。また、投入装
置を中心として同一円周上にステーションが設置されて
おれば、アクチュエータ５２を作動して基盤５１を旋回
せしめることによりステーションの上に載置された槽な
どに順次流体を投入することができるものであり、ま
た、受入れ容器の受入れ口には所定の漏斗が挿入されて
いるので流体は確実に投入されることになる。

【００１８】本実施例に用いられているシリンダ１３、
アクチュエータ２３，５２、ロードセル５，５，……自
動搬送台車５０、位置決め、検出装置などは、何れもコ
ンピュータで制御され、またドラム缶１内に充填されて
いる流体の粘度あるいは量は事前に検知されており、ド
ラム缶１に付設されるノズル２６の径は一定であるの
で、ドラム缶の位置，転倒角度などはすべて自動的に計
算されるので、流体は確実にそして正確に受入れ容器に
投入されることとなる。流体の投入がすべて終了する
と、アクチュエータ５２を作動させて基盤５１を自動搬
送台車５０上に設置固定し、モータ２０及び減速機２
１、ウォーム３１を反転してドラム缶１を起立させ、ド
ラム缶１が起立したことをドラム位置検出装置２８で確
認して、ドラムホルダ２２，２２′とドラム缶１のみみ
部２４との掴持を解除し、シリンダ１３を作動してリフ
ター３を上昇させ、ドラム缶１をモータローラ９，９、
フリーローラ１０，１０で支持し、モータローラ９，９
を反転させてドラム缶１をリフター３からローラコンベ
ヤ２に復帰させ、ドラム缶１はローラコンベヤ２で搬送
されて原料倉庫あるいはドラム缶置き場に保管されるこ
とになり、必要に応じて保管されたドラム缶に同一種類
の流体が補充されることになる。

【００１９】以上説明した本実施例においては、自動搬
送台車に載置された投入装置の容器受け杆と容器受け板
とでドラム缶を支持し、容器受けを転倒させることによ
りドラム缶をも転倒せしめて原料を投入するものであ
り、その投入に当り、先ず、自動搬送台車は目的の受け
入れ容器近傍まで自走し、目的の受け入れ容器の位置，
高さに合わせてドラム缶の位置も自動搬送台車に設備さ
れたアクチュエータを作動して調整する。従って、流体
の投入位置は常に一定となるので、流体は確実に受入れ
容器に投入されることとなり、また、ドラム缶の重量は
すべて支柱にかゝっているので、ドラム缶を転倒させな
がら計量が可能であり、減速機を調整しながらドラム缶
の転倒角度を調整することにより流体を正確に投入でき
るものである。そのうえ、本実施例では、投入装置は自
動搬送台車に設置されているので、ドラム缶倉庫に自走
して所要のドラム缶を投入装置に移載し、目的の受入れ
容器の場所まで自走して流体を投入できるので、原料，
副原料などが充填している多数のドラム缶を扱う多品種
少量生産，多品種変量生産に本装置を用いれば、作業は
安全で、生産性は向上し、そのうえ計量精度も高いの
で、その効果は著しいものがある。

【００２０】以上説明した本実施例では、投入装置を自
動搬送台車に載置してあるので、自動搬送台車をドラム
缶置き場まで走行させてドラム缶を移載して、受入れ容
器が設置される場所まで移動して流体を投入することで
作業を行うことができるが、投入装置を自動搬送台車に
載置させないで、上下動自在なターンテーブル上に載置
し、投入装置までドラム缶を移送して該投入装置にドラ
ム缶を移載し、一方、流体を受け入れる容器を前記の投
入装置近傍に位置させ、別の駆動源で前記のターンテー
ブル自体を前進，後退させるようにしてもよく、ターン
テーブルを旋回せしめて順次流体を投入してもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る自動計量投入装置は、ドラ
ム缶などの容器を移載する昇降可能なリフターと、該リ
フターの外周に組まれた計量台に立設された支柱と、該
支柱に支承された転倒，復帰自在な容器受けと、該容器
受けと一体とされた容器受け杆及び容器受け板とからな
る投入装置を、昇降・旋回自在でかつそれ自体が前進，
後退可能なテーブル上に載置したので、前記の投入装置
の容器受け杆と容器受け板とで容器を支持し、容器受け
を転倒，復帰させることで、容器をも転倒させて他の容
器に流体等を投入するに当り、容器の重量はすべて支柱
にかかっているので、容器を転倒させながら常にその計
量が可能であるので、容器の転倒角度を調整することに
より流体を正確に投入することができ、また、投入装置
は昇降自在で、かつそれ自体が前進，後退可能なテーブ
ル上に載置されているので、受け入れ容器の位置に合わ
せて流体が充填されている容器の高さを決定でき、容器
内の流体が減少したとき転倒角度とともに投入位置がず
れたときでもテーブル自体を若干容器側に前進，後退さ
せながら、かつ投入装置を昇降せしめることにより流体
は正確に受け入れ容器に投入されることになり、また、
例えば本装置を中心として同一円周上の受け入れ容器に
はテーブルを旋回せしめて順次流体を投入することがで
き、原料，副原料などが充填している容器を扱う多品種
少量生産，多品種変量生産に本装置を導入すれば、作業
は安全で生産性も向上し、しかも高い計量精度を得るこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置全体の説明

【図２】投入装置の平面図

【図３】ドラム缶頂部把持部の説明図

【符号の説明】

１ ドラム缶 ３ リフター ４ 計量台 ５ ロードセル ６ 支柱 ７ 容器受け ８ サポート １６ 容器受け杆 １７ 容器受け板 ５０ 自動搬送台車 ５１ 基盤 ５２ アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｇ 21/23 Ｇ０１Ｇ 21/23

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のモータローラを並列に敷設した昇
   降可能なリフターと、該リフターの外周に組まれた計量
   台と、該計量台に立設した支柱と、該支柱に支承される
   転倒・復帰自在の容器受けと、該容器受けとサポートを
   介して一体的に設けられた半円弧状の下部容器受けと、
   該下部容器受けに設けられた容器受け杆と、前記サポー
   トの下端に設けられた容器受け板とからなる投入装置を
   昇降可能で、かつそれ自体が前進・後退自在なテーブル
   上に載置し、前記投入装置の容器受け杆及び容器受け板
   で支持した容器を転倒せしめて容器内の流体を他の容器
   に投入することを特徴とする自動投入計量装置。