液体調合装置
【課題】複数種類の液体の調合において、重量精度に優れ精密な調合を行える液体調合装置を提供することを目的とする。
【解決手段】吐出ノズルを有する複数個の容器に加圧手段を設け、この加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズルより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出して複数種類の液体を所定重量比で調合する。前記容器にはそれぞれ粘度の異なる液体を収容し、これら容器に温度調節手段を取り付け、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化する。
【解決手段】吐出ノズルを有する複数個の容器に加圧手段を設け、この加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズルより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出して複数種類の液体を所定重量比で調合する。前記容器にはそれぞれ粘度の異なる液体を収容し、これら容器に温度調節手段を取り付け、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の液体を所定の比率で調合して混合液を得るための液体調合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数種類の液体を混ぜ合わせて混合液を得る場合、ノズルから調合すべき液体を吐出して計量装置にセットした計量容器に注入し、計量装置の示す重量によって各液体の混合比率を計算している。このような調合作業を自動で行う装置が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の装置は、アームの先端にマイクロシリンジと加熱部を備えた分注器を取り付け、アームを駆動して分注器により高粘度化合物を、マイクロシリンジにより低粘度化合物を所定の容器に供給する構成となっており、分注器の加熱部により高粘度化合物を熱して高粘度化合物が流動性を示す程度の温度に保つことができ、高粘度化合物を使用する場合であっても短時間に調合することができる。
【０００４】
このとき、多量の混合液を調合するのであれば、各液体の吐出量に多少の誤差が生じても混合比率の精度が問題となることは少ないが、試験などのために、複数の液体の調合比率を少しずつ変えた少量多種の混合液を調合するなどの場合には、各液体の重量精度が大きな問題となる。
【０００５】
調合の際の重量精度を悪化させる原因としては、ノズルの先端から落下して計量容器に注入されるまでの未秤量液体がある。この未秤量液体は、液体の粘度やノズルから計量容器内の液面までの距離によってその重量が変わるため、精密な調合の妨げとなっている。
【特許文献１】特開２００７−５６１０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、複数の液体を混ぜ合わせて少量の混合液を調合する場合であっても、重量精度よく精密な調合を行える液体調合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、吐出ノズルを有する複数個の容器に加圧手段を設け、この加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズルより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出して複数種類の液体を所定重量比で調合するものにおいて、前記容器にそれぞれ粘度の異なる液体を収容し、これら容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、
粘度の異なる複数種類の液体を所定の重量比で調合するものにおいて、吐出ノズルを有する複数個の高粘度容器にそれぞれ粘度の異なる高粘度の液体を収容し、これら高粘度容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により高粘度容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化すると共に、上面が開口した複数個の低粘度容器にそれぞれ粘度の異なる低粘度の液体を収容し、低粘度容器ごとに決まったノズルチップを選択して吸引吐出器の先端に交換可能に接続して低粘度容器の液体を吸引し、高粘度容器及び吸引吐出器に備える加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズル及びノズルチップより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、上記重量計測手段は、計量容器に供給した液体の液面高さを計測する液面高さ計測手段を備え、この液面高さ計測手段により計測した計量容器の液面から上記ノズルの下端までの距離を一定に調整することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、上記加圧手段は、液体の吐出速度を調整する吐出速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、複数の液体をそれぞれ容器に収容し、これらの容器に温度調節手段を取付けて、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化することにより、それぞれの液体の粘度を平均化して、吐出ノズルの下端から計量容器の液面までの未秤量液体の粘度のばらつきによる吐出重量への影響を排除し、未秤量液体の液量を管理して混合液の調合精度を向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、高粘度の液体は吐出ノズルを有する高粘度容器に収容して、この高粘度容器に取付けた温度調節手段により高粘度容器内の温度を調節して各高粘度容器の液体の粘度を平均化すると共に、低粘度の液体は上面が開口した低粘度容器に収容して、低粘度容器ごとに決まったノズルチップを選択して吸引吐出器の先端に交換可能に接続して低粘度溶液の液体を吸引し、高粘度容器及び吸引吐出器に備える加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズル及びノズルチップより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出することにより、液体をその粘度に応じた容器に収容して適切に吐出し、調合精度の向上を達成すると共に装置の大型化や高コスト化を抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、上記重量計測手段は計量容器に供給した液体の液面高さを計測する液面高さ計測手段を備え、この液面高さ計測手段により計量容器の液面高さを計測して、計量容器の液面から上記ノズルの下端までの距離を一定に調整することにより、未秤量液体の上記距離のばらつきによる影響を排除し、未秤量液体の液量を精確に管理して混合液の調合精度をいっそう向上させることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、上記加圧手段は液体の吐出速度を調整する吐出速度調整手段を備え、この吐出速度調整手段で液体の吐出速度を調整することにより、吐出開始時には高速に吐出すると共に吐出終了前は低速でゆっくりと吐出し、吐出終了直前には吐出を停止して、温度制御手段及びノズル位置調整手段によって一定量に管理された未秤量液体により必要量を精確に供給して混合液の調合精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る液体調合装置の実施形態について、図１乃至図１２を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して液体調合装置の全体構成について説明する。図１は本発明に係る液体調合装置の正面斜視図であり、図２は液体調合装置の平面図である。
【００１３】
本実施形態において、液体調合装置１を構成する高粘度液体ユニット２と低粘度液体ユニット３と制御ユニット４は、正面を開口した箱型のワークベース体１０の内側又は外側に配置されている。
【００１４】
ワークベース体１０の内側の正面奥には移動手段である３軸スライダ４０を配置する。３軸スライダ４０は、図１において左右方向のＸ軸スライダ４００と、前後方向のＹ軸スライダ４０１と、上下方向のＺ軸スライダ４０２とにより構成する。この３軸スライダ４０のＺ軸スライダ４０２に把持手段４１を取り付ける。
【００１５】
正面中央には多数の低粘度容器３１を支持する容器支持具３２を配置し、容器支持具３２の右方奥には、各低粘度容器３１に対応するノズルチップ３３を支持するノズルチップ支持具３４を配置する。ノズルチップ支持具３４の手前には重量計測手段である電子天秤装置４４を配置し、液体を供給して混合する計量容器４３を電子天秤装置４４の上に設置する。ワークベース体１０の内側の最右方には、ヘッド支持手段４２を配置して温調ヘッド２０と吸引吐出器３０を並べて支持している。
【００１６】
ワークベース体１０の外側には、温度制御手段を構成する温調機４５と、加圧手段を構成する定量吐出機４６及びシリンジポンプ４７を配置する。さらに、制御ユニット４を構成する各機器の設定や入出力値の監視を行う入出力装置として図示しないパーソナルコンピュータ及びモニタを設置し、また、この入出力装置によってコントロールされ、制御ユニット４を駆動するエアシリンダなどの駆動手段（図示しない）を設ける。温調機４５や定量吐出機４６及びシリンジポンプ４７などから伸びる導線や配線は図示を省略する。
【００１７】
高粘度液体ユニット２は、ヘッド支持手段４２に支持された複数の温調ヘッド２０により構成する。また、低粘度液体ユニット３は、吸引吐出器３０と、容器支持具３２に支持される低粘度容器３１と、ノズルチップ支持具３４に支持されるノズルチップ３３とにより構成する。
【００１８】
また、制御ユニット４は、３軸スライダ４０と、把持手段４１と、ヘッド支持手段４２と、電子天秤装置４４と、温調機４５と、高粘度液体ユニット２の加圧手段である定量吐出機４６と、低粘度液体ユニット２において吸引吐出器３０に装着したノズルチップ３３より液体を吸引吐出する加圧手段であるシリンジポンプ４７とにより構成する。
【００１９】
ワークベース体１０の内側に配置した、容器支持具３２と、ノズルチップ支持具３４と、３軸スライダ４０と、電子天秤装置４４とは相対的な位置を固定しておく。計量容器４３は、電子天秤装置４４の一定の位置に位置決め載置可能に構成する。また、ヘッド支持手段４２も、容器支持具３２、ノズルチップ支持具３４、３軸スライダ４０や電子天秤装置４４との相対的な位置を固定してもよい。
【００２０】
本実施形態においては、高粘度液体ユニット２を６本の温調ヘッド２０、２０、・・・により構成しており、ヘッド支持手段４２には低粘度液体ユニット３の吸引吐出器３０と合わせて７本のヘッドが支持されている。この場合、把持手段４１が奥にある温調ヘッド２０を把持できる位置に移動できないため、ヘッド支持手段４２は、図２において上下方向に摺動可能に構成している。
【００２１】
ヘッド支持手段４２を摺動可能としていることにより、移動手段の可動範囲によらず必要な数の温調ヘッドを確保することができるため、多様な混合液の調合に対応することができる。
【００２２】
次に、高粘度液体ユニットについて図３乃至図８を参照して説明する。まず、図３を参照して高粘度液体ユニットを構成する温調ヘッドについて説明する。図３は、温調ヘッドの部分断面側面図である。
【００２３】
温調ヘッド２０は、液体を保持する筒状の高粘度容器２１と、この高粘度容器２１の下端に備える吐出ノズル２２と、高粘度容器２１及び吐出ノズル２２を収納する筒状ケース２３と、この筒状ケース２３及び高粘度容器２１の上部を塞ぐ蓋体２４とにより構成する。筒状ケース２３の筒壁の内部には、ヒータ２５と図示しない温度計とを設ける。また、蓋体２４には、定量吐出し機４６による吐出のための加圧口２４０を設ける。
【００２４】
ヒータ２５は、高粘度容器２１の周囲に取り付けられた容器用ヒータ２５０及び吐出ノズル２２の周囲に取り付けられたノズル用ヒータ２５１とからなる。また温度計は、高粘度容器２１内の液体の温度を計測する容器用温度計及び吐出ノズル２２内の液体の温度を計測するノズル用温度計とからなる。容器用ヒータ２５０及び容器用温度計で高粘度容器２１内の液体の温度を制御し、ノズル用ヒータ２５１及びノズル用温度計で吐出ノズル２２内の液体の温度を制御する。
【００２５】
次に、図４及び図５を参照して把持手段による温調ヘッドの把持について説明する。図４はヘッド支持手段に温調ヘッドを支持した状態を示す側面図であり、図５は把持手段により温調ヘッドを把持する様子を示す平面図である。
【００２６】
温調ヘッド２０は、これを把持手段４１により把持するための把持部材２７を備えている。把持部材２７は板状で、温調ヘッド２０の上部と下部で筒状ケース２３と一体に取り付けられている。把持部材２７には係止具２８を取り付け、また把持部材２７の外側面には受穴２９を形成する。
【００２７】
ヘッド支持手段４２は、図４に一部を破断して示すように、本体フレーム４２０と、温調ヘッド２０の下端を支える下端支持板４２１と、筒状ケース２３の上部及び下部を支える下部支持板４２２及び中部支持板４２３と上部支持板４２４と、上部支持板４２４の先端に形成した係止板４２５とにより構成されている。下端支持板４２１には、温調ヘッド２０の吐出ノズル２２の下端を受ける窪み４２６を形成する。
【００２８】
温調ヘッド２０は、その吐出ノズル２２の先端を下端支持板４２１の窪み４２６に嵌め込むと共に把持部材２７に取り付けられている係止具２８を係止板４２５に係止することにより定位置に起立状態で支持される。
【００２９】
把持手段４１は、図５に示したように、移動手段である３軸スライダ４０のＺ軸スライダ４０２に取り付ける本体部４１０と、温調ヘッド２０の把持部材２７の受穴２９と嵌合する左右の突体４１１、４１１と、板状の把持部材２７を挟持する一対の挟持部４１２、４１２とにより構成されている。両挟持部４１２、４１２は、本体部４１０に対して図５において上下方向に摺動可能に構成されている。
【００３０】
温調ヘッド２０を把持するときは、まず、把持手段４１をヘッド支持手段４０により定位置に支持された温調ヘッド２０の正面に移動させる（図５（ａ））。そして、把持手段４１を前進させて突体４１１を把持部材２７の受穴２９と嵌合させると共に、挟持部４１２を互いに内向きに摺動させて板状の把持部材２７を挟持する（図５（ｂ））。
【００３１】
上記構成のヘッド支持手段４２によれば、吐出ノズル２２の下端を窪み４２６で受けているため温調ヘッド２０を確実に定位置に支持することができ、自動制御による把持作業が容易となる。また、突体４１１を受穴２９と嵌合させることにより把持状態での温調ヘッド２０の高さ位置を精度よく決めることができる。
【００３２】
次に、図６を参照して温調ヘッドに保持された液体の温度制御について説明する。図６は、液体の温度と粘度の関係の一例を示す相関図である。
【００３３】
図６は、３つの温調ヘッド２０にそれぞれ液体Ａ、液体Ｂ、液体Ｃを入れた場合について示している。液体Ａについては破線で、液体Ｂについては実線で、液体Ｃについては一点鎖線で示されている。
【００３４】
温度制御にあたっては、まず使用粘度を決定する。このとき使用粘度は、各液体Ａ、Ｂ、Ｃが変質しない温度範囲で決定する。図６においては、使用粘度を細い実線で示している。液体Ａがこの使用粘度となる温度は４２℃であり、液体Ａを保持した温調ヘッドは液体Ａが４２℃となるように温度制御手段により温度を制御する。液体Ｂ及び液体Ｃも同じく、各液体が保持された温調ヘッドによりそれぞれ５０℃及び３０℃となるように温度制御手段により温度を制御する。
【００３５】
本実施形態の温度制御手段は、温調機４５と、温調ヘッド２０に設けた温度計とにより構成している。
【００３６】
次に、液体吐出の際のノズル位置の調整について説明する。ノズル位置の調整は液面高さ計測手段とノズル位置調整手段とにより行う。
【００３７】
本実施形態において液面高さ計測手段は、計量容器４３に供給した液体の量と電子天秤装置４４の秤量値とから算出するように構成している。また、液面高さ計測手段を、レーザ距離計や超音波距離計などをワークベース体１０や温調ヘッド２０又は吸引吐出器３０に取り付けて構成してもよい。また、本実施形態においてノズル位置調整手段は、移動手段である３軸スライダ４０により構成している。
【００３８】
ノズル位置の調整を行うには、まず計量容器４３への液体の供給により上昇する計量容器内の液体の液面の高さを液面高さ計測手段（図示しない）により計測する。そして、ノズル位置調整手段により、計測した液面高さからヘッドのノズルの下端までの距離が一定となるように調整する。
【００３９】
次に、図７を参照して吐出速度調整手段による液体の吐出制御について説明する。図７は、吐出開始からの経過時間と重量計測手段による混合液の秤量値との関係の一例を示す相関図である。図７は、具体例として５ｇの液体を計量容器に供給する場合について示している。
【００４０】
まず、吐出開始時は定量吐出機４６による吐出圧力を高くして、短時間で閾値Ａ（例えば４．５ｇ）に達するまで液体を吐出する（高速吐出段階（図７（区間ａ）））。重量計測手段である電子天秤装置４４が閾値Ａ以上の秤量値を計測したら、定量吐出機４６の吐出圧力を低くして、閾値Ｂ（例えば４．９ｇ）に達するまで液体を吐出する（低速吐出段階（図７（区間ｂ）））。そして、電子天秤装置４４が閾値Ｂ以上の秤量値を計測したら、定量吐出機４６による吐出を終了し（吐出停止段階（図７（区間ｃ）））、吐出ノズル２２から混合液までの未秤量液体により必要量の液体を得る。
【００４１】
本実施形態において、吐出速度調整手段は、混合液の秤量値が所定の閾値を超えたか否かにより吐出速度を調整しているが、吐出圧力と吐出時間から吐出量を算出して、この算出値に基づいて吐出速度を調整する構成としてもよい。また各液体について、吐出圧力の単位時間当りの吐出量をデータとして保持し、このデータに基づいて吐出速度を調整する構成としてもよい。
【００４２】
また本実施形態において、閾値による吐出圧力の切換えは、重量計測手段を加圧手段に接続しておき、重量計測手段によって計測した秤量値を加圧手段に入力することで行っているが、吐出圧力と吐出時間から吐出量を算出して、さらに吐出した液体の比重とからその液体の重量を求める構成としてもよい。
【００４３】
次に、図８を参照して、計量容器へ液体を供給する際の温調ヘッドの移動について説明する。図８は、移動手段により温調ヘッドが移動する様子を示した平面図である。
【００４４】
液体の調合作業を開始すると、初期位置にある３軸スライダ（図８（ａ））は、必要な液体を保持する温調ヘッド２０の正面に移動してこの温調ヘッド２０を把持する（図８（ｂ））。次に、計量容器４３の上に温調ヘッド２０を移動させ（図８（ｃ））、液体を吐出して必要量を計量容器４３に供給する。そして、必要量を供給した後は温調ヘッド２０を元の位置にもどす（図８（ｄ））。
【００４５】
次に、図９乃至図１２を参照して低粘度液体ユニットについて説明する。まず、図９及び図１０を参照して低粘度液体ユニットを構成する吸引吐出器について説明する。図９は吸引吐出器の側面構成図であり、図１０は吸引吐出器の正面構成図である。
【００４６】
吸引吐出器３０は、ヘッド本体３００に液体の吸引吐出のための通孔３０１を形成し、このヘッド本体３００を把持部材３０２に固定してなる。ヘッド本体３００は固定具３０５を介して把持部材３０２に固定される。把持部材３０２は、ヘッド支持手段４２の係止板４２５に係止するための係止具３０３と、把持手段４１の突体４１１と嵌合する受け穴３０４を備えている。
【００４７】
また、把持部材３０２に縦向きの溝３０７を形成して、この溝３０７にスライダ３０８を取り付ける。スライダ３０８を図示しないエアシリンダにより駆動して、溝３０７に沿って上下に摺動させ、このスライダ３０８の下部に押出し部材３０６を取り付けて、この押出し部材３０６をヘッド本体３００に沿って上下動させる。
【００４８】
次に、図１１を参照して吸引吐出器へのノズルチップの着脱について説明する。図１１は、吸引吐出器の着脱機構の動作を示す正面図である。図１１（ａ）はノズルチップを装着した状態を示し、図１１（ｂ）はノズルチップを取り外した状態を示している。
【００４９】
ノズルチップ３３を吸引吐出器３０に装着する際には、吸引吐出器３０をノズルチップ３３の上方に移動して下降し、ヘッド本体３００の下端部をノズルチップ３３に嵌め込んで固定する（図１１（ａ））。この状態から、図示しないエアシリンダによりスライダ３０８を駆動し、押出し部材３０６をヘッド本体３００に沿って下動させてノズルチップ３３の上端を押すことにより、ノズルチップ３３を取り外すことができる（図１１（ｂ））。
【００５０】
次に、図１２を参照して、計量容器へ液体を供給する際の吸引吐出器の移動について説明する。図１２は、移動手段により吸引吐出器が移動する様子を示した平面図である。
【００５１】
液体の調合作業を開始すると、初期位置にある３軸スライダ（図１２（ａ））は、吸引吐出器３０の正面に移動して、これを把持する（図１２（ｂ））。次に、供給すべき液体に対応するノズルチップ３３の上に吸引吐出器３０を移動させて、ノズルチップ３３を吸引吐出器３０に装着する（図１２（ｃ））。さらに次に、吸引吐出器３０を供給すべき液体を保持する低粘度容器３１の上に移動して所要量の液体を吸引する（図１２（ｄ））。そして、吸引吐出器３０を計量容器４３の上に移動させ、液体を吐出して必要量を計量容器４３に供給する（図１２（ｅ））。
【００５２】
必要量を供給した後は、まず、吸引吐出器３０をノズルチップ支持具３４の上に移動し、ノズルチップ３３を取り外して所定の位置に戻しておく（図１２（ｆ））。その後は、調合作業を終了する場合には吸引吐出器３０を元の位置に戻す。調合作業を継続する場合には、ノズルチップ３３の付け替え又はヘッドの持ち替えを行ってさらに計量容器に液体を供給する。
【００５３】
本実施形態においては、使用した後のノズルチップ３３を所定位置に戻しているが、使い捨てるようにしてもよい。
【００５４】
上記のごとく構成した液体調合装置は以下に示す効果を奏する。
【００５５】
調合すべき液体のうち相対的に粘度が高いものは高粘度液体ユニットの高粘度容器に保持され、高粘度容器に保持された高粘度の液体をヒータによって温められて液体の温度が室温よりも高温とすることにより、高粘度液体の粘度が減少する。したがって、液体を効率よく吐出すると共に未秤量液体の影響を少なく抑えることができる。
【００５６】
さらに、制御ユニットの温度制御手段によって各高粘度容器内の液体は、その粘度が均一となるように温調される。したがって、各液体の粘度のばらつきによる未秤量液体の影響を排除して未秤量液体の液量の管理を実現し、混合液の調合精度の向上を図ることができる。
【００５７】
また、ヒータを高粘度容器と吐出ノズルとに取り付けて温度調整することにより、温調ヘッドから吐出される液体の温度は所定温度となるように制御される。したがって、液体を所定温度に保つことでその粘度を一定とし、各液体の粘度のばらつきによる未秤量液体の影響を確実に排除して、未秤量液体の液量の管理を実現し、混合液の調合精度を確実に向上させることができる。
【００５８】
また、液面高さ計測手段及びノズル位置調整手段により計量容器内の液面高さを計測すると共に、ノズル下端と液面との距離が一定となるようにノズルの位置が調整される。したがって、当該距離のばらつきによる未秤量液体の影響を排除して、未秤量液体の液量を精確に管理して混合液の調合精度を確実に向上させることができる。
【００５９】
吐出速度調整手段により液体の吐出速度が調整される。したがって、吐出開始時には高速に吐出すると共に吐出終了前は低速でゆっくりと吐出し、吐出終了直前には吐出を停止して、温度制御手段及びノズル位置調整手段によって液体の粘度等を一定に保つことで管理された未秤量液体により必要量を精確に供給して混合液の調合精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る液体調合装置の正面斜視図である。
【図２】本発明に係る液体調合装置の平面図である。
【図３】温調ヘッドの部分断面側面図である。
【図４】ヘッド支持手段に温調ヘッドを支持した状態を示す側面図である。
【図５】把持手段により温調ヘッドを把持する様子を示す平面図である。
【図６】液体の温度と粘度の関係の一例を示す相関図である。
【図７】吐出開始からの経過時間と重量計測手段による混合液の秤量値との関係の一例を示す相関図である。
【図８】移動手段により温調ヘッドが移動する様子を示した平面図である。
【図９】吸引吐出器の側面構成図である。
【図１０】吸引吐出器の正面構成図である。
【図１１】吸引吐出器の着脱機構の動作を示す正面図である。
【図１２】移動手段により吸引吐出器が移動する様子を示した平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 液体調合装置
１０ ワークベース体
１１ 底部
２ 高粘度液体ユニット
２０ 温調ヘッド
２１ 高粘度容器
２２ 吐出ノズル
２３ 筒状ケース
２４ 蓋体
２４０ 加圧口
２５ ヒータ
２５０ 容器用ヒータ
２５１ ノズル用ヒータ
２７ 把持部材
２８ 係止具
２９ 受穴
３ 低粘度液体ユニット
３０ 吸引吐出器
３００ ヘッド本体
３０１ 通孔
３０２ 把持部材
３０３ 係止具
３０４ 受穴
３０５ 固定具
３０６ 押出し部材
３０７ 溝
３０８ スライダ
３１ 低粘度容器
３２ 容器支持具
３３ ノズルチップ
３４ ノズルチップ支持具
４ 制御ユニット
４０ ３軸スライダ
４００ Ｘ軸スライダ
４０１ Ｙ軸スライダ
４０２ Ｚ軸スライダ
４１ 把持手段
４１０ 本体部
４１１ 突体
４１２ 挟持部
４２ ヘッド支持手段
４２０ 本体フレーム
４２１ 下端支持板
４２２ 下部支持板
４２３ 中部支持板
４２４ 上部支持板
４２５ 係止板
４２６ 窪み
４３ 計量容器
４４ 電子天秤装置
４５ 温調機
４６ 定量吐出機
４７ シリンジポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の液体を所定の比率で調合して混合液を得るための液体調合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数種類の液体を混ぜ合わせて混合液を得る場合、ノズルから調合すべき液体を吐出して計量装置にセットした計量容器に注入し、計量装置の示す重量によって各液体の混合比率を計算している。このような調合作業を自動で行う装置が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の装置は、アームの先端にマイクロシリンジと加熱部を備えた分注器を取り付け、アームを駆動して分注器により高粘度化合物を、マイクロシリンジにより低粘度化合物を所定の容器に供給する構成となっており、分注器の加熱部により高粘度化合物を熱して高粘度化合物が流動性を示す程度の温度に保つことができ、高粘度化合物を使用する場合であっても短時間に調合することができる。
【０００４】
このとき、多量の混合液を調合するのであれば、各液体の吐出量に多少の誤差が生じても混合比率の精度が問題となることは少ないが、試験などのために、複数の液体の調合比率を少しずつ変えた少量多種の混合液を調合するなどの場合には、各液体の重量精度が大きな問題となる。
【０００５】
調合の際の重量精度を悪化させる原因としては、ノズルの先端から落下して計量容器に注入されるまでの未秤量液体がある。この未秤量液体は、液体の粘度やノズルから計量容器内の液面までの距離によってその重量が変わるため、精密な調合の妨げとなっている。
【特許文献１】特開２００７−５６１０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、複数の液体を混ぜ合わせて少量の混合液を調合する場合であっても、重量精度よく精密な調合を行える液体調合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、吐出ノズルを有する複数個の容器に加圧手段を設け、この加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズルより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出して複数種類の液体を所定重量比で調合するものにおいて、前記容器にそれぞれ粘度の異なる液体を収容し、これら容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化することを特徴とする。
請求項２記載の発明は、
粘度の異なる複数種類の液体を所定の重量比で調合するものにおいて、吐出ノズルを有する複数個の高粘度容器にそれぞれ粘度の異なる高粘度の液体を収容し、これら高粘度容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により高粘度容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化すると共に、上面が開口した複数個の低粘度容器にそれぞれ粘度の異なる低粘度の液体を収容し、低粘度容器ごとに決まったノズルチップを選択して吸引吐出器の先端に交換可能に接続して低粘度容器の液体を吸引し、高粘度容器及び吸引吐出器に備える加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズル及びノズルチップより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、上記重量計測手段は、計量容器に供給した液体の液面高さを計測する液面高さ計測手段を備え、この液面高さ計測手段により計測した計量容器の液面から上記ノズルの下端までの距離を一定に調整することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、上記加圧手段は、液体の吐出速度を調整する吐出速度調整手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、複数の液体をそれぞれ容器に収容し、これらの容器に温度調節手段を取付けて、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化することにより、それぞれの液体の粘度を平均化して、吐出ノズルの下端から計量容器の液面までの未秤量液体の粘度のばらつきによる吐出重量への影響を排除し、未秤量液体の液量を管理して混合液の調合精度を向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、高粘度の液体は吐出ノズルを有する高粘度容器に収容して、この高粘度容器に取付けた温度調節手段により高粘度容器内の温度を調節して各高粘度容器の液体の粘度を平均化すると共に、低粘度の液体は上面が開口した低粘度容器に収容して、低粘度容器ごとに決まったノズルチップを選択して吸引吐出器の先端に交換可能に接続して低粘度溶液の液体を吸引し、高粘度容器及び吸引吐出器に備える加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズル及びノズルチップより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出することにより、液体をその粘度に応じた容器に収容して適切に吐出し、調合精度の向上を達成すると共に装置の大型化や高コスト化を抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、上記重量計測手段は計量容器に供給した液体の液面高さを計測する液面高さ計測手段を備え、この液面高さ計測手段により計量容器の液面高さを計測して、計量容器の液面から上記ノズルの下端までの距離を一定に調整することにより、未秤量液体の上記距離のばらつきによる影響を排除し、未秤量液体の液量を精確に管理して混合液の調合精度をいっそう向上させることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、上記加圧手段は液体の吐出速度を調整する吐出速度調整手段を備え、この吐出速度調整手段で液体の吐出速度を調整することにより、吐出開始時には高速に吐出すると共に吐出終了前は低速でゆっくりと吐出し、吐出終了直前には吐出を停止して、温度制御手段及びノズル位置調整手段によって一定量に管理された未秤量液体により必要量を精確に供給して混合液の調合精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る液体調合装置の実施形態について、図１乃至図１２を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して液体調合装置の全体構成について説明する。図１は本発明に係る液体調合装置の正面斜視図であり、図２は液体調合装置の平面図である。
【００１３】
本実施形態において、液体調合装置１を構成する高粘度液体ユニット２と低粘度液体ユニット３と制御ユニット４は、正面を開口した箱型のワークベース体１０の内側又は外側に配置されている。
【００１４】
ワークベース体１０の内側の正面奥には移動手段である３軸スライダ４０を配置する。３軸スライダ４０は、図１において左右方向のＸ軸スライダ４００と、前後方向のＹ軸スライダ４０１と、上下方向のＺ軸スライダ４０２とにより構成する。この３軸スライダ４０のＺ軸スライダ４０２に把持手段４１を取り付ける。
【００１５】
正面中央には多数の低粘度容器３１を支持する容器支持具３２を配置し、容器支持具３２の右方奥には、各低粘度容器３１に対応するノズルチップ３３を支持するノズルチップ支持具３４を配置する。ノズルチップ支持具３４の手前には重量計測手段である電子天秤装置４４を配置し、液体を供給して混合する計量容器４３を電子天秤装置４４の上に設置する。ワークベース体１０の内側の最右方には、ヘッド支持手段４２を配置して温調ヘッド２０と吸引吐出器３０を並べて支持している。
【００１６】
ワークベース体１０の外側には、温度制御手段を構成する温調機４５と、加圧手段を構成する定量吐出機４６及びシリンジポンプ４７を配置する。さらに、制御ユニット４を構成する各機器の設定や入出力値の監視を行う入出力装置として図示しないパーソナルコンピュータ及びモニタを設置し、また、この入出力装置によってコントロールされ、制御ユニット４を駆動するエアシリンダなどの駆動手段（図示しない）を設ける。温調機４５や定量吐出機４６及びシリンジポンプ４７などから伸びる導線や配線は図示を省略する。
【００１７】
高粘度液体ユニット２は、ヘッド支持手段４２に支持された複数の温調ヘッド２０により構成する。また、低粘度液体ユニット３は、吸引吐出器３０と、容器支持具３２に支持される低粘度容器３１と、ノズルチップ支持具３４に支持されるノズルチップ３３とにより構成する。
【００１８】
また、制御ユニット４は、３軸スライダ４０と、把持手段４１と、ヘッド支持手段４２と、電子天秤装置４４と、温調機４５と、高粘度液体ユニット２の加圧手段である定量吐出機４６と、低粘度液体ユニット２において吸引吐出器３０に装着したノズルチップ３３より液体を吸引吐出する加圧手段であるシリンジポンプ４７とにより構成する。
【００１９】
ワークベース体１０の内側に配置した、容器支持具３２と、ノズルチップ支持具３４と、３軸スライダ４０と、電子天秤装置４４とは相対的な位置を固定しておく。計量容器４３は、電子天秤装置４４の一定の位置に位置決め載置可能に構成する。また、ヘッド支持手段４２も、容器支持具３２、ノズルチップ支持具３４、３軸スライダ４０や電子天秤装置４４との相対的な位置を固定してもよい。
【００２０】
本実施形態においては、高粘度液体ユニット２を６本の温調ヘッド２０、２０、・・・により構成しており、ヘッド支持手段４２には低粘度液体ユニット３の吸引吐出器３０と合わせて７本のヘッドが支持されている。この場合、把持手段４１が奥にある温調ヘッド２０を把持できる位置に移動できないため、ヘッド支持手段４２は、図２において上下方向に摺動可能に構成している。
【００２１】
ヘッド支持手段４２を摺動可能としていることにより、移動手段の可動範囲によらず必要な数の温調ヘッドを確保することができるため、多様な混合液の調合に対応することができる。
【００２２】
次に、高粘度液体ユニットについて図３乃至図８を参照して説明する。まず、図３を参照して高粘度液体ユニットを構成する温調ヘッドについて説明する。図３は、温調ヘッドの部分断面側面図である。
【００２３】
温調ヘッド２０は、液体を保持する筒状の高粘度容器２１と、この高粘度容器２１の下端に備える吐出ノズル２２と、高粘度容器２１及び吐出ノズル２２を収納する筒状ケース２３と、この筒状ケース２３及び高粘度容器２１の上部を塞ぐ蓋体２４とにより構成する。筒状ケース２３の筒壁の内部には、ヒータ２５と図示しない温度計とを設ける。また、蓋体２４には、定量吐出し機４６による吐出のための加圧口２４０を設ける。
【００２４】
ヒータ２５は、高粘度容器２１の周囲に取り付けられた容器用ヒータ２５０及び吐出ノズル２２の周囲に取り付けられたノズル用ヒータ２５１とからなる。また温度計は、高粘度容器２１内の液体の温度を計測する容器用温度計及び吐出ノズル２２内の液体の温度を計測するノズル用温度計とからなる。容器用ヒータ２５０及び容器用温度計で高粘度容器２１内の液体の温度を制御し、ノズル用ヒータ２５１及びノズル用温度計で吐出ノズル２２内の液体の温度を制御する。
【００２５】
次に、図４及び図５を参照して把持手段による温調ヘッドの把持について説明する。図４はヘッド支持手段に温調ヘッドを支持した状態を示す側面図であり、図５は把持手段により温調ヘッドを把持する様子を示す平面図である。
【００２６】
温調ヘッド２０は、これを把持手段４１により把持するための把持部材２７を備えている。把持部材２７は板状で、温調ヘッド２０の上部と下部で筒状ケース２３と一体に取り付けられている。把持部材２７には係止具２８を取り付け、また把持部材２７の外側面には受穴２９を形成する。
【００２７】
ヘッド支持手段４２は、図４に一部を破断して示すように、本体フレーム４２０と、温調ヘッド２０の下端を支える下端支持板４２１と、筒状ケース２３の上部及び下部を支える下部支持板４２２及び中部支持板４２３と上部支持板４２４と、上部支持板４２４の先端に形成した係止板４２５とにより構成されている。下端支持板４２１には、温調ヘッド２０の吐出ノズル２２の下端を受ける窪み４２６を形成する。
【００２８】
温調ヘッド２０は、その吐出ノズル２２の先端を下端支持板４２１の窪み４２６に嵌め込むと共に把持部材２７に取り付けられている係止具２８を係止板４２５に係止することにより定位置に起立状態で支持される。
【００２９】
把持手段４１は、図５に示したように、移動手段である３軸スライダ４０のＺ軸スライダ４０２に取り付ける本体部４１０と、温調ヘッド２０の把持部材２７の受穴２９と嵌合する左右の突体４１１、４１１と、板状の把持部材２７を挟持する一対の挟持部４１２、４１２とにより構成されている。両挟持部４１２、４１２は、本体部４１０に対して図５において上下方向に摺動可能に構成されている。
【００３０】
温調ヘッド２０を把持するときは、まず、把持手段４１をヘッド支持手段４０により定位置に支持された温調ヘッド２０の正面に移動させる（図５（ａ））。そして、把持手段４１を前進させて突体４１１を把持部材２７の受穴２９と嵌合させると共に、挟持部４１２を互いに内向きに摺動させて板状の把持部材２７を挟持する（図５（ｂ））。
【００３１】
上記構成のヘッド支持手段４２によれば、吐出ノズル２２の下端を窪み４２６で受けているため温調ヘッド２０を確実に定位置に支持することができ、自動制御による把持作業が容易となる。また、突体４１１を受穴２９と嵌合させることにより把持状態での温調ヘッド２０の高さ位置を精度よく決めることができる。
【００３２】
次に、図６を参照して温調ヘッドに保持された液体の温度制御について説明する。図６は、液体の温度と粘度の関係の一例を示す相関図である。
【００３３】
図６は、３つの温調ヘッド２０にそれぞれ液体Ａ、液体Ｂ、液体Ｃを入れた場合について示している。液体Ａについては破線で、液体Ｂについては実線で、液体Ｃについては一点鎖線で示されている。
【００３４】
温度制御にあたっては、まず使用粘度を決定する。このとき使用粘度は、各液体Ａ、Ｂ、Ｃが変質しない温度範囲で決定する。図６においては、使用粘度を細い実線で示している。液体Ａがこの使用粘度となる温度は４２℃であり、液体Ａを保持した温調ヘッドは液体Ａが４２℃となるように温度制御手段により温度を制御する。液体Ｂ及び液体Ｃも同じく、各液体が保持された温調ヘッドによりそれぞれ５０℃及び３０℃となるように温度制御手段により温度を制御する。
【００３５】
本実施形態の温度制御手段は、温調機４５と、温調ヘッド２０に設けた温度計とにより構成している。
【００３６】
次に、液体吐出の際のノズル位置の調整について説明する。ノズル位置の調整は液面高さ計測手段とノズル位置調整手段とにより行う。
【００３７】
本実施形態において液面高さ計測手段は、計量容器４３に供給した液体の量と電子天秤装置４４の秤量値とから算出するように構成している。また、液面高さ計測手段を、レーザ距離計や超音波距離計などをワークベース体１０や温調ヘッド２０又は吸引吐出器３０に取り付けて構成してもよい。また、本実施形態においてノズル位置調整手段は、移動手段である３軸スライダ４０により構成している。
【００３８】
ノズル位置の調整を行うには、まず計量容器４３への液体の供給により上昇する計量容器内の液体の液面の高さを液面高さ計測手段（図示しない）により計測する。そして、ノズル位置調整手段により、計測した液面高さからヘッドのノズルの下端までの距離が一定となるように調整する。
【００３９】
次に、図７を参照して吐出速度調整手段による液体の吐出制御について説明する。図７は、吐出開始からの経過時間と重量計測手段による混合液の秤量値との関係の一例を示す相関図である。図７は、具体例として５ｇの液体を計量容器に供給する場合について示している。
【００４０】
まず、吐出開始時は定量吐出機４６による吐出圧力を高くして、短時間で閾値Ａ（例えば４．５ｇ）に達するまで液体を吐出する（高速吐出段階（図７（区間ａ）））。重量計測手段である電子天秤装置４４が閾値Ａ以上の秤量値を計測したら、定量吐出機４６の吐出圧力を低くして、閾値Ｂ（例えば４．９ｇ）に達するまで液体を吐出する（低速吐出段階（図７（区間ｂ）））。そして、電子天秤装置４４が閾値Ｂ以上の秤量値を計測したら、定量吐出機４６による吐出を終了し（吐出停止段階（図７（区間ｃ）））、吐出ノズル２２から混合液までの未秤量液体により必要量の液体を得る。
【００４１】
本実施形態において、吐出速度調整手段は、混合液の秤量値が所定の閾値を超えたか否かにより吐出速度を調整しているが、吐出圧力と吐出時間から吐出量を算出して、この算出値に基づいて吐出速度を調整する構成としてもよい。また各液体について、吐出圧力の単位時間当りの吐出量をデータとして保持し、このデータに基づいて吐出速度を調整する構成としてもよい。
【００４２】
また本実施形態において、閾値による吐出圧力の切換えは、重量計測手段を加圧手段に接続しておき、重量計測手段によって計測した秤量値を加圧手段に入力することで行っているが、吐出圧力と吐出時間から吐出量を算出して、さらに吐出した液体の比重とからその液体の重量を求める構成としてもよい。
【００４３】
次に、図８を参照して、計量容器へ液体を供給する際の温調ヘッドの移動について説明する。図８は、移動手段により温調ヘッドが移動する様子を示した平面図である。
【００４４】
液体の調合作業を開始すると、初期位置にある３軸スライダ（図８（ａ））は、必要な液体を保持する温調ヘッド２０の正面に移動してこの温調ヘッド２０を把持する（図８（ｂ））。次に、計量容器４３の上に温調ヘッド２０を移動させ（図８（ｃ））、液体を吐出して必要量を計量容器４３に供給する。そして、必要量を供給した後は温調ヘッド２０を元の位置にもどす（図８（ｄ））。
【００４５】
次に、図９乃至図１２を参照して低粘度液体ユニットについて説明する。まず、図９及び図１０を参照して低粘度液体ユニットを構成する吸引吐出器について説明する。図９は吸引吐出器の側面構成図であり、図１０は吸引吐出器の正面構成図である。
【００４６】
吸引吐出器３０は、ヘッド本体３００に液体の吸引吐出のための通孔３０１を形成し、このヘッド本体３００を把持部材３０２に固定してなる。ヘッド本体３００は固定具３０５を介して把持部材３０２に固定される。把持部材３０２は、ヘッド支持手段４２の係止板４２５に係止するための係止具３０３と、把持手段４１の突体４１１と嵌合する受け穴３０４を備えている。
【００４７】
また、把持部材３０２に縦向きの溝３０７を形成して、この溝３０７にスライダ３０８を取り付ける。スライダ３０８を図示しないエアシリンダにより駆動して、溝３０７に沿って上下に摺動させ、このスライダ３０８の下部に押出し部材３０６を取り付けて、この押出し部材３０６をヘッド本体３００に沿って上下動させる。
【００４８】
次に、図１１を参照して吸引吐出器へのノズルチップの着脱について説明する。図１１は、吸引吐出器の着脱機構の動作を示す正面図である。図１１（ａ）はノズルチップを装着した状態を示し、図１１（ｂ）はノズルチップを取り外した状態を示している。
【００４９】
ノズルチップ３３を吸引吐出器３０に装着する際には、吸引吐出器３０をノズルチップ３３の上方に移動して下降し、ヘッド本体３００の下端部をノズルチップ３３に嵌め込んで固定する（図１１（ａ））。この状態から、図示しないエアシリンダによりスライダ３０８を駆動し、押出し部材３０６をヘッド本体３００に沿って下動させてノズルチップ３３の上端を押すことにより、ノズルチップ３３を取り外すことができる（図１１（ｂ））。
【００５０】
次に、図１２を参照して、計量容器へ液体を供給する際の吸引吐出器の移動について説明する。図１２は、移動手段により吸引吐出器が移動する様子を示した平面図である。
【００５１】
液体の調合作業を開始すると、初期位置にある３軸スライダ（図１２（ａ））は、吸引吐出器３０の正面に移動して、これを把持する（図１２（ｂ））。次に、供給すべき液体に対応するノズルチップ３３の上に吸引吐出器３０を移動させて、ノズルチップ３３を吸引吐出器３０に装着する（図１２（ｃ））。さらに次に、吸引吐出器３０を供給すべき液体を保持する低粘度容器３１の上に移動して所要量の液体を吸引する（図１２（ｄ））。そして、吸引吐出器３０を計量容器４３の上に移動させ、液体を吐出して必要量を計量容器４３に供給する（図１２（ｅ））。
【００５２】
必要量を供給した後は、まず、吸引吐出器３０をノズルチップ支持具３４の上に移動し、ノズルチップ３３を取り外して所定の位置に戻しておく（図１２（ｆ））。その後は、調合作業を終了する場合には吸引吐出器３０を元の位置に戻す。調合作業を継続する場合には、ノズルチップ３３の付け替え又はヘッドの持ち替えを行ってさらに計量容器に液体を供給する。
【００５３】
本実施形態においては、使用した後のノズルチップ３３を所定位置に戻しているが、使い捨てるようにしてもよい。
【００５４】
上記のごとく構成した液体調合装置は以下に示す効果を奏する。
【００５５】
調合すべき液体のうち相対的に粘度が高いものは高粘度液体ユニットの高粘度容器に保持され、高粘度容器に保持された高粘度の液体をヒータによって温められて液体の温度が室温よりも高温とすることにより、高粘度液体の粘度が減少する。したがって、液体を効率よく吐出すると共に未秤量液体の影響を少なく抑えることができる。
【００５６】
さらに、制御ユニットの温度制御手段によって各高粘度容器内の液体は、その粘度が均一となるように温調される。したがって、各液体の粘度のばらつきによる未秤量液体の影響を排除して未秤量液体の液量の管理を実現し、混合液の調合精度の向上を図ることができる。
【００５７】
また、ヒータを高粘度容器と吐出ノズルとに取り付けて温度調整することにより、温調ヘッドから吐出される液体の温度は所定温度となるように制御される。したがって、液体を所定温度に保つことでその粘度を一定とし、各液体の粘度のばらつきによる未秤量液体の影響を確実に排除して、未秤量液体の液量の管理を実現し、混合液の調合精度を確実に向上させることができる。
【００５８】
また、液面高さ計測手段及びノズル位置調整手段により計量容器内の液面高さを計測すると共に、ノズル下端と液面との距離が一定となるようにノズルの位置が調整される。したがって、当該距離のばらつきによる未秤量液体の影響を排除して、未秤量液体の液量を精確に管理して混合液の調合精度を確実に向上させることができる。
【００５９】
吐出速度調整手段により液体の吐出速度が調整される。したがって、吐出開始時には高速に吐出すると共に吐出終了前は低速でゆっくりと吐出し、吐出終了直前には吐出を停止して、温度制御手段及びノズル位置調整手段によって液体の粘度等を一定に保つことで管理された未秤量液体により必要量を精確に供給して混合液の調合精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る液体調合装置の正面斜視図である。
【図２】本発明に係る液体調合装置の平面図である。
【図３】温調ヘッドの部分断面側面図である。
【図４】ヘッド支持手段に温調ヘッドを支持した状態を示す側面図である。
【図５】把持手段により温調ヘッドを把持する様子を示す平面図である。
【図６】液体の温度と粘度の関係の一例を示す相関図である。
【図７】吐出開始からの経過時間と重量計測手段による混合液の秤量値との関係の一例を示す相関図である。
【図８】移動手段により温調ヘッドが移動する様子を示した平面図である。
【図９】吸引吐出器の側面構成図である。
【図１０】吸引吐出器の正面構成図である。
【図１１】吸引吐出器の着脱機構の動作を示す正面図である。
【図１２】移動手段により吸引吐出器が移動する様子を示した平面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 液体調合装置
１０ ワークベース体
１１ 底部
２ 高粘度液体ユニット
２０ 温調ヘッド
２１ 高粘度容器
２２ 吐出ノズル
２３ 筒状ケース
２４ 蓋体
２４０ 加圧口
２５ ヒータ
２５０ 容器用ヒータ
２５１ ノズル用ヒータ
２７ 把持部材
２８ 係止具
２９ 受穴
３ 低粘度液体ユニット
３０ 吸引吐出器
３００ ヘッド本体
３０１ 通孔
３０２ 把持部材
３０３ 係止具
３０４ 受穴
３０５ 固定具
３０６ 押出し部材
３０７ 溝
３０８ スライダ
３１ 低粘度容器
３２ 容器支持具
３３ ノズルチップ
３４ ノズルチップ支持具
４ 制御ユニット
４０ ３軸スライダ
４００ Ｘ軸スライダ
４０１ Ｙ軸スライダ
４０２ Ｚ軸スライダ
４１ 把持手段
４１０ 本体部
４１１ 突体
４１２ 挟持部
４２ ヘッド支持手段
４２０ 本体フレーム
４２１ 下端支持板
４２２ 下部支持板
４２３ 中部支持板
４２４ 上部支持板
４２５ 係止板
４２６ 窪み
４３ 計量容器
４４ 電子天秤装置
４５ 温調機
４６ 定量吐出機
４７ シリンジポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出ノズルを有する複数個の容器に加圧手段を設け、この加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズルより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出して複数種類の液体を所定重量比で調合するものにおいて、
前記容器にそれぞれ粘度の異なる液体を収容し、これら容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化することを特徴とする液体調合装置。
【請求項２】
複数種類の液体を所定の重量比で調合するものにおいて、
吐出ノズルを有する複数個の高粘度容器にそれぞれ粘度の異なる高粘度の液体を収容し、これら高粘度容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により高粘度容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化すると共に、
上面が開口した複数個の低粘度容器にそれぞれ粘度の異なる低粘度の液体を収容し、低粘度容器ごとに決まったノズルチップを選択して吸引吐出器の先端に交換可能に接続して低粘度容器の液体を吸引し、
高粘度容器及び吸引吐出器に備える加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズル及びノズルチップより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出することを特徴とする液体調合装置。
【請求項３】
上記重量計測手段は、計量容器に供給した液体の液面高さを計測する液面高さ計測手段を備え、
この液面高さ計測手段により計測した計量容器の液面から上記ノズルの下端までの距離を一定に調整することを特徴とする請求項１又は２記載の液体調合装置。
【請求項４】
上記加圧手段は、液体の吐出速度を調整する吐出速度調整手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体調合装置。
【請求項１】
吐出ノズルを有する複数個の容器に加圧手段を設け、この加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズルより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出して複数種類の液体を所定重量比で調合するものにおいて、
前記容器にそれぞれ粘度の異なる液体を収容し、これら容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化することを特徴とする液体調合装置。
【請求項２】
複数種類の液体を所定の重量比で調合するものにおいて、
吐出ノズルを有する複数個の高粘度容器にそれぞれ粘度の異なる高粘度の液体を収容し、これら高粘度容器に温度調節手段を取付け、この温度調節手段により高粘度容器内の液体の温度を調節して種類の違う液体の粘度を平均化すると共に、
上面が開口した複数個の低粘度容器にそれぞれ粘度の異なる低粘度の液体を収容し、低粘度容器ごとに決まったノズルチップを選択して吸引吐出器の先端に交換可能に接続して低粘度容器の液体を吸引し、
高粘度容器及び吸引吐出器に備える加圧手段に重量計測手段を接続して重量計測データ出力により加圧手段を制御し、吐出ノズル及びノズルチップより所定重量の液体を重量計測手段の計量容器に吐出することを特徴とする液体調合装置。
【請求項３】
上記重量計測手段は、計量容器に供給した液体の液面高さを計測する液面高さ計測手段を備え、
この液面高さ計測手段により計測した計量容器の液面から上記ノズルの下端までの距離を一定に調整することを特徴とする請求項１又は２記載の液体調合装置。
【請求項４】
上記加圧手段は、液体の吐出速度を調整する吐出速度調整手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体調合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２７５２（Ｐ２００９−２７５２Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６２９６２（Ｐ２００７−１６２９６２）
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【出願人】（５９３０２２４８９）岩下エンジニアリング株式会社 (5)
【出願人】（０００００３０３４）東亞合成株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２０日（２００７．６．２０）
【出願人】（５９３０２２４８９）岩下エンジニアリング株式会社 (5)
【出願人】（０００００３０３４）東亞合成株式会社 (548)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]