JPH07110336B2 - 閉じた容器内に貯蔵された成分を自動的に混合する装置 - Google Patents

閉じた容器内に貯蔵された成分を自動的に混合する装置

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JPH07110336B2
JPH07110336B2 JP3252032A JP25203291A JPH07110336B2 JP H07110336 B2 JPH07110336 B2 JP H07110336B2 JP 3252032 A JP3252032 A JP 3252032A JP 25203291 A JP25203291 A JP 25203291A JP H07110336 B2 JPH07110336 B2 JP H07110336B2
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ケネス・エヌ・エドワーズ
エドワード・ディー・エドワーズ
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ダン−エドワーズ・コーポレーション
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  • Coating Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、容器内に分配され、該
容器を閉じると、容器を撹拌することにより混合される
塗料及びその他の材料を自動的に製造する装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】多くの工業用製品は、その成分を輸送用
又は貯蔵用容器内で組み合わせ、容器を密封し、次いで
その中身を混合することにより製造される。例えば、粉
状製品、又は液体製品はかかる製造技術が容易に適用可
能な製品である。例えば、塗料業界においては、缶、ペ
ール缶又はその他の適当な容器に基材が充填される。そ
の後、1又は2以上の着色剤が注入、又はその他の方法
にて基材に添加される。塗料フォーミュレーションの成
分を完全に混合させ、容器の中身全体を通じて均一な色
価を提供し得るようにすることが重要である。
【0003】基材の着色は塗料メーカが提供する材料及
びフォーミュレーションを使用して、最終ユーザに便宜
にアクセス可能である地方の施設にて行うことが出来
る。着色剤を塗料基材に添加し、次いで容器を密封しか
つ混合装置に投入し、該混合装置は容器を振動、又はそ
の他の方法で動かし、その中身を混合させる。かかる混
合は、例えば、卓上型装置、又はより一般的ではないが
床取り付け型装置を使用して行うことが出来、これら装
置は共に販売店の人間が手操作で作動させることが出
来、容器が混合装置内に強固にクランプ止めされること
を確実にし、更に、混合操作に所望の時間をかけること
が出来る。混合工程の終了時、操作者は容器を混合装置
からクランプ解放し、該容器を最終ユーザに供給し、殆
どの場合、それ以上の操作は不要である。
【0004】手操作による混合装置の例は、米国特許第
4,134,689号、及び米国意匠特許第254,973号に記載され
ている。これら特許において、混合すべき容器を受け入
れる床取り付け型機械が提供される。操作者はモータ作
動のクランプ機構を調節し、容器に十分なクランプ力が
付与されるようにする。次に、操作者は混合工程を開始
し、その後、容器をクランプ解放し、容器を装置から取
り外す。
【0005】しかし、塗料は又、大量生産設備内で基材
の着色を行うことによっても製造される。かかる「工場
でのフォーミュレーション」は、例えば、大量の調合済
みの塗料が必要とされる場合、又は特に、特別な塗料の
フォーミュレーションのため、一定の品質管理が必要で
ある場合に重要である。又、分配装置、及びその他のフ
ァクタいかんによって、大規模な工場での工程を採用し
ない限り生産の経済性を実現し得ない場合がある。
【0006】あたかも本明細書に完全に記載したかのよ
うに、その開示内容を本出願内容に含めることの出来る
1989年11月6日付けの米国特許出願第432,991号は、塗料
をバッチ量にて分配し、個々の容器毎に塗料のフォーミ
ュレーションの品質管理を向上させること、及び生産工
程に使用される塗料材料の無駄を軽減するといった各種
の利点を実現し得る商業的規模の塗料製造設備を記述し
ている。
【0007】工程全体を完全に自動化することが出来る
ため、かかる大量生産設備から更に別の利点が得られ
る。例えば、塗料のフォーミュレーション及び容器の寸
法、及び塗料材料の注文に関する顧客の情報のようなそ
の他の情報を含むバーコードを容器に付すことが可能で
ある。全自動の塗料製造設備の経済性を確保するために
は、商業的生産操業に合った速度にて容器の成分を自動
的に混合させることが必要である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粉状
又は液体状材料を充填された容器の成分を自動的に混合
する装置を提供することである。
【0009】本発明の別の目的は、一連の容器をコンベ
ヤラインから受け取ることの出来る自動混合装置を提供
することである。
【0010】本発明の別の目的は、旋回動作を利用して
容器の中身を混合する自動混合装置を提供することであ
る。
【0011】本発明の更に別の目的は、容器を装置に対
して円滑かつ迅速に供給しかつ取り出すのを支援する自
動混合装置用の整列及びブレーキ装置を提供することで
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】以下の詳細な説明及び添
付図面から明らかになるであろう本発明の上記及びその
他の目的は、閉じた容器内に貯蔵された成分を自動的に
混合する装置にして、容器を受け入れるキャビティを画
成するフレーム手段と、上記フレーム手段を混合動作
中、動くように可動に支持するフレーム支持手段と、容
器を上記フレームに搬送するシャトル手段であって、容
器を支持するシャトルプラットフォームと、上記シャト
ルプラットフォームを上記フレーム手段に対して接近及
び離反させるシャトル移動手段とを有するシャトル手段
と、上記シャトルプラットフォームにより搬送された容
器を上記フレーム手段のキャビティ内に挿入する挿入手
段と、容器を上記フレーム手段内にクランプし、混合工
程中、容器とフレーム手段との係合状態を維持するクラ
ンプ手段と、混合動作と共に、上記フレーム手段を動か
し、クランプされた容器の中身を撹拌する駆動手段と、
容器を上記フレーム手段から上記シャトルプラットフォ
ーム上に突き出す突出し手段とを備える自動混合装置に
より実現される。
【0013】本発明のその他の目的は一連の閉じた容器
内に貯蔵された液体成分を混合する製造設備に使用され
る自動混合装置にして、一連の容器を製造設備を通じて
搬送するコンベヤ手段であって、その間に空隙を形成し
得るように離間した第1及び第2の部分を有するコンベ
ヤ手段と、主たるコンベヤに隣接し、容器を受け入れる
キャビティを画成するフレーム手段と、容器を前記主た
るコンベヤから前記フレーム手段まで搬送するシャトル
手段であって、混合動作中、フレーム手段を動き得るよ
うに可動状態に支持するフレーム支持手段と、第1及び
第2のコンベヤ部分の間の空隙内にあり、容器を上記主
たるコンベヤから受け取ると共に、フレーム手段に対し
て接近及び離反し得るように容器を支持しかつ容器を第
2のコンベヤ部分に戻すシャトルプラットフォームを備
え、上記コンベヤと上記フレーム手段との間にて前記シ
ャトルプラットフォームを動かすシャトル移動手段を更
に備えるシャトル手段と、シャトル手段により搬送され
た容器を上記フレーム手段のキャビティ内に挿入する挿
入手段と、前記フレーム手段内の容器をクランプし、混
合工程中、フレーム手段と容器との係合状態を維持する
クランプ手段と、上記フレーム手段を混合動作と共に動
かし、クランプされた容器の中身を撹拌する駆動手段
と、容器をフレーム手段からシャトルプラットフォーム
上に排出する手段とを備えることを特徴とする自動混合
装置により実現される。
【0014】
【実施例】図1を参照すると、本発明の原理による自動
混合ステーションが全体として符号10で図示されてい
る。混合ステーション10は、液体を充填した容器14
を矢印16で示す下流方向に動かす装置コンベヤ12に
沿って配置されている。該容器14は実質的に任意の寸
法とすることが出来、振動、撹拌又はその他の方法で容
器を動かすことにより閉じた容器内で混合させ得る実質
的に任意の流体又は粉状材料を充填することが可能であ
る。図7を参照することにより理解され得るように、好
適な混合装置は容器14を旋回動作により動かす。
【0015】混合ステーション10は、図1の容器14
aのような容器を全体として符号24で示す混合装置に
対して接近及び離反させる全体として符号20で示した
シャトルを備えている。理解され得るように、シャトル
20はシャトル上に担持された容器14aを混合装置2
4に向けて矢印32の方向に前進させる挿入アクチュエ
ータ30を備えている。
【0016】次に、図3及び図4を参照すると、混合装
置24はハウジング32内に収容されている。該ハウジ
ング32及びシャトル20は、所望であれば、床取り付
け型とすることも出来るが、支持構造体34の頂部に取
り付けられる。混合機構は図6及び図7に図示されてお
り、略矩形の形状であって、容器14を受け入れるキャ
ビティ42を画成するフレーム40を備えている。該混
合装置は上方及び下方クランプ板46、48を備えてい
る。これらクランプ板46、48は第1の軸線50(図
7参照)を中心として高速回転し得るように回転可能に
取り付けられる。回転テーブル48は軸52を介してプ
ーリ54に接続される。駆動ベルト56がプーリ58、
60及びプーリ54を通り、下方クランプ板48を矢印
62の方向に回転させる。プーリ60はベルト56を駆
動し、矢印66の方向に回転するモータ駆動による軸6
4から力を受け取る。
【0017】軸64は上記軸線50に対して略垂直な軸
線74に沿ってフレーム40の反対側に配置された軸7
0と同軸状に整列される。軸64、70はフレーム40
及び該フレーム40上に担持された構成要素に対して矢
印72の方向に回転可能な取り付け手段を提供する。作
用について説明すると、回転テーブル46、48及び該
回転テーブル46、48の間にクランプされた容器14
は、フレーム、従って該フレーム内にクランプされた容
器14が軸線74を中心として回転するとき、軸線50
を中心として回転し、旋回動作により容器14を動か
し、この動作は閉じた容器内の液体及び粉状材料を効果
的に混合させるのに有効であることが分かっている。好
適な実施例において、フレーム40、回転テーブル4
6、48、ベルト駆動装置及び該装置の枢動支持体は、
イリノイ州ホイーリングのハービル・マニファクチュア
リング・カンパニー(Harbil Manufacturing Company)
から「5ガロン・オート・ジャイロ・ミキサー(Five Gall
on Auto GyroMixer)」の名称で市販されている従来の
塗料ミキサーを利用するものである。
【0018】再度、図6及び図7を参照すると、好適な
混合装置は、クランプ板46内に摺動可能に受け入れら
れたガイドピン80を担持するアクチュエータ板78を
更に備えている。ばね82がピン80の上に取り付けら
れ、アクチュエータ板78とクランプ板46との間に拘
束される。これらばね82は制御されたクランプ力を容
器14に伝達する。図示しない保持手段はクランプ板4
6がピン80の自由端を経て摺動するのを阻止する。
【0019】アクチュエータ板78はフレーム40の一
端に取り付けられた液圧シリンダ88のピストンロッド
86に接続される。液圧シリンダ88は図示しない液圧
圧力源に接続された管93に滑り継手92を介して接続
された液圧管90を介して作動される。液圧シリンダ8
8が作動されると、ピストン86が伸長し、全体として
符号94で示したクランプ組立体を容器14の一端に向
けて動かす。該クランプ組立体94は、アクチュエータ
板78、クランプ板46、ピン80及びばね82を備え
ている。ピストンロッド86の伸長は、クランプ板46
が容器14に接触した後も継続し、これによりアクチュ
エータ板78とクランプ板46との間の距離が減少する
のに伴って、ばね82を圧縮する。容器が軸線50を中
心として高速回転し、及びフレーム40が軸線74を中
心として高速回転するため、容器14に対するクランプ
圧力が維持される。
【0020】次に、図10を参照すると、混合装置の別
の実施例が全体として符号100で図示されている。混
合装置100の下方部分は図6及び図7に関して上述し
た混合装置と略同一であり、図10の混合装置は、クラ
ンプ力が容器14の一端に付与される方法の点にて異な
る。装置100のフレーム102は略矩形であり、この
点で上述のフレーム40に類似する。しかし、フレーム
102は2つの部分、即ちフレーム40の下方部分と同
一の下方部分104と、下方フレーム部分104の上端
と入り子式に相互嵌合する下方自由端108を有する略
U字形の対向する上方部分106に分割される。内壁1
12は偏倚ばね114に対する支持手段を提供する。上
方フレーム部分106の自由端108はばね114を通
って伸長するガイドピン118を担持し、下方自由端は
内壁112の穴を通って伸長する。図11の断面図に示
すように、外側フレーム部材104は内側フレーム部材
106と同様の矩形の断面を有している。内側フレーム
部材106は矢印122の方向に往復運動可能に取り付
けられる。U字形の内側フレーム106の湾曲部に隙間
を提供するため、外側フレーム104(図11参照)の
内壁124は図12の断面図に図示するように外側フレ
ームの上方部分から省略してある。
【0021】装置100の液圧シリンダ128は内側フ
レーム106に固着され、該フレームに往復動作を付与
するピストンロッド130を備えている。装置100の
上方クランプ板134は軸受け136により内側フレー
ム106に回転可能に取り付けられているが、その他の
方法では該フレーム106に関して動くことが出来ず、
前の実施例の混合装置と異なり、上方クランプ部材13
4と内側フレーム106の湾曲部との間の間隔は一定に
維持される。
【0022】液圧シリンダ128を作動させ、ピストン
ロッド130を伸長させると、内側フレーム106は容
器14に向けて下方に変位され、偏倚ばね114を圧縮
し、これにより容器14をフレーム102内にクランプ
する。これとは別に、クランプ板134はピストンロッ
ド130上に往復運動可能に取り付ける一方、圧縮可能
なばねは軸受け136を囲繞し得るように取り付けるこ
とが出来、内側ハウジング106は容器14に向けて前
進させ、クランプ板134を動かして容器と接触させ
る。その後、液圧シリンダ128により更なる圧力を付
与し、軸受け136の周囲に配置された選択随意のばね
を圧縮し、これによりばね部材を通じてクランプ力を付
与することが出来る。
【0023】再度、図3乃至図5、特に先ず図5を参照
すると、シャトル20は装置コンベヤ12のローラ13
4と同一高さに配置されたローラ132のプラットフォ
ームを備えている。図3及び図4を参照すると、これら
ローラ132はその下端にスリーブ軸受け138を備え
るフレーム構造体136内に取り付けられている。スリ
ーブ軸受け138は混合装置40の基部まで伸長する自
由前端を有するガイドレール140上を移動する。空気
圧ピストン146はクレビス部材148によりフレーム
構造体136の前端に接続されたピストンロッドを有し
ている。
【0024】図3及び図4には、混合装置24の両側面
図が図示されており、図3は該装置を下流点から見た図
である一方、図4は該装置を上流点から見た図である。
図3には、装置コンベヤと整列されたシャトル20が図
示されており、可動板150は容器14が更に動くのを
阻止し得るようにフレーム構造体136に取り付けら
れ、これにより容器をシャトル上で整列させる。ストッ
パ部材150が矢印151の方向に動き得るように枢動
可能に取り付けられ、持ち上げられかつ下降されて、装
置コンベヤにより運ばれた容器と妨害係合状態となり、
及び該係合状態から離脱する。空気圧シリンダ146を
作動させ、ピストンロッドを混合装置24の方向に向
け、図4に示した位置まで伸長させる。ローラ132の
横方向に方向決めした遷移ローラがローラ132と略同
一高さにてシャトルプラットフォームの前端に担持され
ている。図4に示した完全に伸長した位置において、遷
移ローラ152は下方クランプ板48に近接して配置さ
れ、容器14がその上を摺動し得る略連続面を提供す
る。
【0025】上述のように、シャトル20は挿入アクチ
ュエータ30を担持する。アクチュエータ30は、フレ
ーム構造体136の後方部分上に担持された空気圧シリ
ンダ156を備えており、シャトル20の往復運動方
向、即ち、図1の矢印32の方向に整列される。シリン
ダ156は図示するように容器14aに係合する略円弧
状の架台160を担持するピストンロッド158を備え
ている。空気圧シリンダ156を作動させると、架台1
60及び容器14aは矢印32の方向に前進する。しか
し、空気圧シリンダ156は、シャトルが図4に示した
その完全に伸長した位置に達するまでは作動されない。
【0026】ピストンロッド158が伸長すると、容器
14aはローラ132から遷移ローラ152を経てクラ
ンプ板48に押し出され、これにより容器はフレーム4
0のキャビティ42内に挿入される。図2から明らかで
あるように、整列架台174が支持ロッド176により
フレーム40に取り付けられる。該架台174はフレー
ム40の後方に配置され、容器をフレーム内で中心決め
しつつ、容器14を受け入れ得るように釣合いがとられ
ている。挿入アクチュエータが容器を架台174に押し
付け、空気圧シリンダ156は容器の損傷を回避するた
め、圧力逃がし弁を備えることが望ましい。このよう
に、容器14は混合装置と確実に整列される。これとは
別に、ピストンロッド158の行程を正確に制御し、容
器をフレーム40内に適正に位置決めし得るようにして
もよい。光電子送信機−受信機要素196、198は容
器14が架台174内に存在するか否かを感知し、又こ
れら要素を使用して、混合装置の作動を制御する制御回
路に任意の信号を送る。
【0027】その後、液圧シリンダ88を作動させ、容
器を混合装置内の適所にクランプする。塗料混合ステー
ションの作用を継続させると、シャトル20は図1及び
図3に図示した位置まで退却する。図5に示したドア1
64は、ガイド軌道166の上で垂直方向に往復運動可
能に取り付けられる。空気圧シリンダ168はドア16
4を昇降させる。
【0028】シャトル20が完全に退却すると、液圧シ
リンダ168を作動させ、ドア164を適所に下降さ
せ、これにより混合装置24を密封チャンバ内に包み込
む。図5に示すように、ドア164はガイドレール14
0を受け入れ、これによりハウジング32の内側に完全
な密封状態を提供する切欠き170を備えている。ドア
164が適所に下降すると、混合装置24を作動させ、
混合装置内にクランプ止めした容器14を旋回動作によ
り動かす。混合工程の終了時、フレーム40は図3及び
図4に図示した基準位置に復帰し、容器をシャトル20
上に突き出しかつ第2の容器を受け入れる準備が整う。
以下、フレームの整列及びブレーキ装置について説明す
る。
【0029】容器14の混合後、該容器14は混合装置
から排出し、シャトル20上に装荷して、装置コンベヤ
12と一直線状に搬送する。突き出し装置は全体として
符号180で図示されており、図2に示すように、片持
ち状支持体184に取り付けられた架台部材182を備
えている。空気圧シリンダ186がハウジング32に取
り付けられており、該空気圧シリンダ186は支持体1
84に接続されたピストンロッド188を備えている。
支持体184に取り付けられた滑り軸受け190はガイ
ドバー192に沿って摺動する。
【0030】混合工程の終了時、ドア164は開放位置
まで持ち上げられ、シャトル20は図4に図示した位置
まで前進し、遷移ローラ152は下方クランプ板48に
近接した位置に配置される。次に、空気圧シリンダ18
6を作動させ、ピストンロッド188を退却させ、これ
により容器を遷移ローラ152を経てシャトルプラット
フォームのローラ132上に前進させる。次に、シャト
ルを退却させ、容器を動かして、装置コンベヤと一直線
状になるようにする。空気圧シリンダ186は図2に図
示した位置まで伸長させ、別の容器を混合装置内に受け
入れる準備を整える。
【0031】ブラケット185は支持構造体84を滑り
軸受け190に結合する。
【0032】次に、図8及び図9を参照すると、ブレー
キ及び整列機構は全体として符号200で図示されてお
り、フレーム40が容器をシャトル20に対して搬送し
かつ該シャトルから退却させる準備を整え得るようにす
る。上述のように、フレーム40は駆動され、軸線74
(図7参照)を中心として回転し得るように旋回動作可
能に取り付けられる。混合工程の終了時、フレーム40
を回転させる駆動力を中断し、フレームは惰力にて低速
となる。かかる介入を行わない場合、フレームは図2乃
至図4に図示した位置ではなく、望ましくない位置に休
止することとなる。フレーム40は容器を受け入れるキ
ャビティを画成し、上述のように、容器は摺動して、ク
ランプ板48上の位置に出入りする。クランプ板48の
支持面はシャトル20のローラと略同一面状に整列さ
せ、摺動装荷及び装荷解除を容易にすることが重要であ
る。又、容器の搬送工程の準備として、フレーム40の
減速及び整列の時間を最小とするならば、混合装置の生
産能力を増大させることが可能となる。
【0033】従って、フレーム40の下方には、ハウジ
ング32の底部に配置されたブレーキ及び整列機構20
0が設けられる。高速回転するフレーム40からの出力
が停止すると、該フレーム40は、図8に図示するよう
に、矢印204の方向に惰力で低速となる。当業者には
明らかであるように、フレーム、クランプ部材及び充填
した容器の回転モーメントは、特に、塗料、石密封剤又
はセメントミックスのような乾燥粉末材料が充填された
5ガロン容量の容器の場合、極めて顕著なものとなる。
機構200はフレームが惰力で適当な低速となるまで、
フレーム40と非接触状態にあり、その結果、該機構2
00は作動されて上方に動き、フレーム40の下端と係
合する。
【0034】図9から明らかであるように、取り付け壁
208は、案内溝252により各横端縁250に摺動可
能に支持される。突出部256が壁208に取り付けら
れ、スイッチ機構258を作動させ、フレームが停止し
て所望の状態に整列されたことを示す。空気圧シリンダ
212は壁208に取り付けられ、該シリンダ212は
垂直方向に往復運動可能なピストンロッド214を備え
ている。ヨーク部材216がピストンロッド214の自
由端に取り付けられ、その両壁間にてガイドロッド21
8を支持する。本体部材220が軸218上で矢印22
2の方向に向けて摺動往復運動可能であるように取り付
けられる。
【0035】本体部材220は直立のストッパ部材、又
は壁232と、フレーム40の底端部を比較的小さい許
容公差の嵌め状態に受け入れ得る寸法とした凹所又は溝
234と、前方に配置したブレーキシュー部分242の
傾斜したブレーキ面240とを備えている。フレーム4
0を溝234内に案内する斜角を付した端縁236が設
けられる。ばね226が本体220をフレーム40の回
転方向と反対方向に偏倚させる。
【0036】フレーム40が減速し、その最終方向の1
/2の回転範囲内に達したとき、空気圧シリンダ212
を作動させ、本体220を上昇させると、その壁232
は図8に図示するように、フレームの走行経路を遮断す
る。フレーム40が壁232に強く衝突することによ
り、本体220は軸218上で摺動し、フレーム及びそ
の関係する構成要素の回転モーメントを吸収するばね2
26を圧縮する。間もなく、ばね226はフレーム及び
本体220の動く方向を図8に図示する位置まで反転さ
せ、この位置にて、本体220の前端223はヨーク部
材216の壁244に接触する。溝234はフレーム4
0の底部分と整列される。その後、空気圧シリンダ21
2を作動させて、更に伸長させ、図9に図示するよう
に、本体部材220を動かし、フレーム40と確実に係
合させる。斜角を付した部分236はフレーム及び溝の
迅速で容易な係合を促進する。
【0037】上記の説明から明らかであるように、ばね
226はフレーム40の回転モーメントを放散させる衝
撃吸収機能を提供する。更なる衝撃吸収が必要である場
合、空気圧シリンダ212は最初に、上述した程度を僅
かに上廻る程度に伸長させ、本体220の傾斜面240
がフレーム40の移動経路を遮断するようにし、フレー
ムが最初に、傾斜したブレーキ面240に接触して、機
構220を下方に付勢させる。この作用は液圧シリンダ
212の抵抗を受け、これにより回転エネルギは更に放
散される。フレーム40が傾斜面240に接触すること
により、その最終的な減速を開始すると、その前端縁は
傾斜面から分離し、背壁232まで移動自在となり、こ
こでばね226により上述のエネルギの放散が行われ
る。図8及び図9から明らかであるように、ヨーク部材
216の隣接する直立壁244を越えて伸長するフィン
ガ状伸長部、又はブレーキシュー部分242には、傾斜
面240が形成される。壁244はスロットが形成さ
れ、ばね226の圧縮及び伸長する間、本体220が往
復運動するとき、フィンガ244に対するガイド溝を提
供する。壁244はブレーキシュー部分242に対して
更なる支持手段を提供し、背壁232が回転フレーム4
0に接触することに起因する最初の衝撃力に耐えるのを
支援する。
【0038】混合工程の作用を要約すると、容器14は
装置コンベヤに沿って前進し、ストッパ部材150に接
触して容器を停止させ、その結果、該容器14はシャト
ル20のローラ132上に位置する。ドア164を開放
位置(図5参照)まで持ち上げると、空気圧シリンダ1
46が作動し、図4に図示するように、シャトルをその
伸長位置まで動かす。その後、空気圧シリンダ156は
伸長し、図4に図示するように、容器14をローラ13
2から下方クランプ板48上に押し出す。次に、空気圧
シリンダ156、146が退却し、シャトル20はハウ
ジング32から引き出される。空気圧シリンダ168を
作動させ、ドア164を閉じる一方、空気圧シリンダ8
8を作動させ、容器14をクランプ板46、48の間に
クランプする。
【0039】ベルト56を駆動して、容器14をその中
心軸線を中心として高速回転させる一方、フレーム40
は矢印66又は72(図7参照)の方向に駆動して高速
回転させる。これにより、容器14には、その中身を混
合する旋回動作が付与される。混合サイクルの終了時、
基部板48及びフレーム40に対する駆動力の供給を中
断し、フレーム組立体が惰力で低速になるようにする。
適当な時点にて、即ちフレーム40がその最終的な所望
の方向から1/2回転離れた位置になったとき、空気圧
シリンダ212を作動させ、傾斜面240をフレーム4
0の移動経路内に動かす。
【0040】フレーム40は傾斜面240に接触し、機
構200を下降させ、空気圧シリンダのピストンロッド
214を作用させて最初のブレーキ作用を提供する。そ
の後、フレーム40は機構の壁232に接触し、ばね2
26が圧縮され、フレーム40を更に減速し、シャトル
20のローラ132と整列した基部板48と略同一平面
状の所望の整列位置にさせる程度だけ、僅かにその回転
方向を反転させる。その後、空気圧シリンダ212を更
に伸長させ、フレーム40を溝234(図9参照)内に
ロックする。フレーム40が適所にロックされたなら
ば、ドア164を持ち上げ、空気圧シリンダ186を作
動させかつそのピストンロッド188を退却させ、これ
により、架台部分182を動かして容器14と係合させ
る。
【0041】空気圧シリンダ146は作動させて、シャ
トル20を図4に示した位置まで伸長させ、混合直後の
容器14を受け入れる準備を整える。空気圧シリンダ8
8を作動させ、シリンダ14のクランプ圧力を解放し
て、ピストンロッド188の退却は継続し、容器14を
支持板48からシャトル20のローラ132上に摺動さ
せる。容器14がシャトル上に装荷されたとき、空気圧
シリンダ186を再度作動させかつピストンロッド18
8を伸長させ、架台部分182をその格納位置に戻す。
【0042】次に、空気圧シリンダ146を作動させて
そのピストンロッドを退却させ、シャトル20を戻し
て、装置コンベヤと整列状態にする。その後、下流方向
に通過する容器14を妨害しない状態でストッパ部材1
50を回転させる。これと同時に、新たな容器14が装
置コンベヤ12の上流部分を横断し、シャトル20のロ
ーラ132上まで移動し、ストッパ部材150を持ち上
げて、容器をシャトル上に保持する。次にこのサイクル
を反復し、その後の混合工程を行う。
【0043】添付図面及び上記の説明は本発明の構成及
び作用方法の詳細に関する唯一の形態を示すことを目的
とするものではない。状況に応じて便宜であるように、
構成要素の形態及び配分比率を変化させ、並びに均等物
にて置換することも可能であり、又特定の用語を使用し
ているが、これらは一般的な意味のみを有するものであ
り、本発明を限定することを意図するものではなく、本
発明の範囲は特許請求の範囲の記載によって判断される
べきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による原理を示す自動混合ステーション
の平面図である。
【図2】図1の塗料混合装置を一部断面図で示した拡大
部分図である。
【図3】下流位置から見た図1の自動混合ステーション
の側面図である。
【図4】上流位置から見た図1の自動混合ステーション
の側面図である。
【図5】図1の自動混合ステーションの正面図である。
【図6】第1の実施例の混合装置の正面図である。
【図7】旋回動作可能に取り付けられた図6の混合装置
の部分図である。
【図8】混合装置の整列及びブレーキ装置を示す部分側
面図である。
【図9】完全にロックされた位置にある整列及びブレー
キ装置を示す図8と同様の部分側面図である。
【図10】本発明の原理による混合装置の別の実施例の
部分側面図である。
【図11】図10の線11−11に沿った部分断面図で
ある。
【図12】図10の線12−12に沿った部分断面図で
ある。
【符号の説明】
10 混合ステーション 12 装置コン
ベヤ 14 容器 20 シャトル 24 混合装置 30 アクチュ
エータ 32 ハウジング 34 支持構造
体 40 フレーム 42 キャビテ
ィ 46 クランプ板 48 クランプ
板 54 プーリ 56 駆動ベル
ト 58 プーリ 60 プーリ 78 アクチュエータ板 80 ガイドピ
ン 82 ばね 86 ピストン
ロッド 88 液圧シリンダ 90 液圧管 92 滑り継手 93 管 94 クランプ組立体 100 混合装
置 102 フレーム 114 偏倚ば
ね 134 ローラ 140 ガイド
レール 152 遷移ローラ 160 架台 180 アーム 200ブレーキ
機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591215029 フルーイド・マネージメント・リミテッ ド・パートナーシップ FLUID MANAGEMENT LI MITED PARTNERSHIP アメリカ合衆国イリノイ州60090−5799, ホイーリング,サウス・ホイーリング・ロ ード 605 (72)発明者 ケネス・エヌ・エドワーズ アメリカ合衆国カリフォルニア州91206, グレンデール,グレイスランド・ウェイ 2926 (72)発明者 エドワード・ディー・エドワーズ アメリカ合衆国カリフォルニア州95448. ヒールズバーグ,ミル・クリーク・ロード 4180 (72)発明者 フィリップ・シー・ホウレット アメリカ合衆国イリノイ州60187,ホイー トン,カサ・ソラナ 1701 (72)発明者 ナイルス・エム・ドワイヤー アメリカ合衆国イリノイ州60068,パー ク・リッジ,ノース・ディー・ロード 535

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉じた容器内に貯蔵された成分を自動的
    に混合する装置にして、容器を受け入れるキャビティを
    画成するフレーム手段と、混合動作中、前記フレーム手
    段を動き得るように可動状態に支持するフレーム支持手
    段と、容器を前記フレームに搬送するシャトル手段であ
    って、容器を支持するシャトルプラットフォームと、前
    記シャトルプラットフォームを前記フレーム手段に対し
    て接近及び離反させるシャトル移動手段とを有するシャ
    トル手段と、前記シャトルプラットフォームにより搬送
    された容器を前記フレーム手段のキャビティ内に挿入す
    る挿入手段と、容器を前記フレーム手段内にクランプ
    し、混合工程中、容器とフレーム手段との係合を維持す
    るクランプ手段と、混合動作と共に、前記フレーム手段
    を動かし、クランプされた容器の中身を撹拌する駆動手
    段と、容器を前記フレーム手段から前記シャトルプラッ
    トフォーム上に突き出す突出し手段とを備えることを特
    徴とする装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置にして、容器を前
    記フレーム手段内で整列させる整列手段を更に備えるこ
    とを特徴とする装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の装置にして、前記整列
    手段が容器に係合する凹状面を有する、前記フレーム手
    段上に取り付けられたストッパ部材を備えることを特徴
    とする装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の装置にして、前記シャ
    トル移動手段が前記フレーム手段から遠方の第1の位置
    からフレーム手段に隣接する第2の位置まで伸長する、
    前記プラットフォームを支持するガイドレールを備える
    ことを特徴とする装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の装置にして、前記挿入
    手段が前記プラットフォーム上に担持され、フレーム手
    段のキャビティ方向に伸長可能なアームを備えることを
    特徴とする装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の装置にして、フレーム
    手段をシャトル手段に関して整列させ、フレーム手段が
    シャトル手段上に担持された容器を受け入れる準備を整
    え得るようにするフレーム整列手段を更に備えることを
    特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の装置にして、前記フレ
    ーム支持手段及び前記駆動手段が協働して、前記フレー
    ム手段を旋回可能に回転させることを特徴とする装置。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の装置にして、前記フレ
    ーム整列手段が前記フレーム手段の動きを所望の位置に
    て停止させるブレーキ手段を備えることを特徴とする装
    置。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の装置にして、前記ブレ
    ーキ手段が伸長して前記フレーム手段に対して接近及び
    離反可能なブレーキピストン上に取り付けられたブレー
    キシューを備えることを特徴とする装置。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の装置にして、前記フ
    レーム整列手段が前記ブレーキシューと共に、前記ブレ
    ーキピストン上に担持されたストッパ部材を備え、前記
    ピストンが前記ストッパ部材を動かし、前記フレーム手
    段の移動経路に対して出入りさせることを特徴とする装
    置。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の装置にして、前記
    ストッパ部材が、前記フレーム手段が前記ストッパ部材
    に接触する前、前記ブレーキシューに接触するように配
    置され、前記ストッパ部材が前記ブレーキシューにより
    吸収されない前記フレーム手段の駆動エネルギを吸収す
    る衝撃吸収装置手段を備えることを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の装置にして、前記
    衝撃吸収装置手段が前記フレーム手段と接触することに
    起因する前記ストッパ部材の動きに応答して変形するば
    ね手段を備えることを特徴とする装置。
  13. 【請求項13】 請求項11に記載の装置にして、前記
    ストッパ部材及び前記ブレーキシューが協働して、その
    間に凹所を画成しかつ前記フレーム手段の一端を受け入
    れ得るように釣合いがとられ、前記ブレーキピストンが
    フレーム手段の一端を前記凹所内まで動かすことを特徴
    とする装置。
  14. 【請求項14】 請求項1に記載の装置にして、前記フ
    レーム手段が前記容器を受け入れるキャビティを画成し
    得るよう相互に摺動可能に接続された第1及び第2の両
    端部分を備えることを特徴とする装置。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の装置にして、前記
    クランプ手段が前記第1のフレーム部分に剛性に接続さ
    れたクランプ板と、前記第2のフレーム部分に取り付け
    られ、前記第1及び第2のフレーム部分を共に動かすピ
    ストン手段とを備えることを特徴とする装置。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の装置にして、前記
    第1及び第2のフレーム部分を相互に付勢して、離反さ
    せるばね手段を更に備えることを特徴とする装置。
  17. 【請求項17】 請求項1に記載の装置にして、前記突
    出し手段が、容器に係合する凹状面を有するプッシャ部
    材と、前記プッシャ部材を前記シャトル手段の方向に動
    かすピストン手段とを備えることを特徴とする装置。
  18. 【請求項18】 請求項1に記載の装置にして、前記ク
    ランプ手段が前記キャビティ内に動き得るように前記フ
    レーム手段に取り付けられたピストン手段を備えること
    を特徴とする装置。
  19. 【請求項19】 一連の閉じた容器内に貯蔵された液体
    成分を混合する製造設備に使用される自動混合装置にし
    て、一連の容器を製造設備を通じて搬送するコンベヤ手
    段であって、その間に空隙を形成し得るよう離間した第
    1及び第2の部分を有するコンベヤ手段と、主たるコン
    ベヤに隣接し、容器を受け入れるキャビティを画成する
    フレーム手段と、混合動作中、前記フレーム手段を動き
    得るように可動状態に支持するフレーム支持手段と、容
    器を前記主たるコンベヤから前記フレーム手段まで搬送
    するシャトル手段であって、第1及び第2のコンベヤ部
    分の間の空隙内にあり、容器を前記主たるコンベヤから
    受け取ると共に、フレーム手段に対して接近及び離反し
    得るように容器を支持しかつ容器を第2のコンベヤ部分
    に戻すシャトルプラットフォームを備え、前記コンベヤ
    と前記フレーム手段との間にて前記シャトルプラットフ
    ォームを動かすシャトル移動手段を更に備えるシャトル
    手段と、シャトル手段により搬送された容器を前記フレ
    ーム手段のキャビティ内に挿入する挿入手段と、前記フ
    レーム手段内の容器をクランプし、混合工程中、フレー
    ム手段と容器との係合状態を維持するクランプ手段と、
    前記フレーム手段を混合動作と共に動かし、クランプさ
    れた容器の中身を撹拌する駆動手段と、容器をフレーム
    手段からシャトルプラットフォーム上に突き出す手段と
    を備えることを特徴とする装置。
  20. 【請求項20】 請求項19に記載の装置にして、前記
    フレーム手段内で容器を整列させる整列手段を更に備
    え、前記フレーム手段上に取り付けられ、容器に係合す
    る凹状面を有するストッパ部材を備えることを特徴とす
    る装置。
  21. 【請求項21】 請求項19に記載の装置にして、前記
    挿入手段が前記プラットフォーム上に担持され、フレー
    ム手段のキャビティ方向に伸長可能なアームを備えるこ
    とを特徴とする装置。
  22. 【請求項22】 請求項19に記載の装置にして、フレ
    ーム手段をシャトル手段に関して整列させ、フレーム手
    段がシャトル手段上に担持された容器を受け入れる準備
    を整え得るようにするフレーム整列手段を更に備え、前
    記フレーム整列手段が前記フレーム手段の動きを所望の
    位置にて停止させるブレーキ手段を備えることを特徴と
    する装置。
  23. 【請求項23】 請求項22に記載の装置にして、前記
    フレーム整列手段が前記フレーム手段の動きを所望の位
    置にて停止させるブレーキ手段を備えることを特徴とす
    る装置。
  24. 【請求項24】 請求項19に記載の装置にして、前記
    フレーム支持手段及び前記駆動手段が協働して、前記フ
    レーム手段を旋回可能に回転させることを特徴とする装
    置。
  25. 【請求項25】 請求項23に記載の装置にして、前記
    ブレーキ手段が伸長して、前記フレーム手段に対して接
    近及び離反可能であるブレーキピストン上に取り付けら
    れたブレーキシューを備えることを特徴とする装置。
  26. 【請求項26】 請求項25に記載の装置にして、前記
    フレーム整列手段が前記ブレーキシューと共に、前記ブ
    レーキピストン上に担持されたストッパ部材を更に備
    え、前記ピストンが前記ストッパ部材を動かし、前記フ
    レーム手段の走行経路に出入りさせることを特徴とする
    装置。
  27. 【請求項27】 請求項26に記載の装置にして、前記
    ストッパ部材が、前記フレーム手段が前記ストッパ部材
    に接触する前、前記ブレーキシューに接触するように配
    置され、前記ストッパ部材が前記ブレーキシューにより
    吸収されない前記フレーム手段の駆動エネルギを吸収す
    る衝撃吸収装置手段を備えることを特徴とする装置。
  28. 【請求項28】 請求項27に記載の装置にして、前記
    衝撃吸収装置手段が前記フレーム手段と接触することに
    起因する前記ストッパ部材の動きに応答して変形するば
    ね手段を備えることを特徴とする装置。
  29. 【請求項29】 請求項26に記載の装置にして、前記
    ストッパ部材及び前記ブレーキシューが協働して、その
    間に凹所を画成しかつ前記フレーム手段の一端を受け入
    れ得るように釣合いがとられ、前記ブレーキピストンが
    フレーム手段の一端を前記凹所内に動かすことを特徴と
    する装置。
  30. 【請求項30】 請求項19に記載の装置にして、前記
    クランプ手段が前記キャビティ内に動き得るように前記
    フレーム手段に取り付けられたピストン手段を備えるこ
    とを特徴とする装置。
  31. 【請求項31】 請求項19に記載の装置にして、前記
    フレーム手段が前記容器を受け入れるキャビティを画成
    し得るよう相互に摺動可能に接続された第1及び第2の
    両端部分を備えることを特徴とする装置。
  32. 【請求項32】 請求項31に記載の装置にして、前記
    クランプ手段が前記第1のフレーム部分に剛性に接続さ
    れたクランプ板と、前記第2のフレーム部分に取り付け
    られ、前記第1及び第2のフレーム部分を共に動かすピ
    ストン手段とを備えることを特徴とする装置。
  33. 【請求項33】 請求項32に記載の装置にして、前記
    第1及び第2のフレーム部分を相互に付勢して、離反さ
    せるばね手段を更に備えることを特徴とする装置。
JP3252032A 1990-09-28 1991-09-30 閉じた容器内に貯蔵された成分を自動的に混合する装置 Expired - Lifetime JPH07110336B2 (ja)

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