JPH0245493B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薬液自動調合装置に関するものであ
り、詳しくは数種の薬液を用いて薬液調合を順次
複数個自動的に行なう装置に関するものであり、
好適には数種の染料原液を混合することにより所
望の色の染液を複数個順次自動調合する有効な装
置に関するものである。

従来、染液の調合は希望する色見本に対して該
色見本の色目の成分を構成する数種の染料を経験
的に選択して染液を調合し被染物を染色して色見
本と対比し時には数回以上この作業を繰返して染
液の調合を最終的に決定していた。近時分光光度
計及びデイジタル・コンピユターによる色合せを
計測的に行なう一般にコンピユーター・カラーマ
ツチングと呼称される方法が発達して来た。

かかるコンピユーター・カラーマツチング法に
よつて色見本を解析し色見本を３原色を中心とし
た染料濃度で表現することが迅速容易になつて来
た。しかしかゝる表現に使用された３原色を中心
とする染料を市販の多くの染料の中から被染物の
堅牢性やコスト等の品質および経済性を考慮しつ
つ染料を選択し、かつ色見本との肉眼での完全な
一致性を検定することは色合せ作業として不可欠
の作業であり、選択された染料を用いて染液を調
合する作業は手作業によつているのが実情であ
り、かかる作業は高い経験と熟練や多大の手間を
要している。

このような状況を反映して近年上記の調合操作
を自動的に行なう装置として特願昭54−27515号
及び特願昭55−138577号が提案されているが、い
ずれも染料原液等の計量を容量測定しているため
に温度変化に伴なう容積変化、気泡の混入等が原
因となり誤差を生じ易く、作業の高速化、省力化
には寄与するものの測定精度の上からは未だ解決
すべき問題が残されている。そこで、本出願人等
は特願昭55−63177号で重量法によつて計量する
高精度で高効率の染液自動調合装置を提案してい
るが、さらに検討を重ねた結果、染色ポツトある
いはビーカー等の受入容器の定位置セツト、染液
の秤量、調合操作を順次連続的に複数回行なうこ
とができる一層効率的な染液自動調合装置を見出
し、また該装置によつて染液に留まらず、種々の
薬液の自動調合を高精度かつ効果的に実施し得る
ことを見出し、本発明に達した。

すなわち、本発明の主要なる目的は染液を代表
例とする薬液の新規な自動調合装置を提供するこ
とにあり、本発明の目的は薬液調合を高精度で迅
速かつ自動的に複数回行なうことのできる装置を
提供することにある。

かかる本発明の目的は、複数個の薬液をそれぞ
れ収容する容器と、該容器中の薬液を流出せしめ
る各々別にバルブを配設した流出管と、該流出管
から流出する前記薬液を順次受入れる受入容器
と、該受入容器に受入れた前記薬液の重量変化を
電気信号に変換する計量装置と、該電気信号のレ
ベルに応じてあらかじめ定めた設定値と対比して
前記バルブをそれぞれ連続もしくは断続に開閉す
るための制御機構を具えた薬液自動調合装置にお
いて、前記受入容器が複数個載置される移送装置
及び該移送装置を移送させるモーターと、受入容
器の下方に配設した前記計量装置を上下移動させ
る昇降装置とを設置してなり、かつ移送装置の定
位置セツト−計量装置の上昇による受入容器の載
置−薬液調合−計量装置の下降による受入容器の
開放を１サイクルとする操作を連続して複数回行
なうための制御機構を具えたことを特徴とする薬
液自動調合装置によつて、効果的に達成すること
ができる。

かくの如き本発明の装置によれば多種の薬液を
必要により複数の濃度の溶液として容器に入れて
おき、予め入力されている調合処方に基いて指示
量を電磁バルブを通じて受入容器に滴下し、計量
装置で重量測定するため、容量測定に比較して高
精度に計量することが可能である。また薬液を収
容する容器から各々に専用の電磁バルブを配設し
た流出管を有しているため他の薬液の混入とか、
汚れがなく、常に同一液を通すことができる。

移送装置には複数個の受入容器を乗せ、指定し
た受入容器に薬液の計量、調合を行ない、調合が
完了すれば自動的に移送装置が動き次の受入容器
を指定し、薬液の計量、調合を行なうことが可能
で、これによつて複数個の調合を順次連続的に高
精度で実施することができる。特に調合液の計量
は薬液の流出管先端下方に位置する受入容器を該
受入容器の下方に配設した計量装置が一定距離上
昇して受入容器を載置した後、薬液調合を行な
い、調合が完了すれば計量装置は元の位置まで下
降して受入容器を開放する方式を採用しているた
め、計量装置を固定して移送装置を上下移動せし
める方式が、あるいは指定した受入容器のみを自
動的に計量装置に載せる方式に比較して構造が簡
単、計量の高速化等効率的な方式である。

本発明の薬液自動調合装置に適用される薬液と
しては、通常の液体状の物質であれば何でもよ
く、例えば水；酸及びアルカリ水溶液；エーテ
ル、アルコール、石油類等の有機性液体；染料、
染色助剤、医薬、農薬などの有機及び無機物質の
（水）溶液；水銀等の金属液体等、調合の目的に
応じて単独あるいは混合して、任意に使用するこ
とができるが特に薬液が染料原液である場合にお
いて、工程の繁雑さ、高精度かつ熟練者の要請等
の問題が解消され効果を十分に発揮することがで
きるので望ましい。

次に本発明装置の一実施例として染料原液調合
について図面に従い詳細に説明する。第１図は本
発明装置の概要を示すもので薬液容器１は複数個
配設し、予め所望の染料原液２、即ち数種の染料
及び助剤の原液あるいは必要により水を収容す
る。なお染料原液として数種の色の染料について
それぞれ複数の濃度、例えば濃淡の２種、濃中淡
の３種以上の濃度のものを収容しておけば、その
染料の使用量の多少により調合処方の入力段階で
いずれかに指定して適宜使用することができる。
また分散染料のような長時間放置によつて染料が
沈降する恐れのある染料原液に対してはマグネチ
イツクスターラー等で撹拌することも可能であ
る。

染料原液２は流出管４を通じてサイフオン効果
により受入容器５に流出する。流出管４には電磁
バルブ３を配設する。電磁バルブ３は入力装置１
７に入力された染料調合処方に基いて制御装置１
８からの電気信号によつて開閉し染料原液２の所
望量を流出する。

電磁バルブ３の開閉の一実施態様としては、ま
ず選択された染料の一色例えば黄色の染料原液の
必要重量の95％を電磁バルブ３を開の状態で流出
せしめ、次いで残り５％を電磁バルブの瞬時開閉
を繰返して、すなわち該染液の滴下と計量チエツ
クを頻度多く繰返して必要量の100％まで流出せ
しめる。

かかる方法において流出管の内径、長さあるい
は薬液容器から流出管先端部までの高さ等を適宜
定めることによつて流出速度向上あるいは精度向
上をはかることも勿論可能である。例えば希薄薬
液の流出管の内径を細く、且つ長くすることによ
つて精度向上を、濃厚薬液の流出管の内径を太
く、短かくすることによつて計量速度の向上を達
せしめることが可能である。一方流出管４の材質
は屈曲性、耐食性、液滴離れ、管内汚れ防止およ
び詰り防止等の点から弗素樹脂製が好ましく、ま
た流出管先端部での液滴離れを完全に行なうため
に先端部のみ細孔径のものを用いるのが好まし
い。

各流出管の先端部は定位置にセツトされた１つ
の受入容器５の上部に該受入容器５と一定間隔を
有して集束して配設する。

複数個の受入容器５は回転テーブル８上の複数
個の受皿７に夫々乗せられている。なお、回転テ
ーブル８は移送装置の一例として示したものであ
るが複数個の受入容器を平面上に載置し、移送で
きるものであればよく、例えば周回コンベアでも
構わない。

前記回転テーブルには同心円周上に受皿７を載
置せしめる欠切穴を複数個設けている。例えば、
該欠切穴径より胴部の外径を小さくした受入容器
を使用することにより、必ずしも受皿７を使用す
る必要はないが、受皿７の使用によつて受入容器
として染色ポツト、ビーカー等を適宜用いること
ができるので望ましく、該受皿７は回転テーブル
から容易に切り離されるように上記回転テーブル
の欠切穴径より受皿胴部の外径を小さくし、且つ
テーパー状にするのが望ましい。しかも後記の如
く受皿も受入容器とともに重量測定に用いるため
金属製よりは密度の小さい合成樹脂製が好まし
い。

回転テーブル８の材質は金属板あるいは合成樹
脂板のいずれでも構わないが該回転テーブルを駆
動させる動力負荷、耐食性等の点から合成樹脂製
が好ましい。

該回転テーブル８は軸受１５に嵌挿した回転軸
に固設の歯車とブレーキ付モーター９の回転軸に
固設の歯車との歯合によつて回転せしめ、該ブレ
ーキ付モーター９は制御装置１８からの電気信号
によつて作動する。

一方回転テーブル８の外周部には複数個の位置
センサー用の検出端を取付け、位置センサー１０
に応答し、制御装置１８へ電気信号を送りブレー
キ付モーター９の作動を制御せしめ、回転テーブ
ル８が指定位置に停止するように指令する。

複数個の受入容器の中、調合を行なうための受
入容器５は流出管４の集束部の下方に位置し、該
受入容器の下方には一定間隔を有して秤量装置と
しての電子天秤１１を配設している。該電子天秤
１１は被計量物の重量値を電気信号によつて制御
装置１８に送り、必要に応じて付設されたデジイ
タル表示装置１９あるいはプリンター２０によつ
て計量と同時に出力され計量結果の確認あるいは
記録が可能である。

前記電子天秤１１は受入容器５及び容器内に流
出せしめた薬液の重量測定に際して下に説明する
昇降装置としてのラツク・ピニオン機構１２によ
り上昇し、電子天秤台上に受入容器を載置し、重
量測定、調合が完了すれば元の位置まで下降す
る。このように本発明装置は被測定物を移動する
ことなく計量装置である電子天秤を移動させて重
量測定を行つているため、例えば、天秤を固定し
て複数の容器を乗せた移送装置を上下移動せしめ
る方式あるいは受入容器を機械的に移動せしめて
天秤台上に乗せる方式等に比較して構造が簡単で
あること、被計量物の振動等による液洩れが生じ
ないこと、計量が高速化できること等から効率的
な計量方式である。

次に電子天秤１１の昇降装置としてラツク・ピ
ニオン機構について詳しく説明する。電子天秤１
１は、ラツク・ピニオン機構１２によつて上下動
する架台１３に固定する。なお、本実施例では昇
降装置としてラツク・ピニオン機構を例示した
が、電子天秤を一定距離上下移動せしめる機構で
あれば何れの方法でも採用でき、例えば油圧機
構、空気圧機構又はねじ機構等も同様に採用する
ことが可能であることは言うまでもない。

前記ラツク・ピニオン機構１２はブレーキ付モ
ーター１４と組合わされ制御装置１８からの電気
信号によつてピニオンを回転させる。ピニオンは
上端に架台１３を固設したラツクと歯合し、ピニ
オンの回転によつてラツクが上下動する。ここで
電子天秤１１の上下移動距離を制御するためにラ
ツクの下端部には距離センサーの検出端を設け、
距離センサー１６に応答して電気信号を制御装置
１８に伝達する。

上記のような構成を有する本発明装置の薬液調
合操作の一例を更に詳しく説明する。

電子天秤１１の上部に該電子天秤と一定間隔を
有して回転テーブル８に載置された受皿７及び受
入容器５は、ラツク・ピニオン機構１２によつて
上昇する電子天秤１１台上に載置され、回転テー
ブル８から開放され、重量（風袋）測定が行われ
る。次いで入力装置１７に入力された第１番目の
薬液調合処方に基いて、まず調合に必要な複数の
薬液の中の一つについて、電磁バルブ３を開閉し
て指示した重量だけ受入容器５に滴下する。他の
薬液、水についても同様の方法で順次滴下し第１
番目の調合が完了する。その後、電子天秤１１は
下降し、受皿７及び受入容器５は回転テーブル８
に載置され電子天秤１１とは切り離される。

一方入力装置１７に入力された第２番目の薬液
調合処方に基いて、調合を行なうために、指定し
た受入容器５が電子天秤１１の上部（流出管４集
束部の下方）に位置するよう回転テーブル８は回
り、指定位置に停止し、前記と同様の操作を行な
い第２番目の調合が完了する。

以下、同様にして予め入力装置１７に入力され
た調合処方に基いて第３番目、第４番目……第ｎ
番目と複数個の薬液調合が完了する。

薬液自動調合において上記入力装置は図示しな
いカラーマツチング装置と直接連動しても良い
し、またはカラーマツチング装置から紙テープも
しくは磁気テープ、磁気デイスク等の記録体に記
録して入力しても良いし、あるいはまた記録され
た数字を入力装置に付設されたキイボードによつ
て直接入力することも可能である。

第２図はマイクロ・プロセツサー１８を制御装
置（第１図１８）とする染液自動調合のためのデ
ーター処理及び各機構の制御図の一実施例であ
る。本実施例では制御装置として第２図に示すご
とく近時非常に安価になつたマイクロ・プロセツ
サーを利用し、入力装置１７のキーボードより入
力された染料名、染料濃度、被染物重量等の入力
情報にもとづき染料原液の選択、流出あるいは滴
下染料原液の計算および設定、電磁弁の開閉時間
の設定等をマイクロ・プロセツサー１８にて行な
わしめると同時に計量装置としての電子天秤１１
よりの信号を随時とり込み、流出あるいは滴下染
料原液重量の設定値との対比を行ない電磁弁３へ
の開閉の指示をも行なわしめる。さらに実際測定
値重量の値を直ちに出力表示記録を行わしめるプ
リンター２０、デジイタル表示装置１９等の制御
もマイクロ・プロセツサー１８にて行わしめるも
のである。また、回転テーブル８の回転を駆動、
制御するブレーキ付モーター９及び位置センサー
１０、電子天秤１１を上下移動せしめるために駆
動、制御するブレーキ付モーター１４及び位置セ
ンサー１６等の指令、制御をもマイクロ・プロセ
ツサー１８にて行わしめるものである。

かかるマイクロ・プロセツサー１８を本薬液自
動調合装置の制御機構として用い、ソフトウエア
にて全体制御を行わしめることにより、本装置の
適用範囲は各種の薬液まで可能となり、しかも機
械部分の設計が固定化されることを防いでいるの
である。

なお、本装置は、複数個の薬液を調合する場合
に、その機能を存分に発揮するのであるが、薬液
単品を複数個秤量、複数個の薬液を単品で順次
別々の受入容器に秤取する等の目的にも適宜適用
され得ることは言うまでもない。

以上述べた如く本発明の装置では、電子天秤を
移動して被計量物である薬液の重量測定を自動的
に行なう計量方式を採用したことにより一度入力
しておけば複数個の薬液を用いて順次、複数個の
調合を自動的に行なうことができ調合精度の向
上、調合時間の短縮、さらには省力化など大きな
特徴を有している。さらに液温による誤差がな
く、手作業による場合のごとき経験、熟練を必要
とせず誰でも精度よく調合ができることから人的
誤差もなく、しかもプリントアウトおよびデジイ
タル表示による計測結果の確認が容易であること
も本発明の特筆すべき効果である。

【図面の簡単な説明】

第１図は諸機構をブロツク線図であらわした装
置全体図を示し、第２図はマイクロ・プロセツサ
ーを制御装置とするデータ処理図を示したもので
ある。 １…薬液容器、２…薬液、３…電磁バルブ、４
…流出管、５…受入容器、６…調合液、７…受
皿、８…回転テーブル、９…ブレーキ付モータ
ー、１０…位置センサー、１１…電子天秤、１２
…ラツク・ピニオン機構、１３…架台、１４…ブ
レーキ付モーター、１５…軸受、１６…距離セン
サー、１７…入力装置、１８…制御装置、１９…
デジイタル表示装置、２０…プリンター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の薬液をそれぞれ収容する容器と、該
   容器中の薬液を流出せしめる各々別にバルブを配
   設した流出管と、該流出管から流出する前記薬液
   を順次受入れる受入容器と、該受入容器に受入れ
   た前記薬液の重量変化を電気信号に変換する計量
   装置と、該電気信号のレベルに応じてあらかじめ
   定めた設定値と対比して前記バルブをそれぞれ連
   続もしくは断続に開閉するための制御機構を具え
   た薬液自動調合装置において、前記受入容器が複
   数個載置される移送装置及び該移送装置を移送さ
   せるモーターと、受入容器の下方に配設した前記
   計量装置を上下移動させる昇降装置とを設置して
   なり、かつ移送装置の定位置セツト−計量装置の
   上昇による受入容器の載置−薬液調合−計量装置
   の下降による受入容器の開放を１サイクルとする
   操作を連続して複数回行なうための制御機構を具
   えたことを特徴とする薬液自動調合装置。 ２ 計量装置が電子天秤であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の薬液自動調合装置。 ３ 移送装置が回転テーブル又は周回コンベアで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の薬液自動調合装置。 ４ 薬液が染料原液であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の薬液自動調合装置。