JPS63109333A - 液体容器の自動搬送計量装置 - 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、塗料などの液状物質を収容する液体容器を保
管棚から計量位置へと自動的に搬送し、計量操作終了後
に自動的に元の位置に戻すことが出来る自動搬送計量装
置に関する。本発明の装置は、取扱う品種と原色の数が
多い塗料、特に自動車用塗料、自動車補修用塗料などの
分野での調色作業及び計量操作の自動化に利用すること
が有利である。

従来の技術 塗料の計量方法として最も一般的なものは、定量ポンプ
を使用したいわゆる容積型であって、塗料の計量は定量
ポンプの押出し作用によって行なわれている。しかしな
がら、この容積型計量法では、例えば０．４〜０．０１
ｇ程度の微量の塗料を採取計量することが困難であるこ
と、また多数の色と種類の塗料を扱うに際し、各色、各
種類の塗料に対しそれぞれ定量ポンプを必要とするので
、計量装置が複雑化し色替えが簡単にできないこと等の
問題点がある。

そこで本出願人は、特開昭５９−１４３９２１号に開示
されているような液状色材の計量方法とその装置を提案
した。この装置では定量ポンプを使用せず、原色容器に
摺動式の開閉弁を取付け、開閉弁の起動部材をパルスモ
ータで駆動することによって計量操作の自動化を実現し
た。しかしながら一方この装置では、多数の原色容器を
回転部材上の円周方向に配置する構成としたため、原色
の数が増えるに従い回転部材の直径が著しく増大し、設
置スペースが大きくなるという問題点があった。

さらに本出願人は、前述した液状色材の計量方法をさら
に発展させた発明として、特開昭６１−１９６７５号に
開示されているコンピュータ調色方法を提案した。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、原色の種類や数が増加しても設置スペ
ースをほとんど増やすことなく対応することができ、原
色容器の選定・取出し・搬送・計量・復帰などの一連の
工程を自動化できる装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、コンピュータ調色方法゛を適用す
るのに好適な自動計量装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、塗料以外の各種液体や化学
薬品などの調合操作に応用することが可能な自動計量装
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、縦型の液体容器保管棚と、該保管棚に隣接し
て配置され液体容器を水平方向及び鉛直方向に移動させ
る液体容器搬送機構と、液体容器を受入れて転倒させる
液体容器転倒機構と、転倒した液体容器から弁を通って
流出する液体の量を調整する弁駆動機構と、落下する液
体を受入れるための採取容器を乗せる天秤とを備え、前
記搬送機構には前記液体容器を乗せる積載台と液体容器
を引出す吸着具と液体容器を前後に移動させるシリンダ
とが設けられている液体容器の自動搬送計量装置によっ
て達成される。

かかる構成に基づき、本発明の自動搬送計量装置によれ
ば、多数の液体容器が縦型の保管棚にセットされ、搬送
機構により所定の液体容器が吸着されて引出され積載台
に乗せられる。液体容器は水平方向及び鉛直方向に案内
されて転倒機構にセットされ、転倒させられた容器から
弁を通って液体が流出する。流出する液体の量は弁駆動
機構によって制御され、採取容器内に落下した量が天秤
で測定される。所定の量が採取されると弁が閉じて容器
が直立状態に復帰し、再び液体容器が吸着されて引出さ
れ積載台に乗せられる。それから液体容器は水平方向及
び鉛直方向に案内されて、保管棚内の元の位置に復帰す
る。

すなわち本発明の装置によれば、多数の液体容器を縦型
の保管棚にセットするので、空間を立体的に利用するこ
とが可能になり、多数の原色容器を準備する場合でも設
置スペースはほとんど変らない。

各構成要素は自動化により制御可能となっているので、
コンピュータ調色方法を適用するのに好適な装置となる
。

液体容器はそれぞれ単独で保管棚にセットされるので、
内容物や形状・寸法が異なる液体容器に対しても広く応
用することが出来る等の利点がある。

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図は本発明による液体容器の自動搬送計量装置にコ
ンピュータを接続してコンピュータ調色方法を可能にし
たシステムを表わす側面図、第２図は本発明による自動
搬送計量装置を正面側から見た斜視図、第３図は背面側
から見た斜視図、第４図は正面側から見た液体容器転倒
部分の斜視図、第５図は背面側から見た弁駆動部分の斜
視図、第６図は液体容器をセットしたコンテナを積載台
に受入れた状態を表わす斜視図である。

本発明による自動搬送計量装置は、各種の液体に適用で
きるが、本実施例では液状色材の原色容器１０を用いた
調色作業を例にして説明する。

第１図において、この自動搬送計量装置は、縦型の原色
容器保管棚１２、この保管棚に隣接して配置され原色容
器１０を水平方向及び鉛直方向に移動させる搬送機構１
４、原色容器を受入れて転倒させる転倒機構１６、転倒
した原色容器から弁１１を通って流出する液状色材の量
を調整する弁駆動機構１８、落下する液状色材を受入れ
るための採取容器２０を乗せる電子天秤２２を備えてい
る。原色容器１０は、第６図に示すように箱形のコンテ
ナ２４内に収容され、締付バンド２６で固定されている
。原色容器１０には、水平方向に摺動することにより弁
１１を開閉する弁部材２８と、弁部材を動かすための起
動部材となるレバー２９と、把手３０とを含む弁付被せ
蓋が装着されている。さらに原色容器は、第１図の保管
棚１２の最下段に示すような内部に攪拌羽根３２を有す
る型式のものでも良い。

原色容器保管棚１２は、第２図・第３図に示すように、
立体縦型の箱を縦と横の間仕切り壁で仕切り、中空の小
箱を積み上げた形状に作られている。第２図では、収納
ボックスが上からＡ列６個、Ｂ列６個、０列６個、Ｄ列
なし、Ｅ列３個、Ｂ列６個、Ｇ列６個、Ｂ列６個という
ように８段で合計３９個設けられている。この数は容易
に増減することが出来る。Ｄ列のボックス６個分とＥ列
のボックス３個分とは、容器を受入れて転倒させるため
のスペースとして利用されている。原色容器１０は、コ
ンテナ２４にセットした状態で把手３０を握り、第２図
の手前側から所定のボックス内へと手動で挿入すること
により自由に出し入れと交換を行なうことが出来る。

保管棚１２にフレーム４０で連結され隣接して配置され
ている原色容器搬送機構１４は、左右の垂直支柱４２と
両垂直支柱間を延伸する水平支柱４４とを備え、水平支
柱４４は垂直支柱４２に取付けられたチェーン駆動昇降
装置４６（第１図）によって上下方向に移動する。さら
に搬送機構１４には、コンテナ２４を乗せる積載台５０
と、コンテナを引出すための真空式吸着パッド５２と。

コンテナを前後に移動させるエアシリンダ５４とを含む
坂出装置６０が備えられており、取出装置６０は水平支
柱４４に取付けられたチェーン駆動左右移動装置４８（
第１図）によって左右方向に移動する。

チェーン駆動昇降装置４６のスプロケット軸６２の周囲
には、取出装置６０を各ボックスの底面に合致させた位
置で停止させるためのカム形検出片６４と近接センサー
６６．６７が取付けられ、さらに垂直支柱４２の上下に
は坂出装置６０の上限と下限の位置を設定するためのリ
ミットスイッチ６８．６９が取付けられている。同様に
して、チェーン駆動左右移動装置４８に対しても同種の
部品が取付けられている。

原色容器入りのコンテナ２４を受入れて転倒させる原色
容器転倒機溝１６には、第４図に示すように、コンテナ
を受入れてその重量を測定する計量部７０と、コンテナ
を転倒させる転倒部７２と、計量操作を終了したコンテ
ナを搬出するための搬出部７４とが設けられ、コンテナ
２４はゴムパッド７１とエアシリンダ７３に押されて計
量部７０から転倒部７２へと送られ、さらに真空式吸着
パッド７５とエアシリンダ７７によって転倒部７２から
搬出部７４へと送られるようになっている。

計量部７０は、原色容器内にこれから採取しようとする
量以上の原色が入っているかどうかを判断するための部
分であり、原色量が不足している場合は次の転倒部へ送
ることなくコンテナを元の収納ボックスへと返送する。

転倒部７２の底面には穴があけられ、その穴の中に真空
式吸着パッド７６が上下方向にわずかに移動可能に取付
けられている。コンテナが計量部７０から送られてくる
時は吸着パッド７６は下降位置にあってコンテナには接
触せず、コンテナが転倒部に到着した後に上昇してコン
テナの底面を吸着し、第１図に示すように９０°転倒さ
せる。なお第１図においては吸着パッド７６は図示が省
略されている。計量部７０、転倒部７２、搬出部７４の
各側端部には、コンテナのストッパとして作用するコー
ナーガイド７９，８０．８１が設けられている。転倒部
７２を転倒させるためのアクチュエータとしては、第５
図に示すエアシリンダ８２又はモータ（図示せず）を利
用することが出来る。

転倒した原色容器１０から弁１１を通って流出する液状
色材の量を調整する弁駆動機構１８には、第１図・第５
図に示すように、弁部材２８を動かすための起動部材で
あるレバー２９に接触するカム８４と、カム軸８５を駆
動するパルスモータ８６とが備えられている。

転倒した原色容器１０から落下する液状色材を受入れる
ための採取容器２０は、電子天秤２２の上に乗せられて
おり、落下してくる液状色材の重量がチェックされる。

原色の種類を変えて液状色材の落下操作を繰返した後、
採取容器２０内には所要の混合された色材が作られる。

ここでモータ９０により駆動されるターンテーブル９２
が回転して採取済み容器２０を次の工程に送り、空の採
取容器を採取位置に案内する。

第１図に示す自動搬送計量装置は、前述した液体容器の
搬送機構、転倒機構、弁駆動機構の駆動手段や各種セン
サー類を駆動回路や制御回路を介してコンピュータ９５
に接続し、さらに電子天秤２２を測定回路を介してコン
ピュータ９５に接続することにより、プログラムに従っ
た各種のコンピュータ制御を行なわせるように構成され
ている。

かかる構成に基づき、本発明の好適な実施例による自動
搬送計量装置は、次のようにコンピュータ制御されて作
動する。

１）計量の目的とする原色の位置を縦と横の数値で入力
する。例えば第２図でＢ列３番のボックスにあれば２，
３と入力する。次に計量する量を入力する。例えば１０
０ｇであれば１００．０と入力する。計量する原色が複
数の場合は繰返して入力する。

２）入力が終了すると自動搬送が開始される。まず保管
棚の原点位置（任意に定める）に取出装置６０を移動さ
せて初期設定を行なう。

３）昇降装置４６と左右移動装置４８が作動し、原点位
置から坂出装置が移動し、ボックスＢ３の位置を検出し
て停゛止する。

４）坂出装置のエアシリンダ５４と吸着パッド５２が作
動し、３３部のコンテナ２４を吸着して引出し、取出装
置上に乗せて第６図の状態にする。

５）取出装置が移動し、第２図・第４図の計量部７０の
位置に停止し、エアシリンダ５４を押出して吸着を解除
しコンテナを計量部７０上に乗せる。

６）計量部に内蔵されている天秤でコンテナの重量から
原色重量を測定し、計量予定値より大きいかどうかを判
断する。原色量が不足していれば次の工程に移ることな
く取出装置が作動してコンテナを吸着し、元のボックス
内に戻す。

７）原色量が十分であればゴムパッド７１とエアシリン
ダ７３によりコンテナを転倒部７２上に移送する。

８）吸着パッド７６がわずかに上昇してコンテナの底面
を吸着し、エアシリンダ８２が作動してコンテナを９０
°計量カム８４の側に転倒させる。

９）パルスモータ８６が作動してカム８４をレバー２９
に接触させ、レバー２９を動かして弁部材２８を上下に
数回往復させ、弁１１から液状色材を採取容器２０内へ
と落下させる。電子天秤２２が採取量を計量し、所定量
を計量したところでパルスモータ８６が停止する。

１０）計量終了後にエアシリンダ８２が作動してコンテ
ナを元の直立位置に戻す。吸着パッド７６が吸着を解除
しわずかに下降する。吸着バッド７５とエアシリンダ７
７によりコンテナを搬出部７４上に移送する。

１１）取出装置６０が水平に移動して搬出部の位置に停
止し、エアシリンダ５４と吸着バッド５２が作動しコン
テナを吸着して引出し、取出装置上に乗せて第６図の状
態を４する。

１２）−昇降装置４６と左右移動装置４８が作動し、取
出装置がボックスＢ３の位置まで移動して停止する。

１３）取出装置のエアシリンダ５４を押出して吸着を解
除し、コンテナをボックス内に収納する。

１４）計量する原色が複数の場合は工程３〜１３の操作
を繰返す。

例えば、赤、青、黒、白の４色の計量調色を実施する場
合、赤がＢ４、青が０６、黒がＡ２、白がＡ１の各ボッ
クス内に保管されていれば、原色位置と原色略号を次の
ように符号化してコンピュータの端末装置から入力する
。

工程の制御はシーケンス制御によって実行し、各種セン
サーやリミットスイッチを用いて工程の進行を管理する
。かくして原色容器の選定・取出し・搬送・計量・復帰
などの一連の工程が自動化される。

なお、前述の実施例では液体容器をコンテナ内に収容し
て真空式吸着パッドで操作したが、コンテナを使用せず
電磁石等の操作手段を用いて液体容器を直接取扱うこと
も出来る。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明によれば次のような利
点が得られる。

１）原色の棚類や数が増加しても設置スペースをほとん
ど増やすことなく対応できるので、原色の数に制限がな
く広範囲の調色作業に応用することが出来る。

２）保管棚にある原色を他の種類の原色に容易に交換で
きるので、原色の腫頻に限定がなく、作業内容の変更に
容易に追従できる。

３）保管棚はユニット構造なので製造及び改造が簡単で
コストが低い。

４）空間を立体的に利用しているので設置スペースが小
さくて済む。

５）原色容器内の原色の重量をチェックする計量部を装
置内に組み込むことができるので、計量採取段階で原色
の不足により工程がストップする事態を避けることが出
来る。

６）コンピュータ調色方法を適用することができ、高精
度の計量が可能になる。

７）塗料以外の各種液体の調合操作に応用することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液体容器の自動搬送計量装置にコ
ンビエータを接続してコンピュータ調色方法を可能にし
たシステムを表わす一部破断側面図、第２図は本発明に
よる自動搬送計量装置を正面側から見た斜視図、第３図
は背面側から見た斜視図、第４図は正面側力為ら見た液
体容器転倒部分の斜視図、第５図は背面側から見た弁駆
動部分の斜視図、第６図は液体容器をセットしたコンテ
ナを積載台に受入れた状態を表わす斜視図である。 １０・・・原色容器　　１１・・・弁 １２・・・保管棚　　　１４・・・搬送機構１６・・・
転倒機構　　１８・・・弁駆動機構２０・・・採取容器
　　２２・・・天秤２４・Φ・コンテナ　　２８・・・
弁部材２９・・・レバー　　　４６・・・昇降装置４８
・・・左右移動装置　　５０・・・積載台５２・・−吸
着具　　　５４・・拳シリンダ特許出願人　　日本ペイ
ント株式会社 代理人　弁理士　二　宮　正　孝 見２０ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縦型の液体容器保管棚と、 該保管棚に隣接して配置され液体容器を水平方向及び鉛
   直方向に移動させる液体容器搬送機構と、液体容器を受
   入れて転倒させる液体容器転倒機構と、 転倒した液体容器から弁を通つて流出する液体の量を調
   整する弁駆動機構と、 落下する液体を受入れるための採取容器を乗せる天秤と
   を備え、 前記搬送機構には前記液体容器を乗せる積載台と液体容
   器を引出す吸着具と液体容器を前後に移動させるシリン
   ダとが設けられていることを特徴とする液体容器の自動
   搬送計量装置。 ２、前記弁駆動機構には弁を開閉する起動部材に接触す
   るカムが設けられ、このカムはモータで駆動されるよう
   になつている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、前記転倒機構には受入れた液体容器の重量を測定す
   る計量部と液体容器を転倒させる転倒部とが設けられ、
   前記転倒部には液体容器を保持する吸着具が設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、前記転倒機構には液体容器を計量部から転倒部へと
   移送するシリンダが設けられている特許請求の範囲第３
   項記載の装置。 ５、前記天秤に接続して重量測定する一方、前記搬送機
   構、転倒機構及び弁駆動機構の駆動を制御するコンピユ
   ータを有する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装
   置。 ６、前記液体容器は箱形のコンテナ内に取外し可能に固
   定されている特許請求の範囲第１項記載の装置。