JP3961264B2 - 内蓋付きタンクの管理装置及び管理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば塗料、粘性剤、インキ、オイル等の粘性と流動性のある液状物を保管、運搬、供給等するための貯蔵用タンクに関するものであって、特にタンク内部の液面の変化に対して液面を覆うように設けた内蓋の追従性を検知するための管理装置及び管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷用のインキ等を製造メーカーから次の処理工程の工場や大量使用者へ供給する場合、一般にタンクローリーによる運搬方式がとられている。また比較的使用量の少ないユーザーへのインキ等の輸送方法として使い捨てのドラム缶にインキを充填して搬送する方式やタンク内にインキを充填して運搬し使用後に回収して再度インキを充填して搬送するという通い式タンク方式等が採用されている。使い捨てのドラム缶は廃棄処理による環境問題等があるために、近年では通い式タンク方式が用いられることが多くなっている。
通い式タンク方式を用いた場合、液状物が高粘度の塗料、例えばインキであると、タンク内の液の表面（液面）が空気との接触により乾燥し、皮膜を形成して異物となることがある。特に印刷インキの場合、異物がタンクより排出されて使用されると、印刷機上でのロールによるインキの送り、練り、印刷物への転写時に印刷品質に悪い結果をもたらす。
このような問題を防ぐためにタンク内のインキ液面上に落とし蓋として自重で落下する内蓋を配設してタンク内の空気との接触を防止し、インキの使用による液面の低下に応じて内蓋が追従するようにした技術が開発されている。
【０００３】
このような従来技術の一例として特開平９−１８８３８８号公報に開示された内蓋付きタンクがある。この技術によれば、タンク内のインキ液面上に液面の低下に応じて自重で降下する内蓋を配設し、内蓋に取り付けたワイヤをタンク外部に引き出して先端に錘を吊り下げる構成としている。そしてインキの使用によって液面が低下するとタンク外部の錘が上昇することになり、この錘の位置で内蓋の高さ（レベル高さ）を検出しようとするものである。
そしてタンク内のインキを断続的に使用して内蓋が底面近くに下降してインキ残量が少なくなった時に錘の位置で残量警報を発してタンクの交換時期を知らせることになる。
インキは空気との接触による乾燥を嫌うために上蓋を開けて液面高さを目視観察することができない。またタンクの外周面の一部に窓を設けて外部から液面を直接目視しようとしてもインキの付着によって遮蔽され目視できない。そのために、上述のように錘の位置によって間接的にインキの液面や残量を検出せざるを得なかったのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでインキの消費による液面低下に伴って内蓋はタンク内を液面に追従して密着しつつ自重で下降するものであるが、内蓋の傾き、内蓋に取り付けられた掻き取り部材の偏圧、タンク内壁面に付着したインキ固化物等が原因となり、摺動抵抗が大きくなって液面に追従して十分降下しないことがある。更には内蓋の傾斜を防ぐための傾き規制部材を使用することも考えられるが、この場合にも内蓋にわずかな傾斜が発生すると傾き規制部材がつっかえ棒の役目をして、かえって内蓋の下降を妨げることもあるという問題もあった。
【０００５】
また内蓋がタンク内面に引っかかり停止した状態で高粘性体で粘稠物であるインキを使用し続けると、内蓋下面とインキ液面との間の空隙がさらに大きくなっていき、これに伴ってタンク周囲の大気（空気）が上蓋を通じて内蓋まで侵入し、更に内蓋の側面のシール部材を通じて空隙内に侵入する。この空隙内に侵入した空気がインキに接触するとインキが酸化重合を起こしてその表面に酸化皮膜を形成することになる。一方、タンク底部では印刷機の運転に応じてポンプが回転してインキを排出するので、インキの粘性から中央部にロート状の窪みができることがあり、インキ液面の酸化、皮膜形成が一層加速される。
この状態でさらにポンプでインキを排出するとポンプがエアを噛み込むようになり、印刷機へのインキ供給を十分行えず、更にインキ表面の酸化皮膜が印刷機に供給されると印刷品質上も問題となる。最悪の場合、正常なインキ供給が途絶えて印刷機運転の停止を招くこともある。このときタンク外部に出された錘はタンク内壁面に付着固化したインキのために途中で停止したままであり、錘のレベルは正しくインキ液面の高さを示していない。
一方で印刷機へのインキ供給は断続的であり、印刷機の稼働状況により停止している時間が長い場合、錘のレベル（高さ）表示を外側から見ただけでは正常に停止しているのか、内蓋が作動不良で下降が妨げられているのかどうか判別できなかった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、内蓋がタンク内の液状物の液面高さの変化に追従しているか否かを判別できるようにした内蓋付きタンクの管理装置及び管理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による内蓋付きタンクの管理装置は、底部を有する胴部を立設していて該胴部の上部に上蓋を設けてなるタンクと、該タンク内に貯留された液状物の液面を覆っていて液状物の液面変化に応じて移動する内蓋と、底部に連通された流出入管とを備えた内蓋付きタンクであって、内蓋の高さの変化を検出する検出器と、タンクから排出される液状物の流量を測定する測定手段と、検出器の検出信号と測定手段の測定信号とに基づいて液状物の液面変化に対する内蓋の追従性を検知する検知手段とを備えてなり、検出器は少なくとも２カ所以上設けられていてそれぞれ内蓋の高さの変化を測定することで内蓋の傾斜を検知できるようにしたことを特徴とする。
液面降下に追従する内蓋の理想的な高さ変化は、タンクからの液状物の排出量とタンク内壁面の断面積から求められる。そのため、液状物の粘性等の性状を考慮することで、基本的に検出した内蓋の高さ変化（ΔＨ）とタンクからの液状物の排出量（Ｑ１）とを検出して比較演算すれば、液面変化に対する内蓋の追従性の良不良を判別することができる。
【０００８】
そこで本発明では、タンク内の液状物が所望量排出させられると測定手段で流量（Ｑ１）が測定され、同時に流量（Ｑ１）の排出に応じて液面が低下するために内蓋も降下することになるので検出器で内蓋の高さ変化（ΔＨ）を検出し、この検出信号に基づいて検知手段で内蓋の高さ変化（ΔＨ）とタンクの断面積（Ｓａ）から内蓋の高さ変化による液状物の流量（Ｑ２）を演算することができ、両流量（Ｑ１、Ｑ２）を比較演算して液面変化に対する内蓋の追従性の良不良を判別できる。そのため、内蓋が傾斜したりタンクに付着固化した液状物で引っかかったりして液面変化に対する内蓋の移動が不十分な場合にはこれを判別できる。
或いは測定手段で測定した液状物の排出流量（Ｑ１）をタンクの断面積（Ｓａ）で除して理想的な内蓋高さ変化（ΔＨａ）を求めて、検出器で測定した実際の内蓋高さ変化（ΔＨ）と比較演算して内蓋の追従性の良否を判別してもよい。
また検出器は少なくとも２カ所以上設けられていてそれぞれ内蓋の高さの変化を測定することで内蓋の傾斜を検知できるようにしたことを特徴とする。
検出器で内蓋の２カ所以上を測定して内蓋の高さの変化をそれぞれ測定し、相互の内蓋高さ変化の差異を演算することで、精度良く内蓋の傾斜の有無や傾斜角度等を測定できる。傾斜が許容誤差の範囲を超えている場合にはタンク交換等を行えばよい。
尚、上記排出流量（Ｑ１）は、例えばポンプの能力から簡便に求めることもでき、またタンク或いは配管等に設けた流量計により求めることもできる。
また内蓋の追従性を検知した後、インキの供給を停止させる等の制御手段を設けるようにしてもよい。
【０００９】
検出器は上蓋の内蓋に対向する内面に設けた種々のセンサであってもよいが、レーザー式センサ、光電式センサ等の光学センサや、静電容量式センサ、超音波センサ等の非接触式のセンサが好ましい。検出器を超音波センサで構成すれば、簡便に精度良く内蓋高さの検出を行うことができるので、特に好ましい。
また液状物の流量はポンプの能力と運転時間から算出した流量であってもよく、流量計を液状物の流量の測定手段としてもよい。
流量計を用いて液状物のタンクからの排出流量を測定すればポンプの運転時間から算出した流量と比較してより正確な流量を得られる。
また検知手段は通信手段を有していて、内蓋の追従性を遠隔監視するようにしてもよい。
液状物の管理者や使用者等がタンクから離隔した位置にあっても、追従性についての判定結果を通信手段で遠隔地へ送信することにより、例えばポンプの起動のＯＮ，ＯＦＦ等によりインキの供給を遠隔制御することもできる。
【００１０】
本発明による内蓋付きタンクの管理方法は、底部を有する筒形胴部を立設していて該筒形胴部の上部に上蓋を設けてなるタンクと、該タンク内に貯留された液状物の液面を覆っていて液状物の液面変化に応じて昇降する内蓋と、底部に連通された流出入管とを備えた内蓋付きタンクであって、タンクから液状物を排出する際に、内蓋の高さ変化を検出して検出信号として出力すると共にタンクから排出される液状物の流量を測定して測定信号として出力し、これら検出信号と測定信号とに基づいて検出した前記内蓋の高さ変化（ΔＨ）と測定した前記液状物の流量から演算した内蓋の高さ変化（ΔＨａ）、または検出した内蓋の高さ変化から演算した液状物の流量（Ｑ２）と測定した液状物の流量（Ｑ１）を比較演算して液状物の液面変化に対する前記内蓋の追従性を検知すると共に、内蓋の高さ変化を少なくとも２ヶ所以上で検知することで内蓋の傾斜を検知するようにしたことを特徴とする。
タンク内の液状物が流出入管から所望量排出させられると測定手段で流量（Ｑ１）を測定でき、同時にタンク内では液面が低下するためにこれに応じて内蓋も降下することになるので検出器で内蓋の高さ変化（ΔＨ）を検出し、この検出信号に基づいて検知手段で内蓋の高さ変化（ΔＨ）とタンクの断面積から内蓋降下による液状物の流量（Ｑ２）を演算することができ、両流量（Ｑ１、Ｑ２）を比較演算して液面変化に対する内蓋の追従性の良不良を判別できる。そのため、内蓋が傾斜したりタンクに付着固化した液状物で引っかかったりして液面変化に対する内蓋の移動が不十分な場合にはこれを判別できる。或いは測定手段で得た流量（Ｑ１）から理想的な内蓋高さ変化（ΔＨａ）を求めて測定した内蓋の高さ変化（ΔＨ）と比較演算してもよい。
そして必要に応じてタンクの交換を行えば、液面変化に内蓋が精度良く追従しない場合にタンク内の液状物の液面に皮膜が生じたり固化したりして外部に流出するのを未然に防止できる。
また内蓋の高さ変化は少なくとも２カ所以上で設けられていてそれぞれ内蓋の高さの変化を測定することで内蓋の傾斜を検知できるようにし、相互の内蓋高さ変化の差異を演算することで、精度良く内蓋の傾斜の有無や傾斜角度等を測定できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を添付図面により説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置の概略構成図、図２は内蓋付きタンクの管理方法のフローチャート、図３はタンク内における液面の低下と内蓋の降下を示す図である。
図１に示す本発明の第一の実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置１において、タンク２は例えば有底略円筒形状を有しており、円筒状の胴部３とその底面４とを有しており、上部開口には上蓋５が取り外し可能に装着されている。タンク２の内部には粘性を有する液状体として例えば平版オフセットインキ等の油性のインキｋが収容されている。タンク２内に満たされたインキｋの液面ｋ１には落とし蓋として液面の変化に応じて自重で昇降可能な内蓋６が密着して配設されている。
内蓋６はタンク２の胴部３の内径より若干小さい外径を有する円盤形状を有しており、材質は例えばＳＵＳで重さ３０〜５０ｋｇ程度であり、厚みは例えば２００ｍｍ程度に設定されている。内蓋６の外周面６ａには径方向外側に全周に亘って内蓋６の傾斜を抑制する水平保持部７が設けられており、その外径は胴部３の内壁面３ａの内径とほぼ同一か若しくはわずかに小さい。そして外周面６ａには水平保持部７の上下に可撓性を有する下部シール部材９ａと上部シール部材９ｂがそれぞれ設けられている。
【００１２】
各シール部材９ａ、９ｂは水平保持部７より径方向長さが大きく上部シール部材９ｂは胴部３の上方に、下部シール部材９ａは胴部３の下方に湾曲して先端がそれぞれ内壁面３ａに当接させられている。そのため、特に内蓋６の降下時や上昇時にはシール部材９ａ、９ｂで胴部３の内壁面３ａに付着するインキｋを掻き取りながら摺動することになる。
上蓋５の内面５ａには内蓋６の高さを検出するための検出器として例えば超音波センサ１０（反射式センサ）が中心に取り付けられている。この超音波センサ１０の発振器から発せられた超音波が内蓋６の上面で反射してセンサ１０の検出器で検出させられ、超音波の発振から検出までの時間で距離即ち内蓋６の高さを検出することができる。
一方、タンク２の底面４の下側にはタンク２を運搬するためにフォークリフトのフォークを差し込むための脚部１２が複数設けられている。タンク２の底面４にはインキｋを外部に流出させたりタンク内部に流入させるための流出入管１３の一端が連結され、この流出入管１３の他端はポンプ１４の圧送部１５に連結されている。流出入管１３は底面４と圧送部１５との間に開閉バルブ１６が設けられ、更に圧送部１５に向かって着脱可能な接続口部１７が設けられている。
そしてポンプ１４にはポンプ運転部１８が設けられ、ポンプ１４の出口部には印刷機のインキ壺等に連通する供給管１９が設けられ、供給管１９にはタンク２から印刷機方向に供給するインキの流量Ｑ１を測定するための積算流量計等の流量計２０（測定手段）が取り付けられている。
【００１３】
またタンク２及びポンプ１４の近傍には検知手段２２が設けられている。この検知手段２２において、タンク２の上蓋５に取り付けた超音波センサ１０とポンプ１４に設けたポンプ運転部１８と供給管１９に設けた流量計２０とは入力部２３に電気的に接続されており、超音波センサ１０で検出した内蓋６の高さの変化ΔＨを示す検出信号Ｓｈと、流量計２０で測定したインキｋの流量Ｑ１についての流量信号Ｓｆと、ポンプ運転部１９のＯＮ、ＯＦＦの制御信号Ｓｐとが入力部２３に入力させられることになる。
そして超音波センサ１０で検出した内蓋６の高さの変化ΔＨと胴部３の断面積Ｓａ（及びインキ粘度の係数Ｋ１）とから内蓋高さ変化による流量Ｑ２（＝ΔＨ×Ｓａ）を演算すると共にこの流量Ｑ２と流量計２０で得た流量Ｑ１とを比較演算する比較演算部２４は、上記係数Ｋ１等をメモリしておく定数・補正設定部２５と出力部２６とに接続されている。
出力部２６は比較演算の結果を表示する表示・警報部２７ａ、２７ｂと通信制御部２８とに接続され、通信制御部２８はモデム２９を介して比較演算の結果をＡ／Ｄ変換して離間したインキ製造業者や印刷業者の送受信器に出力することで、インキ製造業者や印刷業者がタンク２内における液面に対する内蓋６の追従性の正常・異常を遠隔監視可能としている。
【００１４】
本実施の形態は上述の構成を有しており、次に図１乃至図３に基づいて内蓋付きタンク管理装置の管理方法について説明する。
先ず図１に示す内蓋付きタンクの管理装置１において、空のタンク２に流出入管１３が接続されていて接続口部１７で分離されたものに管を接続し、インキ製造メーカで貯蔵タンクから圧送ポンプを用いてインキｋを給送する。供給されたインキｋは流出入管１３を通して底部４からタンク２内に送り込まれる。インキｋがタンク２内に送り込まれると底部４に当接していた内蓋６を押し上げつつ貯留され、上蓋５に到達しない上限位置まで内蓋６が至ると供給が停止される。
このときインキｋの上部の液面ｋ１は水平状態の内蓋６とその外周面６ａに設けた下シール部材９ａとに密着することで空気との接触を絶たれるので、インキｋの表面が変質することはない。またタンク２の上蓋５と内蓋６との間の内部空間は空気で充満した状態となっている。
そしてタンク２内にインキｋを充填完了した後で開閉バルブ１６は閉じられ、接続口部１７から貯蔵タンクの流入管を外し、図１で２点鎖線で囲まれた部分のタンク２をトラック等を利用してユーザである印刷会社まで運搬する。
そして図１に示すように所定の位置でタンク１は流出入管１３を介してポンプ１４に接続し開閉バルブ１６を開く。また検知手段２２の入力部２３に超音波センサ１０，ポンプ運転部１８、流量計２０等の配線を接続する。
【００１５】
この状態で図２のフローチャートで示すように、印刷機側よりインキｋの供給指令が来ると、ポンプ１４のポンプ運転部１８にＯＮ信号が入力してポンプ１４の運転を開始し（ステップ１０１）、タンク２内のインキｋが流出入管１３を通して印刷機に向けて指令に基づく必要量圧送される。
タンク２内のインキｋが排出されると、液面ｋ１が低下するので液面ｋ１に追従して内蓋６が自重で降下する。降下に際して内蓋６は水平保持部７が胴部３の内壁面３ａに当接しつつ摺動するので傾くことなく水平状態を保ち、同時に上下シール部材９ａ、９ｂで空気の侵入を防ぐと共に下シール部材９ａで内壁面３ａに付着するインキｋを掻き落とす。
そしてインキ供給量Ｑ１を得るためにポンプ１４の設定された運転時間ΔＴが経過した時点で、ポンプ運転部１８にＯＦＦ信号が出力され、ポンプ１４を停止させる（ステップ１０２）。尚、流量計２０によるインキ流量の測定に際して、インキの粘性等による流動の遅れ、タイムラグを考慮する。
【００１６】
ポンプ１４の運転時間ΔＴにより、供給されたインキｋの正確な流量Ｑ１を流量計２０で測定して測定信号Ｓｆとして入力部２３を介して比較演算部２４に入力する（ステップ１０３）。
またポンプ運転部１８にＯＮ信号を入力すると、超音波センサ１０で降下開始前の内蓋６の高さＨ１を検出する（図３参照）。そしてインキｋをタンク２内から供給管１９へ排出して内蓋６が降下した後、ポンプ運転部１８にＯＦＦ信号が入力すると、超音波センサ１０で内蓋６の高さＨ２を検出する（ステップ１０４）。
尚、内蓋６の降下やインキｋの流出入管１３や供給管１９の流動に際してはインキｋの粘性によるタイムラグ等があるので、これを考慮してＨ１，Ｈ２の検出を行う。
そして比較演算部２４では、内蓋６の降下動作の遅れやインキｋの性状等を考慮して補正係数Ｋ１等を与え、予め定数・補正設定部２５にメモリしておいた胴部３の断面積Ｓａと内蓋６の高さ変化ΔＨ（＝Ｈ１−Ｈ２）との積により、内蓋６の変化によるインキ流量Ｑ２を求める（ステップ１０５）。
【００１７】
ここで、液面降下に追従する内蓋６の理想的な高さ変化（ΔＨａ）は、タンク２からのインキの排出量とタンク内壁面３ａの断面積Ｓａから求められる。そのため、インキの粘性等の性状を考慮することで、基本的に内蓋６の高さ変化（ΔＨ）とタンク内壁面３ａの断面積Ｓａとで内蓋６の高さ変化によるインキ排出流量Ｑ２を得られる。この流量Ｑ２と流量計２０で測定したインキ排出流量（Ｑ１）とを比較演算すれば、内蓋６の液面変化に対する追従性の良否を判別することができる。
そのため、上述の工程を経て得られたインキ流量Ｑ１とＱ２との比Ｑ１／Ｑ２が許容誤差の範囲内であるか否かを判別する（ステップ１０６）。誤差は内蓋６の液面降下に対する追従が液面に密着するほど精密でない場合や内蓋６がインキ固化物等に引っかかったりした場合に生じたり、内蓋６が傾斜した場合やその場合の超音波センサ１０による内蓋６の測定部位等によって生じたりする。
本実施の形態では許容誤差の下限を例えば０．８とし、上限を１．２と設定したが、必要に応じて適宜の数値に設定できる。
【００１８】
比Ｑ１／Ｑ２の誤差が許容範囲内であれば、内蓋６の降下は正常な範囲内であると判定する（ステップ１０７）。そして次のインキ供給指令を待つことになる。これに対して、比Ｑ１／Ｑ２が許容誤差の範囲を外れるのであれば、内蓋６の降下は異常であると判定する（ステップ１０８）。
比Ｑ１／Ｑ２が許容誤差を外れていて、１を超える場合にはインキ液面の降下に対する内蓋６の追従性が悪く、両者の間に許容範囲以上の空隙が形成されていることになる。またＱ１／Ｑ２が１未満の場合にはインキ液面の降下に対する内蓋６の降下の度合いが大きく、内蓋６の傾き等によって内蓋６の上部にインキが浸み出したり、空気がインキ液面ｋ１に接触しているおそれがある。
このようにして本実施の形態では、１回毎の印刷機へのインキ供給による液面降下に際して内蓋６の降下の正常、異常を判定する。異常と判別された場合には表示・警報部２７ａ、２７ｂでタンク２を交換するよう警報を発し、その旨を表示したり、或いはその信号により図示しない制御手段を作動させてポンプを一時停止させてインキの供給を停止させることもできる。
尚、比較演算部２４で得られた判別結果デ−夕を通信制御部２８よりモデム２９を介して送信すれば離隔しているインキ製造メーカー等でも遠隔監視できるので、内蓋６の下降不良を早期に発見でき、乾燥、硬化したインキ皮膜が印刷機に供給されて印刷障害を生ずることを未然に防止できる。
【００１９】
上述のように本実施の形態によれば、インキ供給によるタンク２内のインキ液面降下に対して内蓋６の追従性をインキｋの流量Ｑ１、Ｑ２の比較演算によって正常、異常として判別できるから、インキ液面降下に対して内蓋６が正確に追従しない場合には確実にこれを検出できてタンク交換を行ったり、内蓋６の不具合を修正したりする対応をとることができる。そのため、タンク２内でインキ液面ｋ１と内蓋６との間に空隙ができて空気が入り込みインキ表面に皮膜が生じたり乾燥したりして、印刷機へのインキ供給に支障を来すことを確実に阻止できて、インキ供給の信頼性を向上できる。
またタンク２の設置場所は通常、印刷現場やインキ製造メーカ事務所とは離れていることが多いので、これら内蓋６の降下異常の警報を含め必要な信号、データを取り出し、電話回線等を使用して離間している事務所等で送受信して表示することができれば、目視確認できないタンク２内での内蓋６の追従不良やインキの乾燥等の不具合発生を初期の段階で検出でき、インキヘの空気の巻き込みや印刷不良や印刷機の停止等大きなトラブルを招くことを未然に防止できる。
【００２０】
尚、上述の管理装置１において、流量計２０が設けられていない場合でも、ポンプ１４の運転時間ΔＴをポンプ運転部１８等で測定できれば運転時間ΔＴはインキ流量に比例するので、ポンプ１４の形式、能力、インキの粘度等の性状から定めた係数Ｋ２（予め定数・補正設定部２５にメモリしておく）との積算によって流量Ｑ１を演算できる。
また上述の実施の形態では流量Ｑ１とＱ２を求めて流量比Ｑ１／Ｑ２から内蓋６の追従性を判別することとしたが、これに代えて内蓋６の高さ変化ΔＨとタンク２からのインキ流量Ｑ１とを検出し、流量Ｑ１をタンク２の断面積Ｓａで除して理想的な内蓋６の高さ変化ΔＨａを求めて実測した高さ変化ΔＨと比較演算することで、内蓋６の追従性の良否を判別するようにしてもよい。
【００２１】
また上述の実施の形態では１回毎のインキ供給時の内蓋６の追従性の正常と異常を判別するようにしたが、１回の内蓋高さ変化ΔＨとインキ液面変化との誤差が許容範囲内であっても同一のタンク２で複数回のインキ供給を繰り返すことによってタンク２内の内蓋高さ変化ΔＨとインキ液面変化との誤差が加算されてくるとトータルで許容誤差から逸脱するおそれがある。
このような場合の内蓋位置管理方法について第一の変形例として図４により説明する。
図４に示す内蓋付きタンクの管理装置１による管理方法を示すフローチャートにおいて、ステップ１０３で流量計２０（またはポンプ運転時間ΔＴ）によるインキ流量Ｑ１を測定し（ステップ１０３）、比較演算部２４でこのタンク２において前回まで供給したインキ総流量ΣＱ１に加算して新たな総流量ΣＱ１として算出する（ステップ１０９）。
一方、ステップ１０４で超音波センサ１０によって検出した内蓋６の高さ変化ΔＨ（Ｈ１−Ｈ２）から流量Ｑ２を得た（ステップ１０５）後、比較演算部２４で内蓋６の降下によるインキ総流量ΣＱ２を演算する（ステップ１１０）。
【００２２】
そして先ず、各回のインキ供給における流量計２０等で測定したインキ供給量Ｑ１と内蓋高さ変化ΔＨによるインキ流量Ｑ２とを比較し許容誤差の範囲内か否かを判別する（ステップ１０６）。この判別で流量誤差が許容誤差範囲を外れる場合には異常と判別し（ステップ１０８）、正常と判別した場合には次のステップ１１１でインキ総流量ΣＱ１とΣＱ２について許容誤差の範囲内か否かを判別する。この判別で総流量誤差が予め設定された許容誤差の範囲を外れる場合には異常と判別し（ステップ１１２）、正常と判別した（ステップ１０７）場合には次のインキ供給指令を待つ。ΣＱ１／ΣＱ２とＱ１／Ｑ２の許容誤差の範囲は異なっていることが好ましい。
尚、いずれかで異常と判別された場合には表示・警報部２７ａ、２７ｂでタンク２を交換するよう警報を発し、その旨表示する。
【００２３】
上述の構成によれば、個々のインキ供給時には内蓋６の降下が液面降下に対して許容範囲内であるが複数回のインキ供給を通して誤差が積み重なって許容範囲を逸脱するような場合にも確実に検出して警報を発しタンク２の交換を促すことができる。
【００２４】
図５は本実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置１による管理方法について第二の変形例を示すものである。
図５に示すフローチャートによれば、各回毎のインキ供給時の流量計２０等によるインキ流量Ｑ１と内蓋高さ変化によるインキ流量Ｑ２とは比較演算せず、各回毎にそれぞれ加算した総流量ΣＱ１とΣＱ２とを各回毎に比較演算して許容誤差の範囲内か否かを判別するようにしている（ステップ１１１）。
この手法でも内蓋６の追従性を正確に判別できる。
尚、上述した各変形例においても各インキ総流量ΣＱ１とΣＱ２との比較演算に代えて、そのタンクでのトータルの理想的な内蓋高さ変化ΣΔＨａと実測したトータルの内蓋の高さ変化ΣΔＨとを求めて各回毎に比較演算することで許容誤差の範囲内か否かを判別するようにしてもよい。
【００２５】
次に本発明の第二の実施の形態を図６及び図７により説明するが、上述した第一の実施の形態と同一または同様の部材、部分には同一の符号を用いて説明する。
図６に示す第二の実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置１において、上蓋５の内面には複数の検出器として、例えば３個の超音波センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃが取り付けられている。各超音波センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃは図７に示す上蓋５の平面視で外周円近くに位置するように略正三角形の各頂点をなす位置にそれぞれ設けられている。そのため、各センサー１０ａ、１０ｂ、１０ｃで直下に位置する内蓋６上の各測定点までの距離を測定することで検出信号をＳｈ１、Ｓｈ２、Ｓｈ３として検知手段２２の入力部２３に出力できる。
この３つの検出信号に基づいて比較演算部２４で内蓋６の傾きの有無を検出できることになる。
その余の構成は第一の実施の形態と同一である。
【００２６】
図６において内蓋６の外周部には傾き防止のための水平保持部７が取り付けられているが、内蓋６とタンク２の胴部３との製作精度のバラツキや水平保持部７の偏在や胴部３の内壁面３ａに付着残存するインキカス等のために、均一に下降せずに傾いて降下して一部液面が空気で乾燥したり、停止してしまうことがある。
このような場合でも本実施の形態によれば、インキ供給による内蓋６の各測定点における降下前と降下後の高さＨ１，Ｈ２をそれぞれ測定して各測定点の高さの変化をΔＨ１、ΔＨ２、ΔＨ３として演算して比較すれば、内蓋６の傾きの有無や傾きの程度を認識できる。そして相互の内蓋６の高さ変化を絶対値｜ΔＨ１−ΔＨ２｜、｜ΔＨ１−ΔＨ３｜、｜ΔＨ２−ΔＨ３｜としてそれぞれが許容誤差の範囲内か否かを判別することができる。
この場合、いずれかの相互の高さ変化が許容誤差を外れていれば内蓋６が傾斜していると判定して表示・警報部２７ａ、２７ｂで表示し、タンク２を交換する。すべての相互の高さ変化が許容誤差範囲内であれば内蓋６は傾斜していないと認定してインキ供給を続行することができる。
【００２７】
また流量計２０でタンク２の使用開始時点からタンク交換までの排出量（供給量）を計測すれば、印刷会社やインキ製造メーカ共に正確な使用量を把握できるので、従来のタンク重量による計量方法に比べて効率がよく、メリットも大きい。
上蓋５の内面に設ける検出器としては超音波センサー１０が好ましいが、その他に例えば図８に示すようなカバー３１を各センサー１０ａ〜１０ｃの周囲に設けることでセンサーへの液の付着や汚れ等の不具合を改善でき、距離測長能力を有したレーザー式センサや光電式センサ等各種の光学センサを使用できる。
また内蓋高さの検出器として、上述した反射式センサに代えて従来の内蓋に取り付けたワイヤをタンク外部に取り出して錘を吊すと共に磁気スイッチや磁気スケール等の磁気センサで錘の位置を検出して内蓋６の高さΔＨを検出する方法を採用してもよい。この場合、内蓋６の外周近辺に３つ以上の錘をワイヤを介して取り付ければ内蓋６の傾斜も検出できる。
またアナログ式のセンサにおいても、Ａ／Ｄ変換をし、これをレベル（高さ）表示として外部表示したり印刷機の管理事務所等で監視することもできる。
【００２８】
尚、内蓋高さを検出するために上述したいずれの検出器を用いるにしても、内蓋６及びインキ液面のタンク２内での上限及び下限位置と、インキ液面下限より上方に設けられるタンク交換のための液面高さの信号等を取り込むことが、タンク２の液量監視には必要であり、この信号も図１に示す検知手段２２の入力部２３に入力させられ、必要な処理が行われる。
ポンプ１４としてはインキｋの粘度や圧送量に応じ、プランジヤー型ポンプやギヤポンプ等が用いられ、駆動源としては、電動、油圧、空圧等が使用される。複数個のタンク２の内蓋６やインキ液面ｋ１の高さ等を管理するには、個別のタンク２の検知手段２２に続いて図示しないデータ記憶機能やデータ処理機能を有するサーバを配置し、これと各タンク２の出力部を接続すれば、印刷施設全体でのインキの使用状態や、ある期間の使用量、印刷機ライン毎の使用量の管理データを蓄積できる。
このデータを通信機能を用いてインキ製造メーカーに通報することにより、メーカーでは計画的な生産や効率的なインキの物流ができ、印刷会社へは最適な時にインキを供給をすることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による内蓋付きタンクの管理装置及び管理方法によれば、液状物について測定手段で計測した流量（Ｑ１）と内蓋の高さ変化による流量（Ｑ２）、或いは検出した内蓋の高さ変化（ΔＨ）と測定した液状物の流量（Ｑ１）から演算した内蓋の高さ変化（ΔＨａ）を比較演算することで液状物の液面変化に対する内蓋の追従性を判別できる。また内蓋の高さの変化を２カ所以上で検知することで内蓋の傾斜を検知できるようにしたため、２カ所以上で相互の内蓋高さ変化の差異を演算することで内蓋の傾斜の有無や傾斜角度等を測定でき、必要に応じてタンク交換等を行えばよい。
【００３０】
また検出器は上蓋の内蓋に対向する内面に設けた超音波センサであるから、簡便に精度良く内蓋高さの検出を行うことができる。
また検知手段は通信手段を有していて、内蓋の追従性を遠隔監視するようにしたから、液状物の管理者や使用者等がタンクから離隔した位置にあっても内蓋の追従性についての判定結果を通信手段で遠隔地へ送受信できて遠隔監視できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置の概略構成図である。
【図２】 内蓋付きタンク管理装置による管理方法を示すフローチャートである。
【図３】 タンク内における内蓋の変化とインキ液面の変化を示す説明図である。
【図４】 第一の実施の形態の第一変形例による管理方法のフローチャートである。
【図５】 第一の実施の形態の第二変形例による管理方法のフローチャートである。
【図６】 本発明の第二の実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置の要部構成図である。
【図７】 図６に示す上蓋の平面図である。
【図８】 第二の実施の形態による内蓋付きタンクの管理装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１ 管理装置
２ タンク
６ 内蓋
１０ 超音波センサ（検出器）
１８ ポンプ運転部（測定手段）
２０ 流量計（測定手段）
２２ 検知手段
２４ 比較演算部
ｋ インキ（液状物）
ｋ１ 液面

Claims (5)

1. 底部を有する胴部を立設していて該胴部の上部に上蓋を設けてなるタンクと、該タンク内に貯留された液状物の液面を覆っていて液状物の液面変化に応じて移動する内蓋と、前記底部に連通された流出入管とを備えた内蓋付きタンクの管理装置であって、
   前記内蓋の高さの変化を検出する検出器と、前記タンクから排出される液状物の流量を測定する測定手段と、前記検出器の検出信号と前記測定手段の測定信号とに基づいて液状物の液面変化に対する前記内蓋の追従性を検知する検知手段とを備えてなり、
   前記検出器は少なくとも２カ所以上設けられていてそれぞれ内蓋の高さの変化を測定することで内蓋の傾斜を検知できるようにした内蓋付きタンクの管理装置。
2. 前記検出器は上蓋の内蓋に対向する内面に設けた超音波センサである請求項１記載の内蓋付きタンクの管理装置。
3. 前記測定手段は液状物の流量を測定する流量計である請求項１または２記載の内蓋付きタンクの管理装置。
4. 前記検知手段は通信手段を有していて、前記内蓋の追従性を遠隔監視するようにした請求項１乃至３のいずれか記載の内蓋付きタンクの管理装置。
5. 底部を有する筒形胴部を立設していて該筒形胴部の上部に上蓋を設けてなるタンクと、該タンク内に貯留された液状物の液面を覆っていて液状物の液面変化に応じて昇降する内蓋と、前記底部に連通された流出入管とを備えた内蓋付きタンクの管理方法であって、
   前記タンクから液状物を排出する際に、前記内蓋の高さ変化を検出して検出信号として出力すると共に前記タンクから排出される液状物の流量を測定して測定信号として出力し、これら検出信号と測定信号とに基づいて検出した前記内蓋の高さ変化と測定した前記液状物の流量から演算した内蓋の高さ変化、または検出した前記内蓋の高さ変化から演算した液状物の流量と測定した前記液状物の流量を比較演算して液状物の液面変化に対する前記内蓋の追従性を検知すると共に、
   前記内蓋の高さ変化を少なくとも２ヶ所以上で検知することで内蓋の傾斜を検知するようにしたことを特徴とする内蓋付きタンクの管理方法。

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