JPH0259034A - 容器入液体の自動混合装置 - Google Patents

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、自動車用、自動車補修用及びその他の各種塗
料、これらの各種塗料を製造するのに用いられる調色用
原料、フェス、溶剤類などの各種液状材料、染料、イン
キ、接着剤その他害種水溶液などを２００１のドラム缶
や１８１缶等の容器に入れた状態で自動的に混合するた
めの装置に関する。

（従来の技術） ドラム缶や１８１缶等の定形容器内に収容されている液
体を混合するため、容器全体を架台に載せて揺動させる
機構はすでに提案されているが、これらの定形容器では
その上面に設けられている液体注入口から揺動中に液体
が漏れるのを防ぐため、混合操作の都度キャンプを手作
業で外したり付けたりしなければならず、その能率が極
めて悪い。

特開昭５３−１１８４２９号「塗料の調色製造方法」で
は、容器を搬送するコンベアの途中に波形のガイドを設
けて容器を上下動させる機構を提案しているが、重量物
である缶を波形のガイド上をスライドさせることは容易
でなく、機構的に無理な点があり実用的でない。

特開昭６０−２４８１７１号「攪拌装置」では、球状の
攪拌槽をジャイロ回転させて前後左右に揺動させる機構
が提案されているが、攪拌槽自体を特別に設計する必要
があり、定形容器をそのまま攪拌することはできないと
いう欠点がある。

特開昭６１−１６１１２８号「混合機」では、缶をホル
ダーに取付けて回転させると共にスプリングで支持して
上下方向にも移動させるように構成しているが、重量物
である缶をホルダーに取付ける操作が容易でなく、また
スプリングで支持すると内部の液体が揺れる時の固有振
動数とスプリングの固有振動数とが共振して予想外の大
きな揺れを生じる危険があり、揺れが静まるまでに長時
間を要するという欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、注入口が比較的小さくその位置が制約
されている容器の中に収容されている液体を能率よく混
合し、全体を均一に混合することが可能な自動混合装置
を提供することにある。

本発明の他の目的は、液体の供給、計量、混合、攪拌、
調色などの一連の工程を自動化するためのラインに組み
込むことが容易な自動混合装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明の前
述した目的は、容器を収容する架台と、容器を前記架台
に固定する固定機構と、０；Ｉ配架台を揺動させる架台
揺動機構と、容器の上面に設けられている液体注入口に
当接可能なシールキャンプと、前記架台上に支持され前
記シールキャップを上下に移動させる昇降機構と、前記
架台を外側から揺動させる架台揺動機構とを備えて成る
容器人液体の自動混合装置によって達成される。

かかる構成に基づき、本発明の自動混合装置によれば、
容器を水平にした状態で架台の中に収容し、固定機構で
容器を架台に固定した後に液体注入口にシールキャンプ
を装填し、中の液体が漏れないようにした状態で揺動機
構により架台を揺動させ、容器内の液体を能率良く混合
することができる。その揺動角度は自由に選ぶことがで
き、またＩ上動軸線の方向も自由に選ぶことができる。

容器の対角線を揺動軸線に選べば、容器の液面が水平か
ら傾斜した状態で攪拌されるので、その液面の形状が変
化して乱流を生じ、特に揺動実施前に空隙部の器壁に付
着している未８ｆ！拌液体の効果的な混合及び攪拌が達
成させる０本発明の装置を用いれば、各工程をシリンダ
やモータを用いて自動的に行なわせることができるから
、自動化ラインへの組み込みが容易になる。

本発明はその第２の態様において、シールキャップを洗
浄する洗浄機構が設けられ、この洗浄機構には洗浄タン
クと洗浄ブラシが含まれている。

これにより、従来は混合操作が終了するごとに別の洗浄
装置で洗浄を繰り返さなければならなかったのが、自動
的に洗浄されて次の混合操作を行なうことができるよう
になる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照
した以下の記載により明らかとなろう。

（実施例） 第１図は本発明の好適な実施例による自動混合装置ｌＯ
の架台部分と洗浄機構５０とを表わしており、この架台
部分が第２図に示す揺動機構２０上に設置されてラック
ピニオン機構により揺動させられる。この実施例では、
液体を収容する定形容器として１８Ｉｔ入りの柱状缶を
例にしたが、本発明は２００１入りのドラム缶について
も同様に通用できるものである。

第１図において、自動混合装置ｌＯは、容器１２を収容
する架台１６と、容器１２を架台に固定する固定機構１
８Ａ、１８Ｂと、容器１２の上面に設けられている液体
注入口（開口部）１４にはまり込むようにして当接可能
なテーパー形のシールキャンプ２６と、このシールキャ
ップ２６を上下に移動させる昇降機構２８とを備えてい
る。

昇降機構２８は架台１６上に支持されている。

固定機構１８Ａ、１８Ｂは、それぞれ容器１２を水平方
向に押圧するシリンダ３１Ａ、３１１３と、垂直方向下
向きに押圧するシリンダ３２Ａ、３２Ｂとを有している
。

シールキャップ２６は弾力性を有するゴム又はプラスチ
ックで作られるが、耐油性、耐塗料性など対象とする液
体に適合するものを選定する。

昇降機構２８は、エアシリンダ３４と案内ロッド３５と
を有し、図示しない配管を通じてエアー源に連結されて
いる。シリンダ３４が上下動することにより、シールキ
ャップ２６は上下にストロークＳだけ移動する。

架台１６に隣接して、シールキャップ２６の洗浄機構５
０が配置されており、この洗浄機構５０は、内部に洗浄
溶剤を入れた洗浄タンク５１と、タンク内部で中心向き
に突出している洗浄ブラシ５２と、タンクのフタ５３と
、このフタ５３を開閉させるシリンダ５４と、タンクを
水平方向に前進後退させるシリンダ５５とで構成され、
シリンダ５５は固定フレーム５８上に支持されている。

シールキャップ２６に隣接して水平方向に前進後退する
液だれ受け６１が配置され、この液だれ受け６１を動か
すシリンダ６２は架台１６外の別のフレームに固定支持
されている。

第２図は架台１６の揺動機構２０を表わしており、架台
１６内に収容された容器１２の液体注入口１４を通過す
る対角線の方向に揺動軸２１が向けられ、第３図に示す
ように揺動軸線は架台１６よりも下方にあって、揺動軸
２１に固定されたピニオン２２がシリンダ２５によって
駆動されるラック２３と噛み合って回転駆動されるよう
になっている。架台１６の揺動角度αは９０°以上が望
ましく、例えば１０５°に傾斜させた図の１６Ａの位置
や１８０°傾斜させた１６Ｂの位置まで傾けて、液体を
その自重によって容器の反対側まで移動させるような混
合方法が好ましい。

本発明による自動混合装置１１０は自動化ラインに組み
込むことを１つの目的としており、容器１２は入口側コ
ンベア７１に載せられて混合位置Ｐへと送り込まれ、混
合作業が終了すると出口側コンベア７２に載せられて次
の工程へと送り出される。

第４図は、テーパー形状のシールキャップ２６の代りに
凸面形のシールキャップ７５を採用し、さらに支持部分
に球面ブツシュ７５を取付けた実施例を表わしている。

このように凸面形のシールキャンプにすると面接触に近
くなってシール効果が改良され、また球面ブツシュを取
付けておくと容器が揺動している間にシールキャップ７
５と液体注入口１４との間に隙間が生じて液体が漏れる
のを防止することができる。

本発明による装置は以上のように構成されており、その
一連の操作は次のようになる。

まずあらかじめ液体注入口からキャンプを取り外した状
態の容器１２が入口側コンベア７１に載せられて送り込
まれ、装置１０の架台１６内へと押し込まれる。容器の
側面固定用シリンダ３１Ａ。

３１Ｂが作動して容器の側面を固定する。容器の上面固
定用シリンダ３２Ａ、３２Ｂが作動して容器の上面を固
定する。かくして容器１２が架台１６内にしっかりと固
定される。

続いて、昇降機構２８のシリンダ３４が作動してシール
キャンプ２６を下降させ、容器１２の液体注入口１４に
ぴったりと装着させる。

ここで揺動機構２０のシリンダ２５が作動し、ラック２
３とビニオン２２とが噛み合って架台１６を第３図に示
すように回動させる。シリンダ２５が伸縮を繰り返すこ
とにより架台１６は往復運動をしながら揺動させられ容
器内の液体が混合される。揺動サイクルとしては２秒間
で１往復する以上の速さで行なうことが望ましい。

所定の回数又は時間の経過後、架台１６が水平位置で停
止し、シリンダ３４が作動してシールキャップ２６が上
昇し液体注入口１４から離れる。

容器の上面固定用シリンダ３２Ａ、３２Ｂが作動して容
器の上面を解放する。容器の上面固定用シリンダ３１Ａ
、３１Ｂが作動して容器の上面を解放する。かくして容
器１２は架台１６内で自由に動けるようになる。

ここでシリンダ６２が作動して液だれ受け６１を上昇位
置にあるシールキャップ２６の下方に差し込む、これに
よりシールキャップ２６から落下する滴は液だれ受け６
１に受は止められるようになる。

混合操作が終了した容器１２は架台１６から押し出され
、出口側コンベア７２に載せられる。

続いてシールキャップの洗浄操作が開始され、まず洗浄
機構５０のシリンダ５４が作動して洗浄タンク５１のフ
タ５３を開放させる。シリンダ５５が作動して洗浄タン
ク５１を架台１６内へと送り込み、洗浄タンク５１がシ
ールキャップ２６の真下に来たところで停止させる。シ
リンダ６２を収縮させて液だれ受け６１を第１図示の基
準位置に後退させる。シリンダ３４を作動させてシール
キャップ２６の上昇下降を繰り返し、シールキャップ２
６を洗浄ブラシ５２に接触させてその表面に付着してい
る液体をかき落とす。

洗浄作業が終了したシールキャップ２６を上昇させて第
１図示の基準位置に復帰させる。洗浄機構５０を第１図
示の基準位置へと復帰させ、シリンダ５４が作動してフ
タ５３を閉鎖させる。かくして、一連の操作が終了する
。

第５図は、本発明の装置をコンピュータ制御する場合の
系統図を表わしており、制御用コンピュータ８０に入力
装置８１と、出力装置８２と、人出力インターフェース
８３が接続されている。インターフェース８３には、シ
ールキャップ昇降用のシリンダ３４、容器の側面固定用
のシリンダ３１Ａ、３１Ｂ、容器の上面固定用のシリン
ダ３２Ａ、３２Ｂ、液だれ受は押し込み用シリンダ６２
、架台１１動用シリンダ２５、洗浄タンクのフタ開閉用
シリンダ５４、洗浄タンク前進後退用シリンダ５５が接
続され、コンピュータ８０からの信号を受・けてエアー
又は電気で作動するようになっている。入力装で８１に
は、図示しなかった各種センサーからの信号がインター
フェースを介して入力されるようになっている。

（実験例） 自然乾燥型塗料ニッペクイルラノクＥＭＡ上塗用（日本
ペイント株式会社製）を用い、ホワイトとブルーを９７
対３の割合で配合した合計１６ｋｇの塗料を本発明の装
置により混合を実施した。

塗料粘度は約６０００ＣＰＳ／１０℃、塗料温度は１０
℃、容器は１８Ｉ！人の石油缶（２４０Ｘ２４０×高さ
３５０１ｍ）を用いて容器内空隙率を約３０％とし、揺
動角［１８０℃、揺動速度０．６往復／秒で混合作業を
実施した。

混合時間を３分、５分、１０分、１５分にして４枚の塗
板を作成し、１５分混合したものを基準板とし、残りの
３枚を試料としてハンター２°視野り光源での色差ΔＥ
を測定した。塗板は、アート紙に６ミルドクターブレー
ドを用いて半自動塗装機で塗布し、塗布後１０分間セツ
ティングの後、６０℃×２０分間強制乾燥させた。測色
は、非接触型分光光度計ＣＭＳ５００（村上色彩技術研
究所載）を用い、塗板とセンサーヘッドとの距離は５．
０プラスマイナス０．１ｆｉ以内に調整して測色した。

結果を次表に示す。

上記の結果から、本発明の自動混合装置によれば、攪拌
５分で色差ΔＥが０．１以下となり、十分な攪拌混合効
果が得られることが判明した。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明の自動混合装置によれ
ば、注入口が比較的小さくその位置が制約されている缶
の中に収容されている液体を能率良く混合することがで
き、隅の部分まで混合することが可能になる。さらに本
発明の装置は、液体の供給、計量、混合、攪拌、調色な
どの一連の工程を自動化するラインに組み込むことが容
易であり、コンピュータ制御に通したシステムが提供さ
れる等、その技術的効果には極めて顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例による自動混合装置の一
部を断面とした正面図、第２図は架台揺動機構を表わす
平面図、第３図は第２図の線ｍ−■から見た概略側面図
、第４図はシールキャップとその取付部分の変形例を表
わす側面図、第５図はコンピュータ制御システムを表わ
す系統図である。 ｌＯ・・・混合装置　　　　１２・・・容器１４・・・
液体注入口　　　１６・・・架台１８Ａ、１８Ｂ・・・
容器固定機構 ２０・・・架台揺動機構　　２１・・・ｆＺ動軸２２・
・・ビニオン　　　　２３・・・ラック２５・　・　・
シリンダ ２６・・・シールキャップ ２８・・・シールキャップ昇降機構 ５０・・・洗浄機構　　　５１・・・洗浄タンク６１・
・・たれ受け　　　Ｐ・・・混合操作位置第２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器の上面にある液体注入口の直径が比較的小さな
   容器内に収容されている液体を自動的に混合する装置で
   あって、 容器を収容する架台と、 容器を前記架台に固定する固定機構と、 前記架台を揺動させる架台揺動機構と、 容器の上面に設けられている液体注入口に当接可能なシ
   ールキャップと、 前記架台上に支持され前記シールキャップを上下に移動
   させる昇降機構と、 前記架台を外側から揺動させる架台揺動機構とを備えて
   成る容器入液体の自動混合装置。２、前記シールキャッ
   プを洗浄する洗浄機構が設けられ、この洗浄機構は洗浄
   溶剤を入れた洗浄タンクと洗浄ブラシを含んでいる請求
   項１記載の装置。