JPH07121352B2 - 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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JPH07121352B2
JPH07121352B2 JP3252017A JP25201791A JPH07121352B2 JP H07121352 B2 JPH07121352 B2 JP H07121352B2 JP 3252017 A JP3252017 A JP 3252017A JP 25201791 A JP25201791 A JP 25201791A JP H07121352 B2 JPH07121352 B2 JP H07121352B2
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support surface
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ケネス・ジェイ・マドニア
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FURUUIDO MANEEJIMENTO LP
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/20—Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes
    • B01F31/22—Mixing the contents of independent containers, e.g. test tubes with supporting means moving in a horizontal plane, e.g. describing an orbital path for moving the containers about an axis which intersects the receptacle axis at an angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
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    • B01F35/10—Maintenance of mixers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S366/00—Agitating
    • Y10S366/605—Paint mixer

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】幾つかの成分から成る製品はその成分を
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ことが
多い。例えば、セメントミックスのような粉状製品、又
は塗料及びコーティング剤のような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。容器は例えば、５ガロン又は１ガロ
ンの容積を有するものである。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。
【０００３】塗料の基材は、最終ユーザに便宜にアクセ
ス可能である地方の業者が塗料メーカの供給する材料を
使用して、着色することが出来る。着色剤及びおそらく
その他の添加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。塗料
フォーミュレーションの成分は完全に混合させ、その容
器の中身の全体が均一な色価を提供し得るようにするこ
とが重要である。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
行なうことが出来、これら装置は共に販売店の人間が手
動操作によって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解放し、該容器
を最終ユーザに供給し、殆んどの場合、それ以上の操作
は不要である。
【０００４】塗料は又、基材を大量生産設備内で着色す
る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、ある種の品質管理が必要である場合
に重要である。又、利用可能な分配装置、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行わ
なければ生産の経済性を実現し得ない場合がある。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。
【０００５】工程全体は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、容器には、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付すことが可
能である。完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を自動
的に混合させることが必要となる。
【０００６】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、容器のクランプを解放し、容器を装置から
取り外す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粉状
又は液体状材料を保持する容器を自動的に混合する装置
を提供することである。
【０００８】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。
【０００９】本発明の更に別の目的は、幾つかの容器の
中身を同時に混合する自動混合装置を提供することであ
る。
【００１０】本発明の更に別の目的は、容器を１又は別
の設備に搬送する手段と共に、混合ステーションに設け
られた多数の混合設備を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】以下の詳細な説明及び添
付図面を参照することにより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、一連の容器を搬
入コンベヤから受け取る投入材支持面と、容器を搬出コ
ンベヤに排出する生産物支持面と、投入材支持面と生産
物支持面との間にあり、容器をその間で搬送する少なく
とも２つの処理レーンと、前記投入材支持面と前記処理
レーンとの間に設けられ、選択的に動いて、前記投入材
支持面により運ばれた容器を特定の処理レーンに選択的
に案内しかつ混合させるレーンガイド手段と、各処理レ
ーン内に設けられた少なくとも１つの混合ステーション
であって、各ステーションが、混合動作中、動き得るよ
うに容器を可動状態に支持するフレーム手段と、混合工
程中、容器を前記フレーム手段内に選択的にクランプ
し、該フレーム手段と容器との係合状態を維持する容器
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
を有する混合ステーションと、各処理レーン内に設けら
れ、前記レーンガイド手段により案内された容器をフレ
ーム手段内に装荷する装荷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。
【００１２】本発明のその他の目的は、自動製造設備に
使用され、一連の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、搬入コンベヤ手段と、一連の
容器を搬入コンベヤ手段から受け取る投入材支持面と、
搬出コンベヤ手段と、容器を搬出コンベヤ手段に排出す
る生産物支持面と、投入材支持面と生産物支持面との間
にあり、容器をその間で搬送する少なくとも２つの処理
レーンと、前記投入材支持面と前記処理レーンとの間に
設けられ、選択的に動いて、前記投入材支持面により運
ばれた容器を特定の処理レーンに選択的に案内しかつ混
合させるレーンガイド手段と、各処理レーン内に設けら
れた少なくとも１つの混合ステーションであって、各々
が混合動作中、動き得るように容器を可動状態に支持す
るフレーム手段と、容器を上記フレーム手段内に選択的
にクランプし、混合工程中、該フレーム手段と容器との
係合状態を維持する容器クランプ手段と、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を有する混合ステーションと、
各処理レーン内に設けられ、上記レーンガイド手段によ
り案内された容器をフレーム手段内に装荷する装荷手段
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。
【００１３】
【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。該混合ステーション１０は搬入コンベヤ１２及び搬
出コンベヤ１４を備えている。混合すべき中身を保持す
る一連容器１８がコンベヤ１２により混合ステーション
に導入され、１つずつ、又は対で或は一度に４つずつ、
２つの混合機構２０、２２の何れか一方に向けられる。
容器は混合後、製造工程を継続する場合、搬出コンベヤ
１４に送られる。
【００１４】本発明は閉じた容器内に保持され、最終ユ
ーザに出荷する用意の整った各種の材料を本発明を使用
して混合することが出来る。本発明は、例えば、液体製
品、ブロックフィラーのような液体及び粉状製品の混合
体、及びセメントミックスのような粉状製品に適用する
ことが出来る。好適な実施例において、本発明は１又は
２以上の着色剤を塗料基材に添加し、塗料フォーミュレ
ーションの成分を容器１８内に直接導入する自動塗料製
造設備に直ちに適用可能である。
【００１５】塗料フォーミュレーションの成分の添加
後、混合工程の準備として容器を密封すべき場合、容器
は混合ステーション１０の上流側に配置した蓋付けステ
ーション３０にて密封される。密封後の容器は、該容器
を混合装置に関して正確に位置決めする狭小幅の投入材
支持面１３に入る。次に、密封済みの容器はより幅の広
い中間コンベヤ３２に入る。図１から明らかであるよう
に、該中間コンベヤ３２は搬入コンベヤ１２又は支持面
１３よりも数倍幅広であり、又、中間コンベヤ３２はそ
れぞれ、混合機構２０、２２と関係する搬入コンベヤ３
８、４０を渡る。全体として符号４４で示したレーンガ
イド機構又はダイバータがコンベヤ３２の上流部分内に
配置される。該ダイバータは図２に関して説明するよう
に、箇所４８にて駆動機構に枢動可能に取り付けられた
ゲート４６を備えている。該ゲート４６は図１に示した
２つの位置、即ち実線で示した位置と、仮想線で示した
もう一方の位置との間を動くことが出来る。ダイバータ
ゲート４６は各々２つの混合機構に一方に関係する２つ
の処理レーン又は製品経路の一方に沿って容器１８を案
内する。一対の偏向ガイド壁５０、５２がダイバータ４
４の直ぐ下流側に配置され、それぞれコンベヤ３２の横
端縁に配置された外側レール６４、６６に対して略平行
に整列された壁部分６０、６２によって形成される斜面
５６、５８に達する。これら斜面５６、５８は搬入コン
ベヤ３８、４０と整列されており、これらコンベヤ３
８、４０は相互に協働し、混合機構２０、２２内で容器
１８を整列させる。静止ローラから成る生産物支持面７
０、７２が混合機構２０、２２と搬出コンベヤ１４との
間に配置される。所望であれば、生産物支持面のローラ
は動力駆動とし、容器の搬出を支援し得るようにする。
【００１６】次に、図２を参照すると、コンベヤ３２の
ローラ７８と同一面上に整列されかつ搬入コンベヤ１２
とも整列された一連のローラ７６を備える投入材支持面
１３が図示されている。好適な実施例において、これら
ローラ７６、７８はベルト７９により動力駆動される
（図３参照）。ベルト７９は矢印８１の方向に動き、容
器１８を矢印８０で示した下流方向に搬送する。図２か
ら明らかであるように、コンベヤ３８、４０が又それぞ
れ混合機構２０、２２のテーブル８２、８４と同一面上
に整列された一連の横方向伸長ローラを備えている（図
１参照）。しかし、コンベヤ３８、４０のローラは動力
駆動ではなく（従って、コンベヤのその他の部分と異な
る）、容器を所定の位置に停止させ、シャトルがアーム
と係合するための準備を整える。
【００１７】再度、図２を参照すると、ゲート４６の一
端は横方向通路９２、９４によりコンベヤ３２の上方に
支持された電気モータ装置９０まで伸長する軸８８を備
える枢動支持体４８に固着される。電気モータ装置９０
は出力軸にステッパモータ、又はその機械的歯車の何れ
かを備え、軸８８を所定の量だけ回転させ、ゲート４６
を図１及び図２に示した２つの位置間で動かすことが出
来る。例えば図２に図示するように、ゲート４６は反時
計方向（コンベヤ３２の上方の箇所から見た場合）に旋
回し、容器１８を混合機構２０の方向に、及びそのテー
ブル８２の上に案内する。
【００１８】ローラ７８は動力駆動とし、容器１８を矢
印８０の下流方向に動かすことが望ましい。レール２６
は容器をコンベヤ３２の中心線に沿って整列させる。更
に動きを継続すれば、容器１８はゲート４６に接触し、
該ゲート４６に沿って摺動しかつゲート４６により案内
される。容器１８はその下流方向への動きを続け、壁５
０に沿って進み、混合ステーション領域に入り、この混
合領域にて、以下に説明するように、各製品経路に１つ
ずつ設けられる供給機構が容器を混合機構に向けて駆動
するのを支援する。命令を受けると、モータ９０は反対
方向に回転し、ゲート４６を図２に仮想線で示す位置ま
で動かし、容器１８をその他の混合機構２２、及びその
テーブル８４上に案内する準備が整う。
【００１９】図２及び図３に図示するように、本発明に
よる混合装置は、混合ステーションにて多数（２個又は
４個の何れかであることが望ましい）の容器を受け入れ
ることが出来る。例えば、図８には、混合ステーション
１０の適所にある２つの容器が図示されている。これら
容器は同時に混合した後、搬出コンベヤ１４に排出され
る。
【００２０】図３を参照すると、混合ステーション２
０、２２は、プラットフォーム８４のような可動のプラ
ットフォームと、容器１８を可動のテーブルの上の適所
にクランプし、混合工程中、容器を拘束状態に維持する
上方クランプ板１０４とから成る混合機構１００を備え
ている。クランプ板用の骨組体１０６の下端はテーブル
１０８に取り付けられており、該テーブル１０８は混合
装置及び搬入コンベヤ４０に対する便宜な取り付け手段
を提供する。液圧シリンダ１１０が下方に伸長してお
り、該シリンダ１１０はフレーム構造体１０６に固着さ
れた基部と、クランプ板１０４に接続されたピストン１
１２とを備えている。
【００２１】容器１８をテーブル８４上の適所に動かす
と、液圧シリンダ１１０が加圧され、クランプ板１０４
を１又は２以上の容器１８と係合するその下方のクラン
プ位置まで伸長させる。電気モータ１１６がテーブル１
０８に取り付けられており、該電気モータ１１６は図示
しない機構に接続され、テーブル８４を旋回軌道に沿っ
て動かす出力軸を有している。液圧シリンダ１１０は箇
所１２０にてフレーム１０６にピン止めされており、ピ
ストン１１２は自在取り付け具によりクランプ板１０４
に接続され、旋回動作に従動する。モータ及び混合機構
はイリノイ州アディソンのミラー・リミテッド・パートナ
ーシップ（Miller Limited Partnership）から入手可能
なモデル５Ｇミキサー、部品Ｎｏ.１２１４７にて構成
したものである。手動操作用に販売されているミキサー
は、例えばフレーム１０６及びクランプ板１０４を付け
加えて、ここに記載した完全自動工程が可能であるよう
にしたものである。混合工程の終了時、ピストン１１２
は液圧シリンダ１１０により退却して、クランプ板１０
４を解放する。次に、容器はコンベヤ１４に排出され
る。
【００２２】次に、図２乃至図７を参照すると、混合装
置１０は中間コンベヤ３２の両側部に配置された全体と
して符号１２４、１２６で示す一対の組立体を備えてい
る。これら組立体１２４、１２６は相互に鏡像であり、
反対方向を向いたシャトルアームを除いて同様の部品か
ら成っている。
【００２３】図２、図６及び図７を参照すると、シャト
ルアーム組立体１２６は一対のガイドレール１３０、１
３４と、中間ねじ軸１３２とを備えている。全体として
符号１４０で示したシャトルはガイドレールに沿って移
動し、軸１３２の回転に伴なって矢印１４２の方向に向
け前後に往復運動される。軸１３２は支持体１３６に取
り付けられた電気モータ１４４により駆動される。該電
気モータ１４４は制御機能を有するその他のモータを使
用してもよいが、ステッパモータを備えることが望まし
い。
【００２４】シャトル１４０はガイドバー１３０、１３
４に係合する垂直板１５０、及び滑りブッシュ１５２、
１５４が設けられた本体を備えている。ねじ付きブッシ
ュ１５８はねじ軸１３２に係合し、該軸の回転を矢印１
４２の方向への線形の変位動作に変換する。退却可能な
シャトルアーム１６０は垂直板１５０の他端に固着され
た支持脚部１６４に箇所１６２でピン止めされている。
シャトルアーム１６０は矢印１６８の方向に枢動自在で
ある（図２参照）。シャトルアーム１６０は図１に仮想
線で示し、又図４及び図６に図示したその非屈曲位置に
向けて偏倚される。
【００２５】図１を参照すると、シャトル１４０は駆動
モータ１４４に向けて前進し、シャトルアーム１６０を
退却位置まで動かし、Ｖ字形の接触部材１６１はガイド
壁に沿って前進した容器１８の移動経路内にある。容器
がシャトルアーム１６０に接触すると、該シャトルアー
ム１６０は図１に示した方法にて、支持レール組立体に
向けて屈曲し、容器１８がシャトルアームを経て進むの
を許容する。中間コンベヤ３２の動力駆動ローラ７８が
容器１８を矢印１７０の下流方向に継続して前進させ、
接触部材から分離し、これにより、シャトルアーム１６
０が図１に仮想線で示したその非屈曲位置に復帰するの
を許容する。容器１８は壁６２により案内されて下流方
向への移動を続け、静止搬入コンベヤ４０の下流端にお
ける中間コンベヤ３２の最後の動力駆動ローラ７８に達
する。
【００２６】次に、図４を参照すると、複数のセンサが
製品経路に隣接して配置されており、該経路に沿ったシ
ャトルアーム１６０の位置をモニタすることが出来る。
センサは中間コンベヤ３２の片側に沿って伸長する支持
体１７４上に取り付けられる。第１のセンサ１７６は上
流位置に配置される一方、第２及び第３のセンサ１７
８、１８０は中間位置に配置され、（容器の突き出しに
関係する）光センサ１８２は下流位置に配置される。鉄
材料から成る突出部１８４がシャトルアーム１６０の一
端から伸長し、シャトルアームがその移動範囲全体に亙
って移動するとき、センサ１７６−１８２に近接した位
置に配置される。
【００２７】例えば、アーム１６０が図４に示したその
退却位置にあるとき、突出部１８４はセンサ１７６寄り
に配置され、制御装置１８６に電気信号を送り、その内
部の制御回路にシャトルアームの位置を通知する。ステ
ーション２２にて単一の容器１８を混合するとき、シャ
トル１４０は（アーム１６０上に担持された）突出部１
８４がセンサ１８０により感知されるまで、ねじ付きロ
ッド１３２に沿って移動可能となる。制御装置１８６内
の制御回路はセンサ１８０からの信号に応答して、シャ
トルの移動方向を逆にし、シャトル及びシャトルアーム
１６０を上流の退却位置まで動かす。センサ１８０はテ
ーブル８４の上流の正確な距離の位置に配置され、その
結果、突出部１８４がセンサ１８０により感知されたと
き、容器１８はテーブル８４上で中心決めされ、該容器
は図１に示した位置に動かされる。
【００２８】上述のように、ステーション２０又は２２
の何れかにて２以上の容器を同時に混合することが可能
である。２以上の容器を搬入コンベヤ４０に装荷すると
き、中間センサ１７８を使用し、シャトルアーム１６０
が２つの容器を可動テーブル８４上の適所に押し出し、
突出部１８４がセンサ１７８により感知されると、アー
ムは停止する。ステーション２０における同様の位置決
めが図１に図示してある。
【００２９】好適な実施例において、ガイドレールは混
合機構を経て、搬出コンベヤ１４に隣接する位置まで伸
長する。所望であれば、省略することも可能であるこの
伸長部はセンサ１８２と協働し、容器を混合機構にて突
き出す。
【００３０】混合工程が終了すると、ねじ付き軸１３２
は回転してシャトル１４０を混合機構８４を経てその完
全に伸長した位置まで動かし、突出部１８４が下流セン
サ１８２により感知されると検出され、シャトルアーム
１６０はその接触部材１６１がコンベヤ１４の上方にな
るように位置決めされる。上述の工程は混合ステーショ
ン２０に関係する鏡像の装置に関する以下の説明から明
らかになるであろう。図１を参照すると、シャトルアー
ム組立体１２４はシャトルアーム１９０のＶ字形の接触
部材１９２が上述の接触部材１６１と反対方向に開放
し、全体としてその鏡像である点を除いて、上述のシャ
トルアーム組立体１２６と略同一である。モータ、ガイ
ドレール及びシャトル組立体はシャトルアーム組立体１
２６に使用したものと同一である。
【００３１】図１及び図８に図示するように、一対の容
器１８が混合ステーション２０のテーブル８２上に装荷
される。図４を参照すると、容器１８はゲート４６によ
り偏向され、ガイド壁５０、６０に沿って移動する。シ
ャトルアーム１９０は直ちにガイド壁５０と反対のその
完全に退却した位置まで動く。容器がシャトルアーム１
９０を通過すると、該シャトルアーム１９０は退却し
て、容器がアームを経て搬入コンベヤ３８の上流端にお
けるその一時的な休止位置に向けて動くのを許容する。
【００３２】図５を参照すると、駆動モータは一連のセ
ンサ２００−２０６から信号を受け取る制御回路１９６
により作動される。センサ２００からの信号はシャトル
アーム１９０により担持された突出部２１０がセンサ２
００寄りに位置決めされ、アームが完全に退却した位置
にあることを示す。モータが作動すると、ねじ付き軸は
シャトルアーム１９０をテーブル８２に向けて下流方向
に動かす。アーム１９０の上に担持された接触部材１９
２が搬入コンベヤ４０に接近すると、該部材１９２は容
器１８に係合する。アーム１９０の動きが継続すると、
容器は図５に図示するようにテーブル８２上に押し出さ
れる。センサ２０２が突出部２１０の存在を感知する
と、アームはそれ以上、移動せず、モータが反転して、
シャトルアームを退却させ、テーブル８２から離反させ
る。その後、混合ステーション８２におけるクランプ板
を下降させ、テーブル８２を旋回動作により駆動し、該
テーブルに装荷された容器１８の中身を混合する。
【００３３】混合工程が終了したならば、プレス板を持
ち上げ、シャトルアーム１９０を再度、図５に示した位
置を経て下流方向に前進させる。容器の突き出し工程
中、シャトルアーム１９０は伸長したガイドレールに沿
って下流方向に更に前進し、図５に仮想線で示した位置
となり、突出部２１０の存在はセンサ２０６により感知
される。センサ２０６からの信号により制御装置１９６
はモータ１４４の回転方向を反転させることで応答し、
シャトルアーム１９０を図１に示した完全に退却した位
置まで動かし、更に別の工程の準備を整える。シャトル
アーム１９０が退却すると、接触部材１９２は退却して
容器１８から離れ、容器は矢印２１４の下流方向に移動
自在となる。
【００３４】図８を参照すると、ステーション２０にて
２つの容器を同時に混合することが出来る。ゲート４６
は第１の容器が搬入コンベヤ３８に到着した後、図４に
図示した位置に維持され、第２の容器は図４に図示した
方向と同一方向に移動する。第２の容器が中間コンベヤ
３２の端部に進んだとき、制御装置１９６がモータ１４
４を作動させ、シャトルアームを図８に図示した位置ま
で動かし、突出部２１０はセンサ２０２寄りに動かされ
る。制御装置１９６が受け取ったセンサ２０２からの信
号によりモータ１４４は反転され、シャトルアーム１９
０を退却させ、テーブル８２の上に装荷した容器から離
反させる。
【００３５】その後、混合ステーションのクランプ板を
下降させ、容器をクランプして混合工程の用意を整え
る。その後、クランプ状態を解放し、モータ１４４を再
度、作動させ、シャトルアーム１９０を図８に仮想線で
図示する位置に動かし、突出部２１０がセンサ２０６を
作動させ、制御装置１９６に信号を送り、突き出し工程
が終了すると、シャトルアームをその反対方向に向けて
その退却位置に復帰させるべきであることを示す。
【００３６】コンベヤ１４は、上述のように、動力駆動
であり、容器を矢印２１４の方向に動かす。２つの容器
１８がコンベヤ１４の上に押し出されると、先の容器は
矢印２１４の下流方向に移動自在となる。シャトルアー
ム１９０の退却と共に、接触部材１９２は動いてコンベ
ヤ１４から離反する一方、第２の容器１８は又図８に図
示するように先の容器から離間した位置にて下流方向に
移動自在となる。
【００３７】当業者は４つの容器が上述のように本発明
に従い混合ステーションにて容易に装荷し得ることが理
解されよう。ガイド壁６０、６２は相互方向に向けて動
き、製品経路の幅を広げ、対の容器１８が並んで通過す
るのを許容することが出来る。第２対の容器が搬入コン
ベヤ３８又は４０に達したとき、シャトルアームは動い
て４つの容器をテーブル８２、８４上に同時に動かす。
この別の実施例において、一対の接触部材１６１又は１
９２をシャトルアームの端部に担持し、Ｗ字形の形態
（上述のＶ字形の形態ではなく）を形成し、並んで配置
した対の容器を同時に押し出し得るようにすることが望
ましい。
【００３８】上記説明から明らかであるように、据え付
けに必要な床スペースを著しく増すことなく、混合ステ
ーションの生産量を増大させるため２つの混合機構が設
けられる。採用される混合機構の作動サイクルにより生
産量が制限されるとき、かかる構成は生産量を著しく増
大させ得ることが判明している。ダイバータ４４は１又
は２以上の容器を混合機構に案内し、双方の混合機構は
同時に作動させ、全体的な作動サイクルを向上させるこ
とが可能である。
【００３９】本発明により更に別の利点も実現可能であ
る。例えば、単一の蓋付けステーションは異なる混合時
間又は異なる混合動作を必要とする異なる型式の容器成
分を受け入れることが出来る。異なる成分を有する容器
は搬入コンベヤ上に積載し、ダイバータ４４が特定型式
の成分を有する容器を適当な混合機構に向ける。即ち、
２つの製品経路の混合機構は同一とする必要はなく、作
動時間、混合動作の方向又はその他の構造上の詳細に変
更を加えることが可能である。
【００４０】例えば、混合ステーションはエポキシ塗料
又はその他の二成分フォーミュレーションを混合させる
ために利用することが出来、搬出コンベヤの上の容器は
対にて関係し、包装又は出荷の準備を整える。「部分
Ａ」の成分を有する容器は１つの製品経路に沿って進
め、第１の混合機構内で混合させ、「部分Ｂ」の成分は
これと略同時に別の機構内で混合させる。混合工程が終
了したならば、２つの容器はコンベヤ１４の上に排出す
る。
【００４１】一対の２つの容器を緊密にグループ化する
ことが望ましい場合、混合機構２２内の容器は生産物面
７２により搬出コンベヤ１４の上に排出する一方、混合
機構２０内の容器は短時間だけ保持する。該容器が生産
物支持面７０に接近したとき、機構２０内の容器を解放
してコンベヤ１４の上に排出し、機構２２の容器の排出
位置に近接させる。
【００４２】工程に一層のフレキシビリティを持たせる
ことが可能である。例えば、機構８４から排出された容
器は、機構２０内の容器がコンベヤ１４の上に排出され
る前に、生産物支持面７０を経て移動するのを許容する
ことが出来、容器の順序を逆にし、下流の包装ステーシ
ョンに供給し得るようにする。本発明による自動混合装
置のフレキシビリティは、二成分混合体の一方の成分が
混合がより困難で恐らくより長い混合時間を必要とする
フィラー又はその他の添加剤を含む場合に特に重要であ
る。
【００４３】理解され得るように、適当な混合機構は各
種の製品経路内に据え付け、各種のコンベヤのタイミン
グをそれに応じて調節し、製品経路内の異なる取り扱い
状態に対応し得るようにすることが出来る。又、例え
ば、バーコード読み取り装置のような走査装置を搬入コ
ンベヤ３８、４０の各製品経路内に設けるならば、一層
のフレキシビリティが実現可能となる。
【００４４】上述のように、異なるフォーミュレーショ
ンを搬入コンベヤ１２に搭載し、ダイバータゲート４６
を作動させ、容器を１又は他の混合機構に交互に案内す
ることが可能となる。各混合機構に更なる走査装置を設
けることにより、容器は搬入コンベヤ１２上にランダム
な状態に積載することが出来、又遅延を生じさせること
なく、混合機構に進ませることが出来る。混合機構に装
荷すると、走査装置は特定の塗料フォーミュレーション
を識別し、例えば、バーコードラベルに含まれる情報を
混合機構に送り、例えば、特別な混合状態又は混合時間
を指定することが出来る。バーコードの情報は又下流の
包装ステーション又は下流のダイバータ装置に送り、こ
れら装置が特別な型式のフォーミュレーションを分離す
るようにすることも出来る。
【００４５】上述のように、本発明による混合装置は自
動混合ステーションの生産量を最大にする点で特に有利
である。好適な生産量が必要とされない場合、走査装置
は搬入コンベヤ１２に沿って配置し、容器に表示された
情報に依存して、ダイバータゲート４６を特別の混合機
構に向けることが出来る。
【００４６】当業者は本発明による別の構成が可能であ
ることが容易に理解されよう。例えば、両混合機構は容
器を同一の搬出コンベヤ１４に排出するが、製品の取り
扱い上の観点から有用であれば、混合機構はそれぞれ別
個の搬出コンベヤに容器を排出するようにすることも可
能である。更に、旋回型ミキサーについて上述し、これ
らミキサーは容易に入手可能でありかつ作動の信頼性が
高いため望ましいが、他の型式の混合機構を採用しても
よい。
【００４７】上述のように、シャトルアーム１６０、１
９０は移動中の通過する容器により偏向され、枢動可能
に退却可能である。所望であれば、これらシャトルアー
ムは更に上流に動かし、偏向するガイド壁５０又は５２
に沿って移動する容器と非接触状態となるようにするこ
とが出来、この場合、シャトルアームは退却可能である
ようにする必要はない。
【００４８】好適な実施例において、単一のダイバータ
のみを図示したが、当業者は同様のダイバータゲートを
各製品経路に沿って取り付けることが出来、かかる構成
は２又は４つの容器を同時に混合させる場合に望ましい
ものであることが理解されよう。例えば、ダイバータゲ
ートは各搬入コンベヤ３８、４０に取り付け、これらコ
ンベヤは並んだ２つの容器を同時に受け入れ得るように
幅を広くする。２つの容器は並んだ状態に整列されるた
め、搬入コンベヤ３８、４０におけるダイバータゲート
は連続する容器を所望の方法にて対にまとめ、混合ステ
ーションのコスト又は寸法を著しく増大させることな
く、信頼性の高い工程を実現することが可能である。
【００４９】上記から明らかであるように、本発明の原
理に従って構成された混合装置は完全自動とし、上述の
ように、本発明の譲受人により提供されるような完全自
動の塗料製造装置に容易に組み込むことが可能である。
【００５０】添付図面及び上記の説明は本発明の構造及
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の塗料混合装置の拡大部分斜視図である。
【図３】図１の自動混合ステーションの側面図である。
【図４】拡大縮尺にて示した図１の自動混合ステーショ
ンの部分平面図である。
【図５】図１の自動混合ステーションの部分平面図であ
る。
【図６】シャトルアーム組立体を示す混合装置の部分側
面図である。
【図７】図６のシャトルアーム組立体の部分平面図であ
る。
【図８】２つの容器を混合装置上に装荷する方法を示す
部分平面図である。
【符号の説明】
１０ 混合ステーション １２ 搬入コン
ベヤ １３ 投入材支持面 １４ 搬出コン
ベヤ １８ 容器 ２０ 混合機構 ２２ 混合機構 ３０ 蓋付けス
テーション ３２ 中間コンベヤ ３８ 搬入コン
ベヤ ４０ 搬入コンベヤ ４６ ゲート ４８ 枢動支持体 ５０ ガイド壁 ５２ ガイド壁 ５６ 斜面 ５８ 斜面 ６０ 壁部分 ６２ 壁部分 ６４ 外側レー
ル ６６ 外側レール ７０ 生産物支
持面 ７２ 生産物支持面 ７６ ローラ ７８ ローラ ７９ ベルト ８２ テーブル ８４ テーブル ９０ モータ装置 １００ 混合機
構 １０４ クランプ板 １０６ 骨組体 １０８ テーブル １１０ 液圧シ
リンダ １１２ ピストン １１６ 電気モ
ータ １２４ シャトルアーム組立体 １２６ シャト
ルアーム組立体 １３０ ガイドレール １３４ ガイド
レール １３６ 支持体 １４０ シャト
ル １４４ 電気モータ １５０ 垂直板 １５２ 滑りブッシュ １５４ 滑りブ
ッシュ １５８ ねじ付きブッシュ １６０ シャト
ルアーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (23)

    【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、一連の容器を搬入コンベヤから
    受け取る投入材支持面と、容器を搬出コンベヤに排出す
    る生産物支持面と、投入材支持面と生産物支持面との間
    にあり、容器をその間で搬送する少なくとも２つの処理
    レーンと、前記投入材支持面と前記処理レーンとの間に
    設けられ、選択的に動いて、前記投入材支持面により運
    ばれた容器を特定の処理レーンに選択的に案内しかつ混
    合させるレーンガイド手段と、各処理レーン内に設けら
    れた少なくとも１つの混合ステーションであって、各ス
    テーションが、混合動作中、動き得るように容器を可動
    状態に支持するフレーム手段と、混合工程中、容器を前
    記フレーム手段内に選択的にクランプし、該フレーム手
    段と容器との係合状態を維持する容器クランプ手段と、
    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を有する少なくと
    も１つの混合ステーションと、各処理レーン内に設けら
    れ、前記レーンガイド手段により案内された容器をフレ
    ーム手段内に装荷する装荷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、前記投入
    材支持面が、閉じた容器を前記レーンガイド手段まで搬
    送する単一のレーンを備え、前記装置が２つの処理レー
    ンを備え、前記レーンガイド手段が前記容器を投入材と
    生産物支持面との間に配置された２つの処理レーンの一
    方まで選択的に案内する手段を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、前記レー
    ンガイド手段が第１及び第２の位置の間で動き得るよう
    に枢動可能に取り付けられ、各々が容器をそれぞれの混
    合ステーションに向けるダイバータゲートを備えること
    を特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置にして、前記レー
    ンガイド手段が前記ダイバータゲートの下流側に設けら
    れ、容器を前記２つの処理レーンに案内するための偏向
    ガイド壁を更に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、前記装荷
    手段が、レーンに沿って前後に動き、混合ステーション
    に対して接近及び離反するシャトル手段上に担持され、
    容器に接触する面を有する、各処理レーンに対するアー
    ムを備えることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置にして、前記シャ
    トル手段がレーンに沿って伸長するガイドレールと、前
    記ガイドレールに沿って往復運動可能に取り付けられた
    シャトル本体とを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、前記シャ
    トル手段が前記ガイドレールに沿って伸長しかつ前記シ
    ャトル本体と螺合可能に係合する案内ねじ手段と、前記
    案内ねじ手段を回転させる回転手段とを更に備えること
    を特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置にして、前記シャ
    トル手段がシャトルアーム、従って該アームにより動か
    された容器の存在を示す電気的出力信号を送る手段と共
    に、前記レーンに沿って伸長する複数の位置センサと、
    前記位置センサ及び前記回転手段に結合され、シャトル
    アームの動作及び位置を制御する制御手段とを更に備え
    ることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項５に記載の装置にして、前記アー
    ムが前記シャトル本体上に枢動可能に取り付けられ、移
    動する容器の移動経路外に退却可能であるようにしたこ
    とを特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 請求項５に記載の装置にして、容器を
    前記混合ステーションから前記生産物支持面に突き出す
    突出し手段を更に備え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
    突出し手段が、混合工程が終了したとき、前記生産物支
    持面に隣接する前記アームを選択的に動かし、容器を混
    合ステーションから突き出す手段を更に備えることを特
    徴とする装置。
  12. 【請求項１２】 請求項７に記載の装置にして、容器を
    混合ステーションのフレーム手段に関して位置決めする
    位置決め手段を更に備え、前記処理レーンに隣接して配
    置された位置センサであって、シャトル手段が適所に配
    置され、その結果、シャトルアームがフレーム手段に隣
    接する位置に配置されたことを感知すると共に、シャト
    ルアーム、従って該アームにより動かされた容器の所望
    の位置を表示する電気的出力信号を送る手段を有する位
    置センサと、前記位置センサ及び前記回転手段に結合さ
    れ、シャトルアームの動きを停止させる制御手段とを更
    に備えることを特徴とする装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の装置にして、容器
    を混合ステーションのフレーム手段から生産物支持面に
    突き出す突出し手段を更に備え、前記処理レーンに隣接
    して配置された第２の位置センサであって、シャトル手
    段が適所に配置され、その結果、シャトルアームが生産
    物支持面に隣接する位置に配置されたことを感知すると
    共に、制御手段に結合され、シャトルアーム、従って該
    アームにより動かされた容器を表示する電気的出力信号
    を送る手段を有する第２の位置センサを備え、前記制御
    手段が前記センサに応答し、シャトルアームの動きを反
    転させ、その後の工程サイクルの準備を整えることを特
    徴とする装置。
  14. 【請求項１４】 請求項５に記載の装置にして、前記投
    入材支持面及び前記処理レーンが容器を前記生産物支持
    面に向けて下流方向に動かす動力駆動ローラ手段を備
    え、前記レーンガイド手段が第１及び第２の位置との間
    で動き得るように枢動可能に取り付けられたダイバータ
    ゲートであって、各々が通過する容器をそれぞれの混合
    ステーションに案内するダイバータゲートを備えること
    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
    処理レーンがフレーム手段の上流側に静止容器支持部分
    を備え、容器を整列させ、前記装荷手段と係合させるこ
    とを特徴とする装置。
  16. 【請求項１６】 自動製造設備に使用され、一連の閉じ
    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、搬入コンベヤ手段と、一連の容器を搬入コンベヤ手
    段から受け取る投入材支持面と、搬出コンベヤ手段と、
    容器を搬出コンベヤ手段に排出する生産物支持面と、投
    入材支持面と生産物支持面との間にあり、容器をその間
    で搬送する少なくとも２つの処理レーンと、前記投入材
    支持面と前記処理レーンとの間に設けられ、選択的に動
    いて、前記投入材支持面により運ばれた容器を特定の処
    理レーンに選択的に案内しかつ混合させるレーンガイド
    手段と、各処理レーン内に設けられた少なくとも１つの
    混合ステーションであって、各々が混合動作中、動き得
    るように容器を可動状態に支持するフレーム手段と、容
    器を上記フレーム手段内に選択的にクランプし、混合工
    程中、該フレーム手段と容器との係合状態を維持する容
    器クランプ手段と、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
    とを有する混合ステーションと、各処理レーン内に設け
    られ、上記レーンガイド手段により案内された容器をフ
    レーム手段内に装荷する装荷手段とを備えることを特徴
    とする装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置にして、前記
    投入材支持面が閉じた容器を前記レーンガイド手段に搬
    送する単一のレーンを備え、前記装置が２つの処理レー
    ンを備え、前記レーンガイド手段が第１及び第２の位置
    間で動き得るように枢動可能に取り付けられたダイバー
    タゲートであって、各々が容器をそれぞれの混合ステー
    ションに案内するダイバータゲートと、前記ダイバータ
    ゲートの下流側に設けられ、容器を前記２つの処理レー
    ンに案内する偏向ガイド壁とを備えることを特徴とする
    装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１６に記載の装置にして、前記
    装荷手段が、レーンに沿って前後に動き、混合ステーシ
    ョンに対して接近及び離反するシャトル手段上に担持さ
    れ、容器に接触する面を有する、各処理レーンに対する
    アームを備え、前記シャトル手段がレーンに沿って伸長
    するガイドレールと、前記ガイドレールに沿って往復運
    動可能に取り付けられたシャトル本体とを備え、前記ア
    ームが前記シャトル本体に枢動可能に取り付けられ、移
    動する容器の移動経路外に退却可能であるようにしたこ
    とを特徴とする装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の装置にして、前記
    シャトル手段が前記ガイドレールに沿って伸長しかつ前
    記シャトル本体と螺合可能に係合する案内ねじ手段と、
    前記案内ねじ手段を回転させる回転手段とを更に備える
    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
    シャトル手段がシャトルアーム、従って該アームにより
    動かされた容器の存在を示す電気的出力信号を送る手段
    と共に、前記レーンに沿って伸長する複数の位置センサ
    と、前記位置センサ及び前記回転手段に結合され、シャ
    トルアームの動作及び位置を制御する制御手段とを更に
    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、容器
    を前記混合ステーションから前記生産物支持面に突き出
    す突出し手段を更に備え、前記突出し手段が、混合工程
    が終了したとき、前記生産物支持面に隣接する前記アー
    ムを選択的に動かし、容器を混合ステーションから突き
    出す手段を更に備えることを特徴とする装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１６に記載の装置にして、前記
    投入材支持面及び前記処理レーンが容器を前記生産物支
    持面に向けて下流方向に動かす動力駆動ローラ手段を備
    え、前記レーンガイド手段が第１及び第２の位置との間
    を動き得るように枢動可能に取り付けられたダイバータ
    ゲートであって、各々が通過する容器をそれぞれの混合
    ステーションに案内するダイバータゲートを備えること
    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
    処理レーンがフレーム手段の上流側に設けられ、容器を
    整列させ、前記装荷手段と係合させる静止容器支持部分
    を備えることを特徴とする装置。
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