JPH01176435A - 高粘度用調液装置 - Google Patents

高粘度用調液装置

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JPH01176435A
JPH01176435A JP62334065A JP33406587A JPH01176435A JP H01176435 A JPH01176435 A JP H01176435A JP 62334065 A JP62334065 A JP 62334065A JP 33406587 A JP33406587 A JP 33406587A JP H01176435 A JPH01176435 A JP H01176435A
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pipetter
material tank
receiving container
pipetters
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Shinichi Shibata
信一 柴田
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Sakata Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/84Mixing plants with mixing receptacles receiving material dispensed from several component receptacles, e.g. paint tins

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は種々の液体を調合するための調液装置に関する
ものであり、特にインキ、塗料、化粧品等の(2〜3ボ
イズから数百ポイズの範囲の)高粘度の液状物質の調合
に好適な高粘度用調液装置に関する。
1来の技術 近年、化学試験分析の分野やインキ、塗料、染料に関す
る分野において、従来人手を介していた試料または原料
の調合作業をマイクロコンピュータ−制御で自動化する
ことが種々提案されている。
例えば、特開昭55−122068号公報には、種々の
染料溶液等を貯留した原料タンクと調液用容器との間に
パイプ等の液体経路を設け、該液体経路の途中に配置し
た分注器をマイクロコンピュータ−の指令によって制御
して各原料の所望量を調液用容器に供給するようにした
自動調液装置が開示されている。
また、特開昭56−159342号公報には、原液容器
から流出管を通って受け入れ容器に供給される原液の重
量変化を検出し、流出管に設けたバルブをマイクロコン
ピュータ−で制御するようにした染液自動調合装置が開
示されている。
また、特開昭57−66171号公報には、必要に応じ
て複数のデイスペンサをテーブルの周辺に固定配置して
なる染色浴自動調整装置が開示されている。
また、本願の出願人が先に出願した特願昭58−147
352号(特開昭60−41533号)及び特願昭58
−154272号(特開昭60−52668号)には、
ピペッタ−を用いて原料を原料タンクより吸入し、受け
入れ容器に注出する自動調液装置が開示されている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、特開昭55−122068号公報及び特開昭5
9−159342号公報に開示された装置では、各原料
に対して配管、分注器またはバルブ等の供給系を設ける
ため装置構造が複雑になり容器の取り出しが困難になる
こと、配管内部に原料が付着して洗浄が困難かつ面倒で
あること、液体の粘度が大きいと移送、計量が難しくな
ること等の問題点がある。また、特開昭57−6617
1号公報に開示された装置では、デイスペンサを設ける
ものの、この装置では調液用容器の出し入れにパイプ配
管の場合と同様な不便を有し、前記発明と同様な問題を
有する。さらにまた、特開昭60−41533号公報及
び特開昭60−52668号公報に開示された装置では
、パイプ配管による問題はないものの、染液作業に使わ
れることを想定して発明されたものであるため、高粘度
の液体に対しては、効率の良い調液は望めないものであ
った。すなわち、染液より粘度の高い印刷インキ等の調
液作業に前記調液装置を使用すると、洗浄作業に時間が
かかる一方多くの洗浄液を必要とするため、作業性、経
済面で十分なものではなかった。さらに印刷インキの調
液では、色によって比重が異なり、従来から重量による
調液が行われてきたため、前記調液装置を使用すると、
重量を体積に換算する必要があり、更に手間のかかるも
のであった。本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するために成されたものであり、高粘度の液体でも
正確で迅速に調液できる高粘度用調液装置を提供するこ
とを目的とする。
問題点を解決するための手段 こ、のため本発明に従う高粘度用調液装置は、複数個の
原料タンクと、それぞれの原料タンクに対応して取り付
けられた着脱可能なピペッタ−と、を保持し、分注作業
位置まで移動させる原料タンク・ピペッタ−保持移動装
置と、 該原料タンク・ピペッタ−保持移動装置に取り付けられ
たピペッタ−を受け取り、原料を吸引し、それぞれの受
け入れ容器に注出し、当該注出作業終了後、ピペッタ−
を原料タンク・ピペッタ−保持移動装置装置に戻す分注
装置と、 複数個の受け入れ容器が上下動可能に保持され、注出作
業位置まで移動させる受け入り容器移動装置と、 注出作業位置まで移動させた受け入れ容器を受け入れ容
器移動装置から持ち上げ、注出された原料を秤量した計
量信号を制御部に送る重量計量装置と、 原料タンク及びピペブターの選択及び移動、分注装置の
ピペッタ−の受け渡しと、受け入れ容器の選択及び移動
と、を制御するとともに、重量計量装置からの計量信号
に基づいて注出量を制御するための制御装置と、 を備えている。
実施例 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例の垂直断面図であり、第2図
は平面図である。原料タンク・ピペッタ−保持移動装置
(100)と、受け入れ容器移動装置(300)と、重
量計量装置(400)と、は調液台(1)に設置されて
いる。また分注装置(200)は固定壁(2)に取り付
けられている。制御装置(500)は調液台とは別の台
に設置されている(図示せず)。第3図は原料タンク・
ピペッタ−保持移動装置の一部分の具体的構成例を示す
断面図である。原料タンク・ピペッタ−保持移動装置(
100)は主として原料タンクテーブル(llO)、原
料タンク(120)、ピペッタ−テーブル(130)、
ピペッタ−(140)、テーブル移動機構(150)、
原料タンク昇降機構(160)から構成される。
原料タンクテーブル(110)は円形であり、そのテー
ブルの外周付近には位置を検知するためのインデックス
(113)がある。原料タンクテーブル(110)のは
複数個の穴(111)が開いており、穴(111)には
原料タンク(120)が乗せることが出来る大きさで、
取り外し可能なタンク受け皿(112)が取り付けられ
ている。
タンク受け皿(112)は原料タンクテーブル(110
)が回転しても滑り落ちないように、穴(111)に契
合するようになっており、その上に原料タンクテーブル
(120)が滑り落ちないように乗せることができるよ
うになう、ている。原料タンク(120)には、二重に
蓋が締まるようになっており、第3図に示すように内蓋
(121)は原料タンク(120)に直に取り付けられ
ている。
内蓋(121)は円形で1ケ所に小孔(122)が開い
ており、その小孔(122)にゴム等でできた逆円錐上
の液切り片(123)を取り付けである。小孔(122
)、液切り片(123)は、原料タンク(120)が上
昇する時にピペブター(140)のノズル(143)が
液切り片(123)の内部を支障なく通過できる位置に
設ける。
外蓋(124)は、タンク受け皿(112)の近くに外
蓋支持棒(125)を原料タンクテーブル(110)に
直に取り付け、その外蓋支持棒(125)の上端に、蝶
つがい(126)等によって外蓋(124)を取り付け
るものである。そして原料タンク(120)の上昇と同
時に開き、下降と同時に閉じるようになっている。調液
に使用されている原料タンク以外の位置にある原料タン
ク(120)の置かれている原料タンクテーブル(11
0)の下部には、必要に応じ撹拌部材として例えばマグ
ネティックスターラー(171)とすることも出来る。
再び第1図を参照すると、原料タンクテーブル(110
)の上部には同じ回転軸(101)に取り付けられ、原
料タンクテーブル(110)と同時に動くピペッタ−テ
ーブル(130)がある。原料タンク(120)に対応
してピペッタ−(140)は初期状態では全て保持部(
132)を介してピペッタ−テーブル(130)にそれ
ぞれ取り付けられている。保持部(132)にはピペッ
タ−(140)の受け渡しを正確に行うために電磁石(
133)が取り付けられている。
(第4図参照)。保持部(132)にはセンサー(13
4)が取り付けられていて、ピペッタ−(140)の受
け渡しを検知する。
ピペッタ−(140)はシリンダ(141)とピストン
(142)とノズル(14:9)とピストン頭部(14
4)からなり、シリンダ(141)の外周には鉄片(1
45)が取り付けられている。
第1図を参照すると、初期状態におけるピペッタ−(1
40)の下部にあたる原料タンクテーブル(110)に
は保湿部材設置台(172)が設けられ、ピペッタ−の
ノズル(143)の先が少し触れるようにそれぞれスポ
ンジ等の保湿部材(173)を設置されている。保湿部
材(173)は、水その他の湿潤性液体で湿らせである
原料タンクテーブル(110)とピペッタ−テーブル(
130)が取り付けられている回転軸(101)には駆
動モーター(151)からなるテーブル移動機構(15
0)が取り付けられており、これによって原料タンクテ
ーブル(110)とピペッタ−テーブル(130)が回
軸する。
注入作業位置にある原料タンク(120)の置かれてい
る原料タンクテーブル(110)の下部には原料タンク
昇降機構(160)があり、モーター(161)とモー
ター(161)により上下する支持棒(162)と支持
棒(162)の上端ニ支持棒(162)によって支えら
れる支持台(163)から構成される。支持台(162
)は原料タンクテーブル(110)に開けられた穴(1
11)を十分に通過できる大きさであり、原料吸入時に
は、ピペッタ−(140)のノズル(143)が原料タ
ンク内の所定深さに達するまで支持台(163)を上昇
させることができるものである。調液台(1)の支持台
(163)と接触する部分には、センサ(164)が取
り付けられており(第3図参照)、支持台(163)が
最下端に達したことを検知するものである。
第4図は分注装置の拡大断面図である。
分注装置(200)は主としてピペッタ−移動機構(2
10)と保持片駆動機構(220)とピストン駆動機構
(230)から構成される。
ピペッタ−移動機構(210)に関しては、固定壁(2
)に保持片駆動機構(220)を移動させるための駆動
モーター(212)が載置される(第2図参照)。駆動
モーター(212)は駆動ネジ(213)を回転させ、
案内棒(214)により案内された摺動部(215)を
水平方向に駆動する(第2図参照)。
保持片駆動機構(220)は、摺動部(215)に取り
付けられている。摺動部(215)には保持片駆動装置
(222)が取り付けられ、保持片駆動装置(222)
には左右対の保持片(224)が取り付けられている。
電磁石(225)が取り付けられ、調液時にはピペッタ
−(140)に取り付けられた鉄片(145)と磁気的
に結合し、ピペッタ−(140)をピペッタ−テーブル
(130)に返納するときには磁気的に消磁する。保持
片駆動装置(222)に取り付けられた保持片(224
)はピペッタ−テーブル(130)に取り付けられた保
持部(132)によって把持されないシリンダ部分を把
持するように構成される。
これにより、ピペッタ−(140)の受け渡しの際、保
持片(224)と保持部(132)が互いに干渉するこ
とな(ピペッタ−(140)を把持または解放出来る。
 保持片操作装置(223)にはセンサ(226)が取
り付けられていて、ピペッタ−(140)の受け渡しを
検知する。
ピストン駆動機構はステッピングモーター(231)と
ステッピングモーター(231)によって回転する駆動
ネジ(232)と駆動ネジ(232)に螺合し、かつ案
内棒(233,234)によって案内されるピストン駆
動部(235)とピストン駆動部(235)に取り付け
られた接合部(236)からなる。接合部(236)は
電磁石からなり、ピストン(142)の昇降時には電流
を流し、ピストン頭部(144)と磁気的に結合する。
ピストン(142)がシリンダ(141)からはずれる
ことがなく、またピストン(142)が最下端まで押し
下げることができるように駆動ネジ(232)を調整す
る。(237)、(238)は例えばリミットスイッチ
からなる位置センサであり、ピストン駆動部(235)
が最上端及び最下端の位置に達したことをそれぞれ検出
し、検出信号を制御装置(500,)に送る(図示せず
)第2図を参照すると、受け入れ容器移動装置(300
)は、駆動モーター(301)と駆動モーター(301
)で回転させる駆動ネジ(302)と駆動ネジ(302
)に螺合し、かつ案内棒(303)、(304)により
案内される受け容器搬送ステージ(305)と受け入れ
容器搬送ステージ(305)に載せられた受け容器(3
06)からなる(第1図参照)。受け容器搬送ステージ
(305)には穴(307)が複数ケ所あり、逆円錐台
形の受け容器(306)が嵌め込まれている。
重量計量装置(400)はモーター(401)とモータ
ー(401)によって回転する駆動ネジ(402)と駆
動ネジ(402)が螺合する固定台(403)と駆動ネ
ジ(402)の上端に取り付けられた秤支持台(404
)と秤支持台(404)の上部に載せられ、例えば2本
の案内棒(405)、(406)によって上下に案内さ
れる秤載置台(407)と秤載置台(407)が最上端
位置及び最下端位置に達したことを検知する位置センサ
ー(408)、(409)と秤載置台(407)の上に
設置した秤(410)から構成される。初期状態では秤
(410)は最下端位置にあリ、重量測定時には、秤(
410)は上昇し、受け容器(306)は受け容器搬送
ステージ(305)から離れ、受け容器(306)の重
量は全て秤(410)にかかる。重量値の信号は制御部
に送られる。
実施例においては、原料タンク、ピペッタ−が回転テー
ブルに保持された場合を示しているが、ベルトコンベア
ー等の他の移動手段でもって保持され、移動するもので
あっても良い。また逆に原料タンク、ピペッタ−が固定
されており、分注装置が所定のピペッタ−の保持位置ま
で移動し、ピペッタ−を受け取る上うな方法であっても
良いものである。要は、原料タンク、ピペッタ−と分注
装置とが、相対的に移動し、目的とするピペッタ−を受
け取り、受け入れ容器に原料を注出することが出来るな
らば、構造上の変更は可能なものである。また、原料の
撹拌について、マグネッ′トスターラーの例を示したが
、個々の原料タンクに撹拌用の回転羽根等を設置してお
き、調液に使用されていない場所に設置された回転羽根
用の駆動モーターに回転羽根の軸を係合せしめることに
よって原料の撹拌を行うことも出来るものである。
第5図は制御装置を構成するデバイスのブロック図であ
る。
制御装置(500)は、演算処理等を行う制御部(50
1)と、一連の調液作業を指示する調液プログラムを記
憶させた記憶装置(502)と、キーボードからなる入
力装置(503)からなる。
制御部(501)と記憶装置(502)と入力装置(5
03)はマイクロコンピュタ−(504)を用い、マイ
クロコンピュータ−(504)の入出力ボート(505
)には必要数のパラレルインターフェース(506)を
取り付は各装置のセンサー及び子制御装置と接続する。
第6図乃至第7図には本発明に従う高粘度用調液装置の
動作を制御する各種プログラムのフローチャートを示す
。そして、これらのフローチャートを参照して第1図−
第5図に示した高粘度用調液装置の動作を次に説明する
入力処理l(第6図A)では原料タンク番号に従って原
料及び調液に関する情報を入力装置503より入力し、
記憶装置502にロードする(ステップ5l−S4)こ
れら入力された情報は調液の際、原料情報として利用さ
れ、原料の選択、残量管理等に用いられる。原料残量が
不足した場合も、この入力処理lを用いて原料情報を再
入力する。
入力処理2(第6図B)では受け入れ容器番号にしたが
って、原料タンク番号、調液量など、調液に関する情報
を入力装置503より入力し、記憶装置502にロード
する(ステップ5IO−820)。
入力が完了すると、使用する原料の残量と、使用量を演
算比較し、残量が不足する場合は警報を発する。
第7図は調液作業の全体的な流れを示すフローチャート
である。この図に示されるように制御プログラムは、装
置の各部分の動作を制御する複数の制御プログラムモジ
ュールとそれらを統轄管理する主制御プログラム(MA
 I N)から成り、これによって各部の動作が同時並
行的に行われる。
まず、MA I Nを実行するタスクが起動されると各
タスク等で用いるパラメータの初期値が設定され(ステ
ップ530)、つぎに制御プログラムTNKCTRL 
1を実行するタスク(TNKCTRLIタスク)が起動
される(ステップ531)。
このTNKCTRL1タスクは調液動作が長時間行われ
ない場合、一定時間毎に原料を撹拌する。
次に、入力処理2(第6図B)により調液すべき情報が
記憶されているか否かが調べられ(ステップ532)、
記憶されティたならTNKCTRLlタスクを終了し、
制御プログラムRCUPCTRL、TNKCTRL2.
PPETCTRLのそれぞれを実行するタスク(RCU
PCTRL、TNKCTRL2.PPETCTRLタス
ク)を起動する(ステップ533−S35)。これらタ
スクはそれぞれ受け入れ容器移動装置!300.原料タ
ンク・ピペッタ−保持移動装置100、分注装置200
なとの動作を制御する。
RCUPCTRLタスクが起動されると、受け入れ容器
移動装置300を作動させ空の受け入れ容器を秤410
の位置に移動する。(ステップ856)その後、重量計
量装置400を作動され、秤410を上昇し、空容器の
重量を0にリセットする。リセットが完了するとPPE
TCTRLタスクにリセット完了信号を渡し、自らは次
の動作指示があるまで待ち状態に入る。
TNKCTRL2タスクが起動されると、原料タンクテ
ーブル130を回転させ、調液すべき原料タンクを原料
吸入位置に移動する。(ステップ540)移動が完了す
るとその完了信号をPPETCTRLタスクに渡し、次
の動作指示があるまで待ち状態に入る。
PPETCTRLタスクが起動されると、ピペッタ−移
動機構210を作動させ、ピペッタ−保持片駆動機構2
20を、ピベーツター受け渡し位置へ移動する(ステッ
プ542)。移動が完了すると、前記TNKCTRL2
タスクからの原料タンク移動完了信号を確認した後(ス
テップ543)、ピペッタ−140の受け渡しを行う(
ステップ544)。受け渡しが完了すると、該ピペッタ
−内の原料残量と、調液量を演算比較しくステップ54
5)不足する場合、原料タンク120内の原料を吸入す
る(ステップ546)。その後、再びピペッタ−移動機
構210を作動させ、ピペッタ−140を秤410の位
置へ移動する(ステップ5SO)とともに、TNKCT
R2タスクの待ち状態を解除する。
TNKCTRL2タスクでは、待ち状態が解除されると
、全ての調液予定が終了したか否かを調べ、終了してい
ればTNKCTRL2タスクを終了しくステップ547
)、終了していなければ、次に調合する予定の原料タン
クを原料タンクテーブル130を回転させ、撹拌位置へ
移動する。(ステップ548)ここで、一定時間撹拌し
た後、再び原料タンクテーブル130を回転させ、元の
位置まで戻しくステップ549)、TNKCTRL2タ
スクを終了する。
PPETCTRLタスクではピペッタ−140が秤41
0の位置移動完了すると(ステップ550)RCUPC
TRLタスクよりのゼロリセット信号が送られているこ
とを確認した後(ステップ551)ピペッタ−内の原料
を、ピストン駆動機構230を作動させ注出する(ステ
ップ552)。
注出された原料は受け入れ容器に入れられ、その重量は
秤410によって計量されその計量信号は制御部500
の入出力ポート505を介して制御部501に送られる
原料の注出が所望量に達するとピストン駆動機構230
は停止され、再びピペッタ−移動機構210が作動し、
ピペッタ−140をピペッタ−受け渡し位置に戻される
(ステップ553)。また、このときRCUPCTRL
タスクの待ち状態が解除される。
ピペッタ−140がピペッタ−内は渡し位置に戻ると(
ステップ554)ピペッタ−140はピペッタ−テーブ
ル130に戻され(ステップ555)PPETCTRL
タスクを終了する。
r(CIJPCTRLタスクでは待ち状態が解除される
と、全ての配合が終了したか否かが調べられ(ステップ
559)、終了していなければ再び自らのタスクを待ち
状態にする。終了していれば重量軽量装置400が作動
され、秤410を下降する(ステップ560)。下降が
完了すると、全受け容器分の調液作業が終了したか否か
が調べられ、終了していなければRCUPCTRLタス
クを終了する(ステップ561)。終了していれば受け
入れ容器移動装置300が作動し、全受け入れ容器を元
の位置に戻しくステップ562)RCUPCTRLタス
クを終了する。
MAINタスクは、TNKCTRL2タスク、PPET
CTRLタスクが終了するまでその実行は待機状態とな
る(ステップ836)。上記2つのタスクが終了すると
、全ての配合が終了したか否かが調べられ、終了してい
なければっぎの原料の調合のため再びTNKCTRL2
、PPETCTRLタスクが起動される(ステップ53
7)。
終了していればRCUPCTRLタスクが終′了するま
で待機しくステップ838)、その後、全受け入れ容器
分の調合が終了したか否かが調べられる。もし、終了し
ていなければ次の受け入れ容器についての調液を開始す
るために再びRCUPCTRLタスクが起動される(ス
テップ539)。
全受け入れ容器分の調合が終了したならば再びステップ
S31に戻りTNKCTRL1タスクを起動する。
この様に、MAINのタスクが他の4つのタスクを管理
し、それぞれのタスクでは、処理の確認信号(フラグ等
)を用いて、同期を取る事により各動作が同時並行的に
行われ、一連の調液作業の効率化、スピードアップが図
られる。
発明の効果 上記のような構成の調液装置を使用することにより、高
粘度の液体でも、正確で迅速な調液ができるものである
。すなわち、本発明に係る高粘度用調液装置を用いる調
液作業は、原料タンクにそれぞれピペッタ−を用いるた
め、調液中に洗浄処理を必要とせず、必要な場合におい
ても簡単に速く行う事ができる。そして、たとえ比重が
異なる原料を使用したとしても、原料の注出量を重量で
検知するため、正確な定量が出来るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例による高粘度用調
液装置の全体図で、第1図は側面図、第2図は平面図で
あり、 第3図は原料タンク・ピペッター保持移動装置の一部分
の具体的構成例を示す断面図であり、第4図は分注装置
の具体的構成例を示す側面図であり、□ 第5図は制御装置を構成するデバイスを示すブロック図
であり、 第6図A及びBは第1図及び第2図に示した本発明の実
施例における入力処理の動作を制御するプログラムのフ
ローチャートであり、 第7図A及びBは第1図及び第2図に示した本発明の実
施例における調液作業の制御プログラムのフローチャー
トである。 第1 第3図 第5図 第6図(A) 第6図(B) 第7図(B)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)複数個の原料タンクと、それぞれの原料タンクに対
    応して取り付けられた着脱可能なピペッターと、を保持
    し、分注作業位置まで原料タンク及びピペッターを移動
    させる原料タンク・ピペッター保持移動装置と、 前記装置に取り付けられたピペッターを受け取り、原料
    を吸引し、それぞれの受け入れ容器に注出し、当該注出
    作業終了後ピペッターを前記装置にもどす分注装置と、 複数個の受け入れ容器が上下動可能に保持され、注出作
    業位置まで移動させる受け入れ容器移動装置と、 注出作業位置まで移動させた受け入れ容器を受け入れ容
    器移動装置から持ち上げ、注出された原料を秤量して計
    量信号を制御部に送る重量計量装置と、 原料タンク及びピペッターの選択及び移動、分注装置の
    ピペッターの受け渡しと、受け入れ容器の選択及び移動
    と、を制御するとともに、重量計量装置からの計量信号
    に基づいて注出量を制御するための制御装置と、を備え
    ることを特徴とする高粘度用調液装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1764149A1 (de) * 2005-09-16 2007-03-21 C. Gerhardt Fabrik und Lager chemischer Apparate GmbH & Co. KG Vorrichtung für die Präparation von Ölkompositionen zur Aromatherapie
WO2009051282A1 (ja) 2007-10-18 2009-04-23 Daikyo Seiko, Ltd. バイアル用ゴム栓
CN103752207A (zh) * 2014-02-17 2014-04-30 厦门烟草工业有限责任公司 烟用糖香料料基配制装置及其控制方法

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