JP3000555B2 - 液状体の計量装置及びこの装置が使用された液状体の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば塗料等のような
液状体を製造する工場等で使用される液状体の計量装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より塗料等の液状体を製造する工場
では、狭いフロアスペースで多品種の塗料を製造するこ
とができるように、工場内に無人搬送車が走行する搬送
路を設け、この搬送路には、例えば保管ステーション，
半製品仕込みステーション，攪拌ステーション，洗浄ス
テーション等の各ステーションを設けて、これらの各ス
テーションを無人搬送車が通過して行くことにより、該
無人搬送車に載置されたタンク内に塗料の原料が充填さ
れ又は攪拌されて、最終的に塗料が製造できるように構
成されたものがある。例えば、特公平５−２９６６４号
公報に開示される塗料製造装置では、保管ステーション
からタンクを無人搬送車に受け取り、この受け取ったタ
ンクを無人搬送車で第１次仕込みステーション又は第２
次仕込みステーションにおいて塗料の原料をタンク内に
充填し、次に、秤量装置上に移送して重量計測後、仕込
みライン上に搬送し上記タンクをチェーンコンベアによ
り移送しながら、該チェーンコンベア上に設けられた複
数のバルブから原料がタンク内に供給する構成（また
は、前記保管ステーションから直接仕込みラインに搬送
する）や、上記タンクを攪拌ステーションにおいて該タ
ンク内の原料を攪拌混和させる構成等が開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記塗料製
造装置では、例えば、前記タンクを移送するチェーンコ
ンベア上には、複数の液状原料供給口が設けられ、これ
らの液状原料供給口から所定の量の液状原料がタンク内
に充填されるが、タンク内に充填された液状原料の重量
を正確に計量するために、無人搬送車により秤量装置ま
で走行し計量を済ませた後に、正確な重量であれば、次
の工程に、正確でない場合には再度上記チェーンコンベ
ア上に移送される。

【０００４】しかしながら、上述のように、液状原料が
充填された後に無人搬送車を使用して別の箇所で計量す
ることは極めて煩雑であり、迅速に塗料を製造すること
ができない。そこで、上記チェーンコンベア上でタンク
内の液状原料を計量することが考えられるが、チェーン
コンベアで移送されているタンクを停止させると、内部
の液状原料が揺動していることから、正確に計量するこ
とができない。

【０００５】また、攪拌ステーションにおいては、無人
搬送車からタンクが支承台に移載され、攪拌装置により
回転駆動するブレードがタンク内に挿入され攪拌される
が、この攪拌装置により攪拌された（或いは攪拌されな
がら）液状原料は、上記タンクからフレキシブルホース
を介してグレーンミルに移送され原料の粒径を細かくし
た後に、他のタンクへ充填される。このとき、上記タン
ク内の液状原料を全て排出してしまうと、液状原料が自
動バルブやフレキシブルチューブの内壁に付着して嵌挿
することにより洗浄作業が極めて困難となることから、
液状原料の残液量を、タンクが固定されているタンク固
定用枠体が載置される基台の下方に計量装置を設けこの
計量装置により測定し、所定の残液量となった時点でバ
ルブを閉塞する方法を採用している。なお、上記タンク
固定用枠体が載置される基台は、該タンク固定用枠体に
固定されたタンクの下端からグレーンミルに接続するフ
レキシブルチューブを取り付ける等の必要があること、
また、該タンクの下方には大きな開口が形成されていな
ければならないことなど、さらには、基台作成の費用の
点からも、Ｈ型綱等を溶接して方形状に成形されてい
る。そして、上記計量装置は、上記基台の各角部に設置
し計量を行っている。

【０００６】しかしながら、上述のように、計量装置を
４か所設けると、それぞれの計量装置の値が微妙に異な
り正確な測定ができない。

【０００７】そこで、本発明は、上述した従来の計量装
置が有する課題を解決するために提案されたものであっ
て、正確に計量することができる計量装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであり、第１の発明（請求
項１記載の発明）は、液状体の計量装置に係るものであ
って、搬送装置により搬送されて来るタンク内に充填さ
れた液状体の計量装置であって、上記搬送装置により搬
送されて来るタンクが搬送途中で載置される載置板と、
この載置板の下方に固定されてなる昇降板と、この昇降
板を昇降させる昇降駆動装置と、上記載置板と昇降板と
の間に配設されてなる一方又は二以上の計量器本体と、
上記載置板に一端が固定され他端は上記底面板に固定さ
れてなる複数の揺動停止具と、を備えてなるとともに、
上記揺動停止具は、一端が載置板の裏面に固定されてな
る一方のピストン部と、一端が上記昇降板の上面に固定
されてなる他方のピストン部と、上記一方のピストン部
の他端側が内部に気体が密閉状態で収納されてなる一方
のシリンダ部と、上記他方のピストン部の他端側が内部
に気体が密閉状態で収納されてなる他方のシリンダ部と
を有し、一方のシリンダ部と他方のシリンダ部とは接続
されてなることを特徴とするものである。

【０００９】 また、第２の発明（請求項２記載の発
明）は、液状体の製造装置に係るものであって、前記第
１の発明に係る液状体の計量装置が設けられてなること
を特徴とするものである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の態様】以下、本発明に係る各計量装置の
各実施の態様について、図面を参照しながら詳細に説明
する。

【００１６】先ず、第１乃至第３の発明の実施の態様に
係る計量装置（以下、第１の計量装置という）について
説明する。この第１の計量装置１は、液状体である塗料
を製造する製造工場内に設けられた塗料の製造装置の一
部を構成するものである。なお、上記製造工場内には、
床面に搬送路が形成され、この搬送路に沿って塗料の製
造を行うために必要な各工程に対応したステーションが
設けられている。そして、上記走行路上には、無人搬送
車が走行するようになされ、該無人搬送車上には、内部
に塗料の原料となる液状の樹脂や顔料等が充填されるタ
ンクがタンク固定用枠体に固定された状態で載置され、
上記各ステーションで各種の処理が行われる。そこで、
図１に示す模式図は、平行に形成された一方の搬送路か
ら他方の搬送路に亘って設けられた仕込みラインを示す
ものであり、図示しない一方の搬送路のタンク受取部か
ら他方の搬送路のタンク送出部に亘ってチェーンコンベ
ア２が設けられ、このチェーンコンベア２上には、タン
ク４が内部に固定されているタンク固定用枠体５が載置
されている。上記タンク４は、下端側には開閉弁４ａが
形成されている。また、上記タンク固定用枠体５は、角
枠状の底枠５ａに支枠５ｂが固定されてなるものであ
り、側部には上記タンク４の開閉弁４ａを開閉操作する
ための開閉機構が形成されている。この開閉機構は、図
７に示すように、支枠５ｂに回動自在に支持され水平方
向に延在されてなる回動軸５ｃと、この回動軸５ｃの略
中央部に形成されタンク４の開閉弁４ａに噛合してなる
傘歯車５ｄと、上記回動軸５ｃの両端に固定されてなる
十文字状のピン５ｅとから概略構成されている。

【００１７】また、上記チェーンコンベア２の上方に
は、複数本の（図１では１か所のみを示す）原料供給用
口６が形成されている。これらの原料供給口６は、図示
しないエアシリンダにより駆動される２段閉止式の開閉
弁６ａ及びパルス発信形の流量計６ｂを経て各種の溶
剤，樹脂等の液状原料供給源に配管６ｃにより接続され
ている。そして、上記原料供給口６の下方には、本発明
を構成する第１の計量装置１が設けられている。この第
１の計量装置１は、上部に上記チェーンコンベア２によ
り搬送されるタンク固定用枠体５が載置される載置板１
０と、この載置板１０の下方に固定されてなる昇降板１
１とを備えている。上記載置板１０は、本例では、正方
形状に成形されてなる板体であり、一方上記昇降板１１
の平面形状は長方形状に成形されている。そして、上記
載置板１０の下面であって各角部の近傍には、図２に示
すように、それぞれ緩衝部材１２が固定されており、こ
れらの各緩衝部材１２の下端であって、上記昇降板１１
の上面には計量器本体としてのロードセル１３が固定さ
れている。

【００１８】また、上記載置板１０の下面には、図２に
示すように、コ字状に成形された一方の支持金具１４が
図示しないボルトを介して固着されてなる一方、上記昇
降板１１の上面には、やはりコ字状に成形された他方の
支持金具１５がボルト１６，１６を介して固着されてい
る。なお、上記一方の支持金具１４は、図３に示すよう
に、前記正方形状に成形された載置板１０の各辺の中心
にそれぞれ固定されている。そして、上記各一方の支持
金具１４と、各他方の支持金具１５とは、それぞれ揺動
停止具１７により接続されている。これらの揺動防止部
材１７は、図２に示すように、上記一方の支持金具１４
に一端が固定されてなる一方のピストン部１８と、この
一方のピストン部１８の他端が挿通されてなる一方のシ
リンダ部１９と、上記他方の支持金具１５に一端が固定
されてなる他方のピストン部２０と、この他方のピスト
ン部２０の他端が内部に挿通されてなる他方のシリンダ
部２１と、上記一方及び他方のシリンダ部１９，２１に
取り付けられてなる一方及び他方のリング２２，２３
と、これら一方及び他方のリング２２，２３を連結して
なる連結部材２４とから構成されている。なお、上記一
方及び他方の支持金具１４，１５には、挿通孔（符号は
省略する）が穿設され、この挿通孔に挿通された上記一
方及び他方のピストン部１８，２０の一端側外周にはネ
ジ１８ａ，２０ａが螺刻され、該ネジ１８ａ，２０ａに
はそれぞれナット１８ｂ，２０ｂが螺着されている。ま
た、前記一方及び他方のシリンダ部１９，２０の先端側
には、それぞれ挿通孔（符号は省略する）が穿設され、
上記一方又は他方のリング２２，２３は、これらの挿通
孔に挿通されている。また、上記一方及び他方のシリン
ダ部１９，２０の内部は所定の圧力となされた気体が密
閉され、上記一方又は他方のピストン部１８，２０と一
方又は他方のシリンダ部１９，２０とが伸長される方向
に力が作用した場合には、この力が緩衝されるよう構成
されている。

【００１９】そして、このように構成された上記昇降板
１１の下方には、第１及び第２のリンク部材２６，２７
を介して、下面が床上に設置されている台座板２８が取
り付けられている。上記第１のリンク部材２６は、一端
が上記昇降板１１の下面から垂下してなる取付板１１ａ
に対して支軸２６ａを介して回動可能に取り付けられ、
他端は上記台座板２８の上面に突設されてなる一方の取
付板２８ａに支軸２６ｂを介して回動可能に取り付けら
れている。また、上記第２のリンク部材２７は、一端が
上記昇降板１１の下面から垂下してなる取付板１１ｂに
対して支軸２７ａを介して回動可能に取り付けられ、他
端は上記台座板２８の上面に配設され上記第１のリンク
部材２６の他端側にスライド可能とされてなるタンクの
取付板２８ｂに支軸２７ｂを介して回動可能に取り付け
られている。なお、上記第１のリンク部材２６には第２
のリンク部材２７と該第１のリンク部材２６とを回動可
能に連結してなる支軸３０が挿通される長孔２６ｃが形
成されている。また、上記台座板２８の上面には、シリ
ンダ固定用の取付板２８ｃが固定され、この取付板２８
ｃには、上記昇降板１１を昇降駆動する油圧シリンダ３
１の基端が回動可能に取り付けられている。そして、こ
の油圧シリンダ３１のシリンダロッド３１ａの先端に
は、上記第２のリンク部材２７の下端側に挿通され該第
２のリンク部材２７の長さ方向にスライド可能となされ
たスライド部材３２の外側面に支軸３３を介して回動可
能に取り付けられている。なお、この油圧シリンダ３１
は、後述するセンサにより上記タンク固定用枠体５が所
定の位置まで到達した時点で駆動するように構成されて
いる。したがって、上記油圧シリンダ３１が駆動するこ
とにより、上記第２のリンク部材２７の他端側が第１の
リンク部材２６の他端側に移動されて上記昇降板１１が
上昇させられ、また上昇させられた昇降板１１は、上記
油圧シリンダ３１の駆動により下降される。

【００２０】また、上記チェーンコンベア２の内側であ
って、上記第１の計量装置１の設置位置よりもやや下流
側には、上記チェーンコンベア２により搬送されて来る
タンク固定用枠体５を停止させる停止装置３５が配設さ
れている。この停止装置３５は、上記タンク固定用枠体
５がチェーンコンベア２により上記第１の計量装置１を
構成する昇降板１１の上方に到達したことを検出する図
示しないセンサにより駆動されるものであって、図示し
ないモータにより回動する回動軸３６と、この回動軸３
６の両端を支持してなる支持板３７と、上記回動軸３６
に固定されてなり、約９０度回転することにより、上記
タンク固定用枠体５の底枠５ａに当接するストッパ３８
とから構成されている。

【００２１】したがって、上述のように構成された第１
の計量装置１では、上記チェーンコンベア２の駆動力に
より、タンク固定用枠体５に固定されたタンク４が下流
側に搬送され、図１に示す位置から図４に示す位置まで
（上記昇降板１１の上方位置まで）到達すると、上記セ
ンサを介して停止装置３５が駆動し、図１中二点鎖線で
示すように、ストッパ３８が約９０度回転させられる。
そして、このストッパ３８と上記タンク固定用枠体５の
底枠５ａとが、図４に示すように、互いに係合すること
により、それまでチェーンコンベア２により走行されて
いたタンク４等は停止させられ、且つ、上記油圧シリン
ダ３１が駆動することにより、上記タンク４等は、図５
に示すように、上昇させられる。そして、所定の位置ま
でタンク４が上昇させられると、前記供給口６から、溶
剤や樹脂等予め決められた塗料の原料が、流量計６ｂ及
び開閉弁６ａを経て充填される。このとき、既にタンク
４内に充填されていた液状原料は、前記ストッパ３８に
より強制的に停止させられるとともに油圧シリンダ３１
の駆動により上昇させられる結果、一時的には揺動され
るが前記各揺動停止具１７により急速に停止され、この
ために、タンク４内に充填された液状原料の重量は極め
て効率的に計量される。したがって、従来のように、所
定の液状原料が充填された後に、別の箇所に設けられた
秤量装置によりその都度計量する必要がない。なお、上
述のように、所定の液状原料がタンク４内に充填され、
所定の液状原料が充填されたことが第１の計量装置１に
より確認されると、前記モータが再び駆動することによ
り、回動軸３６が約９０度回転させられ、図１に示すよ
うに、再びストッパ３８は元の状態に復帰し、同時に、
前記油圧シリンダ３１が駆動することによって昇降板１
１は、下降させられ元の位置に復帰する。

【００２２】そして、上記タンク４は、タンク固定用枠
体５に固定された状態でチェーンコンベア２の駆動によ
り、図示しないタンク送出部まで搬送され、前記無人搬
送車に移送される。そして、この無人搬送車が走行路を
走行することにより、次の工程を行う地点である図示し
ない攪拌ステーションに移送される。なお、上記無人搬
送車５０は、図６に示すように、下側に車輪５０ａが配
設されたボディー５０ｂの上には二つのローラコンベア
５０ｃが取り付けられ、上記タンク４が固定されたタン
ク固定用枠体５は、これらローラコンベア５０ｃ上に載
置されている。なお、この無人搬送車５０には図示しな
いスライド駆動部材が設けられており、このスライド駆
動部材により後述する攪拌ステーションを構成する計量
装置５１に移載される。

【００２３】そして、この攪拌ステーションは、計量装
置５１と、この計量装置５１の上方に設けられた図示し
ない昇降装置により昇降駆動可能となされた攪拌装置５
２とから概略構成されている。この計量装置（以下、第
２の計量装置と言う）５１は、第４乃至第６の発明の実
施の態様に係るものであり、図６に示すように、上記無
人搬送車５０が走行する走行路Ｒに沿って設置されてな
るものであって、下端が床面Ｆ上に立設されてなり上記
走行路Ｒ方向に面してなる第１及び第２の支柱５３，５
４（図７参照）と、上記第１の支柱５３と平行に立設さ
れてなる第３の支柱５５（図６参照）と、上記第２の支
柱５４に平行となされた図示しない第４の支柱と、下面
が上記第１乃至第４の支柱５３，５４，５５の上端に載
置固定されてなり内側は作業者の作業スペースである方
形状の開口が形成されてなる支持枠５６とからなる基台
５７が構成要素とされている。

【００２４】そして、この基台５７の上面であって上記
第１の支柱５３の上方には、図７に示すように、本発明
を構成する計量器本体としての第１のロードセル６０が
固定され、また第２の支柱５４の上方には、第２のロー
ドセル６１が取り付けられている。そして、上記第１の
ロードセル６０と第２のロードセル６１との上面には、
前記無人搬送車５０の走行方向と平行となされた横架部
材６２が載置固定されている。この第１の支持用枠体６
２は、鉄等の金属材料により一体成形されてなるもので
あり、該第１の支持用枠体６２の左右両端の上面には、
正面及び下面にそれぞれ方形状となされた平面部が形成
されてなる取付板６３，６４が固定され、これらの取付
板６３，６４の上面には、それぞれ平行となされた第１
及び第２のローラコンベア６５，６６の前端側が載置固
定されている。これら第１及び第２のローラコンベア６
５，６６は、それぞれ転動可能なローラ６５ａ，６６ａ
が多数配設されてなるものであって、それぞれのローラ
コンベア６５，６６の後端側下面には、図６に示すよう
に、垂下片６５ｂ（第２のローラコンベア６６に形成さ
れた垂下片は図示しない）が形成されている。一方、上
記基台５７の上面であって上記第３の支柱５５及び第４
の支柱の上方には、それぞれ起立片６７が立設されてお
り、これらの起立片６７と上記垂下片６５ｂとは支軸６
８を介して回動可能に連結されている。なお、上記第１
及び第２のローラコンベア６５，６６の側方には、図７
に示すように、これらのローラコンベア６５，６６に載
置されるタンク固定用枠体５の左右両側をガイドするガ
イド部材６９，７０が形成されている。

【００２５】したがって、上記無人搬送車５０が、図６
に示すように、上記第２の計量装置５１の正面で停止さ
れると、該無人搬送車５０に形成された図示しないスラ
イド駆動装置により、それまで該無人搬送車５０に配設
されたローラコンベア５０ｃ上に載置されていたタンク
固定枠体５は内部に固定されたタンク４と共に、前記第
２の計量装置５１に形成された上記第１及び第２のロー
ラコンベア６５，６６上にスライドさせられる。そし
て、図８に示すように、上記第２の計量装置５１上に載
置されると、作業者により必要に応じて顔料等の粉体そ
の他必要な塗料の原料を手作業により投入され、その後
に前記攪拌装置５２が図示しない昇降装置により、図９
に示すように、下降され、タンク４内の液状原料が攪拌
混和される。そして、この攪拌作業が終了すると、上記
攪拌装置５２が上昇させられるとともに、作業者により
タンク４に設けられた開閉弁４ａに、図９に示すよう
に、フレキシブルチューブ７１が取り付けられる。な
お、このフレキシブルチューブ７１は、図示しないグレ
ーンミルに接続されている。そして、このように、開閉
弁４ａとフレキシブルチューブ７１が取り付けられる
と、作業者により前記タンク固定用枠体５に設けられた
十文字状のピン５ｅを回動操作させることにより、上記
開閉弁４ａを開放させるとともに、図示しない自動バル
ブを駆動させ、上記タンク４内の液状原料をグレンミル
に移送し液状原料の粒径を細かくした後に、他のタンク
へ充填する。なお、徐々に減量する上記タンク４内の液
状原料の残量は、計量器本体としての前記第１及び第２
のロードセル６０，６１により常に計量され、タンク４
内の液状原料が所定の残量となった場合には、前記自動
バルブが閉塞される。この場合、上記第２の計量装置５
１は、タンク固定用枠体５と共に第１及び第２のローラ
コンベア６５，６６上に載置されたタンク４の重量が、
計量器本体としての第１及び第２のロードセル６０，６
１が設けられた部分にかかるよう、支軸６８を介して第
１及び第２のローラコンベア６５，６６が回動可能とな
されているので、正確な計量を行うことができる。

【００２６】なお、上記実施の態様の説明では、本発明
を液状原料としての塗料の原料を計量する計量装置とし
て又は塗料の製造装置として説明したが、本発明は、液
状の原料を計量又は製造するものであれば、食品等他の
ものに適用したものであっても良い。

【００２７】

【発明の効果】上述した発明の実施の形態の説明からも
明らかなように、第１の発明（請求項１記載の発明）に
係る液状体の計量装置によれば、搬送装置により搬送さ
れて来る液状体は揺動停止具によって、急速に揺動が停
止されることから、正確に計量することができるばかり
ではなく、急速に計量することができる。 また、上記液
状体の計量装置を用いた液状体の製造装置（請求項２記
載の発明）によれば、原料が充填される度に計量装置に
より計量する必要はないことから、完成品を早急に製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１の計量装置を模式的に示すもので
あって、チェーンコンベアにより内側にタンクが固定さ
れたタンク固定用枠体が搬送されて来る状態を示す側面
図である。

【図２】図２は、４つの揺動停止具のうちの１つの揺動
停止具を拡大してして示す斜視図である。

【図３】図３は、４つの揺動停止具が載置板と昇降板と
の間に形成されている状態を示す平面図である。

【図４】図４は、図１に示す状態からタンクが固定され
たタンク固定用枠体が第１の計量装置の上方に到達した
時点を模式的に示す側面図である。

【図５】図５は、タンクが固定されたタンク固定用枠体
が第１の計量装置により上昇された状態を模式的に示す
側面図である。

【図６】図６は、第２の計量装置の接地位置に無人搬送
車が到達した時点を模式的に示す側面図である。

【図７】図７は、第２の計量装置にタンクが固定された
タンク固定用枠体が載置された状態を模式的に示す正面
図である。

【図８】図８は、第２の計量装置にタンクが固定された
タンク固定用枠体が載置された状態を模式的に示す側面
図である。

【図９】図９は、図７に示す状態からタンク内に攪拌装
置が挿入され、またタンクにフレキシブルチューブが取
り付けられた状態を模式的に示す正面図である。

【符号の説明】

１ 第１の計量装置 ２ チェーンコンベア ４ タンク ５ タンク固定用枠体 １０ 載置板 １１ 昇降板 １３ ロードセル １７ 揺動停止具 １８ 一方のピストン部 １９ 一方のシリンダ部 ２０ 他方のピストン部 ２１ 他方のシリンダ部 ２６ 第１のリンク部材 ２７ 第２のリンク部材 ３１ 油圧シリンダ ５１ 第２の計量装置 ５３ 第１の支柱 ５４ 第２の支柱 ５５ 第３の支柱 ５７ 基台 ６０ ロードセル ６１ ロードセル ６２ 横架部材 ６５ 第１のローラコンベア ６６ 第２のローラコンベア ６８ 支軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 17/04 - 17/06 G01G 21/22 - 21/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送装置により搬送されて来るタンク内
   に充填された液状体の計量装置であって、上記搬送装置
   により搬送されて来るタンクが搬送途中で載置される載
   置板と、この載置板の下方に固定されてなる昇降板と、
   この昇降板を昇降させる昇降駆動装置と、上記載置板と
   昇降板との間に配設されてなる一方又は二以上の計量器
   本体と、上記載置板に一端が固定され他端は上記底面板
   に固定されてなる複数の揺動停止具と、を備えてなると
   ともに、 上記揺動停止具は、一端が載置板の裏面に固定されてな
   る一方のピストン部と、一端が上記昇降板の上面に固定
   されてなる他方のピストン部と、上記一方のピストン部
   の他端側が内部に気体が密閉状態で収納されてなる一方
   のシリンダ部と、上記他方のピストン部の他端側が内部
   に気体が密閉状態で収納されてなる他方のシリンダ部と
   を有し、一方のシリンダ部と他方のシリンダ部とは接続
   されて なることを特徴とする液状体の計量装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の液状体の計量装置が
   設けられてなることを特徴とする液状体の製造装置。