JPH0129537Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はめつき液その他の表面処理液等の自動
分析や薬液補充などに用いる溶液計量器に関す
る。

最近、機能めつきの発達につれて、めつき液等
の自動管理の重要性が強く認識されている。機能
めつきにおいては、得られるめつき被膜の性状が
めつき中に或いはめつき毎に変化することは好ま
しくなく、このためめつき液は常に一定の性状の
めつき被膜を与えるように管理されることが望ま
れ、めつき液の分析によりめつき液中の成分消費
量を検知し、必要量の補充を行なつて、めつき液
成分を一定濃度に保持することが必要とされる。

従来、めつき液等の自動分析法としては、第１
図に示すように自動ビユーレツトを使用する方法
が知られている。

即ち、図中１は自動ビユーレツトであり、滴定
標準液を導入管２から自動ビユーレツト１内に導
入し、パルスモーター３を作動させて押出板４を
上昇させることにより、自動ビユーレツト１内の
滴定標準液を導出管５より分析すべきめつき液６
の一定量が入つている滴定セル７内に入れ、滴定
の終点を電極８，８′で検知し、終点まで印加し
たパルスモーター３のパルス数から滴定液量を算
出する方法である。

しかし、従来の自動ビユーレツトを用いる自動
分析法においては、自動ビユーレツト１からのカ
ラム１ａ内壁と押出板４とのシール性に問題があ
り、このシール部分９の不良により液漏れが生
じ、また滴定標準液がこのシール部分９に侵入
し、結晶が析出する場合があると摺動性が悪くな
り、かつ液漏れもひどくなる。このため、シール
部分９の精度加工が必要とされたりしてコスト的
に高くつく。また、滴定標準液を自動ビユーレツ
ト１内に導入するため導入管２及び自動ビユーレ
ツト１内から滴定セル７に導出するための導出管
５にそれぞれ介装される駆動バルプ１０，１０′
はいずれもボール弁、ポペツト弁といつた浮動弁
を使用しているが、これら浮動弁は故障が起り易
く、故障により気密性が失なわれ、液漏れが生じ
て定量誤差が生じるなどの欠点があり、更に耐久
性にも問題があり、従つてその改善が強く望まれ
ていた。

本考案は上記事情を改善するためになされたも
ので、液漏れのおそれがなく、常に確実に溶液を
定量供給することができ、取扱いも簡単で制御操
作ミスをともなうおそれも少なく、かつその構成
も簡単で、安価に製作し得、更に耐久性に優れた
溶液計量器を提供することを目的とする。

即ち、本考案は上記目的を達成するため、計量
カラムと、上端開口部が上記計量カラムの内底面
より上方にこの計量カラム内部と連通した状態で
配置された溶液供給管と、上記計量カラム内に上
記溶液供給管の上端開口部又はこれより下側まで
溶液を導入する手段と、計量部材と、及びこの計
量部材を上下動させて該計量部材を上記計量カラ
ム内の溶液に出入させる手段とを具備し、上記計
量部材を計量カラム内の溶液に侵入させることに
より、この溶液の液位を上記溶液供給管の上端開
口部より上昇させると共に、この上昇分を該溶液
供給管の上端開口部から流出させるようにしたも
のであり、このように摺動部、従つてこの摺動部
におけるシール部分をなくし、また浮動弁の配設
をなくすことにより、従来の溶液計量器（自動ビ
ユーレツト）の欠点を一挙に解決したものであ
る。また、本考案によれば、溶液供給管から排出
される溶液量（溶液計量分）は、計量部材の溶液
中の浸漬体積を把握するだけで算出することがで
き、計量分の調節が容易に行われると共に、計量
カラムの大きさや形状には全く依存しないので、
計量カラムの大きさ、形状を設置場所等に合わせ
て自由に設計できる。

以下、本考案の一実施例につき第２図を参照し
て説明する。

第２図中１１は有底筒状の計量カラムであり、
このカラム１１の側部には溶液供給管１２の一端
及び溶液返送管１３の一端が互に対向してそれぞ
れ突設されている。また１４は溶液貯槽で、この
貯槽１４内に収容された溶液１５内に溶液導入管
１６の一端が浸漬されていると共に、この導入管
１６の他端は上記カラム１１内の上部に配置され
ている。

更に、上記カラム１１内には円柱状の計量部材
１７がカラム１１の軸方向に沿つて挿入されてい
る。この計量部材１７の上端部は、上部をラツク
部１８ａとして形成した駆動軸１８の下端に固着
されており、上記ラツク部１８ａがパルスモータ
ー１９の回転軸に固定されたピニオン２０と噛合
していることにより、パルスモーター１９の作動
で駆動軸１８がカラム１１の軸方向に沿つて上下
動し、これと一体に計量部材１７が上下動し得る
ようになつている。

なお、図中２１，２２，２３はそれぞれバルブ
であり、２４はポンプである。

次に、上記構成の溶液計量器の使用態様につき
説明すると、まずバルブ２１を閉じ、バルブ２
２，２３を開けた状態でポンプ２４を作動させ、
貯槽１４内の溶液１５を導入管１６を通して計量
カラム１１内に導入する。計量カラム１１内に溶
液１５が導入され、その液位が溶液供給管１２及
び溶液返送管１３の一端配置位置以上に上昇する
と、溶液１５は返送管１３を通つて貯槽１４内に
返送される。この段階でポンプ２４の作動を停止
し、計量カラム１１内の溶液１５の液位が下降し
て返送管１３より流出しなくなつた時点でバルブ
２２を閉じる。この状態において、計量カラム１
１内の溶液１５の液位は、第２図に示したよう
に、返送管１３の一端部下端、従つてこの返送管
１３の一端部と対向して配置された供給管１２の
一端部下端にある。

ここでバルブ２１を開け、パルスモーター１９
を作動させる。これにより、パルスモーター１９
の回転軸が回転し、これに固定されたピニオン２
０が一体に回転する。そうすると、このピニオン
２０に噛合されたラツク部１８ａを有する駆動軸
１８が下降し、これと一体に計量部材１７が下降
して計量カラム１１内の溶液１５に浸漬され、計
量部材１７が下降して溶液１５に浸漬された容積
分だけ溶液１５の液位が上昇し、この上昇分が供
給管１２を通つて流出し、例えば滴定セル等に供
給される。

従つて、上述した実施例によれば、計量部材１
７の溶液１５に対する浸漬部分の容積に対応する
量の溶液１５が計量供給されるものである。即
ち、この場合、計量部材１７は円柱状で、その横
断面積は軸方向いずれの部分も同じであるから、
パルスモーター１９の一回転当りに下降して溶液
１５に新たに浸漬されることになる計量部材１７
の容積は常に同じであり、パルスモーター１９の
一回転当りに供給管１２から流出する溶液量は常
に同じである。そして、このパルスモーター１９
の一回転当りの流出溶液量はパルスモーター１９
の一回転当りの計量部材１７の下降量及び計量部
材の大きさから具体的に算出されるから、パルス
モーター１９の回転数或いはパルス数を計数する
ことにより、流出溶液量を算出し得るものであ
る。なお更に、ラツク部１８ａとピニオン２０の
それぞれのピツチ数を操作すれば、供給管１２か
ら流出する溶液量が定量制御されるようになつて
いる。

このように、第２図の実施例によれば、溶液１
５の供給管１２からの排出量（＝計量分）は、計
量部材１７の溶液１５中への浸漬体積量と等し
く、この浸漬体積量に相応した溶液上昇分が供給
管１２から排出されるものであるので、排出量は
計量カラムの大きさや形状とは無関係に計量部材
１７の溶液１５中への浸漬体積を調節するだけで
調節し得、このため計量調節が容易に行われると
共に、溶液１５を確実に計量して、供給し得るも
のであり、しかもこの場合、従来の自動ビユーレ
ツトのような摺動部、或いはシール部がないか
ら、シール不良による液漏れのおそれがなく、か
つ浮動弁を配設していないのでこの点における液
漏れのおそれや故障の心配もなく、取扱いも簡単
である上、耐久性に優れているもので、従つてこ
の計量器はめつき液等の表面処理液の自動分析を
行なう場合の自動ビユーレツト、めつき液等の表
面処理液に補充液を補充する場合の定量補充装置
などとして有効に使用し得る。

なお、上記実施例では、溶液供給管１２の一端
部を計量カラム１１の側部に連結したが、供給管
１２の配設態様はこれに制限されるものではな
く、例えば、第３図に示したように供給管１２の
一端部を計量カラム１１の側部を液密に貫通し、
その一端開口部を上向きに配設するなどのことも
できる。また、上記実施例では、溶液返送管１３
を配設したが、返送管１３を配設せず、溶液１５
を計量カラム１１内に供給管１２の一端部配置位
置より低い液位まで導入した後、計量部材１７の
溶液１５への浸入を開始し、液面感知計、その他
適宜なセンサーを用いて、溶液１５の液位が供給
管１２の一端部配置位置まで上昇、或いは溶液が
供給管１２を流出し始める時期を検知し、この検
知時期からパルスモーター１９のパルス数を計数
したり、或いは計量カラム１１内に導入する溶液
１５の量を常に一定にし、計量部材１７の下降開
始前における計量カラム１１内の溶液１５の液位
を常に一定に保持して、パルスモーター始動時か
らの全パルス数と溶液１５の流出開始時期までの
パルス数とから溶液１５の流出時間のパルス数を
計数するなど、種々の変更が可能である。更に、
計量部材１７の形状は円柱状に限られず、適宜な
形状に構成できる。この場合、計量部材１７は第
４図に示すように、軸部１７ａに軸方向に沿つて
互に等間隔ずつ離間してリング状板部１７ｂを配
設した構成、或いは、第５図に示すように、錐台
状に形成して、この計量部材１７が溶液１５に侵
入するにつれて、漸次溶液１５の供給量が少なく
なるようにした構成等、使用目的に応じた所望の
形状に構成しても差し支えない。

また、上述した実施例では、計量部材１７を一
本配設するようにしたが、これに限定されず、複
数本を配設するようにしてもよく、また計量カラ
ム１１の上端部は開口されていなくてもよく、閉
塞するように形成してもよい。

なお更に、駆動軸１８にクツシヨン材を配設
し、計量部材が被むる耐衝撃性に対してこのクツ
シヨン材がその衝撃を緩和することにより、上述
した作用、効果がスムーズに発揮されるように形
成することもでき、計量部材１７を上下動させる
機構も図示の実施例に限定されず、その他の構成
についても本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々
変更して差し支えない。

以上説明したように、本考案は、計量カラム
と、上端開口部が上記計量カラムの内底面より上
方にこの計量カラム内部と連通した状態で配置さ
れた溶液供給管と、上記計量カラム内に上記溶液
供給管の上端開口部又はこれより下側まで溶液を
導入する手段と、計量部材と、及びこの計量部材
を上下動させて該計量部材を上記計量カラム内の
溶液に出入させる手段とを具備し、上記計量部材
を計量カラム内の溶液に侵入させることにより、
この溶液の液位を上記溶液供給管の上端開口部よ
り上昇させると共に、この上昇分を該溶液供給管
の上端開口部から流出させるよう構成したから、
計量カラムの大きさ、形状に依存せずに、単に計
量部材の溶液浸漬量を把握調節するだけで計量カ
ラムより常に確実に定量の溶液を計量制御して送
液することができると共に、取扱いも簡単で、操
作ミスを伴なうおそれもなく、更に計量部材の両
側部等をシールする必要がないから、シール不良
による液漏れなどが発生せず、かつシール部分の
精度加工によるコスト面での欠点も除去され、更
に浮動弁がないから浮動弁の故障による液漏れ等
もなく、耐久性に非常に優れている上、構成も簡
単で安価に製作し得る等、多くの利点を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動ビユーレツトを用いた自動
分析装置の概略図、第２図は本考案の一実施例を
示す概略断面図、第３図は本考案の他の実施例を
示す概略断面図、第４図及び第５図はそれぞれ計
量部材の他の例を示す断面図である。 １１……計量カラム、１２……溶液供給管、１
７……計量部材、１８ａ……ラツク部、１９……
パルスモーター、２０……ピニオン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 計量カラムと、上端開口部が上記計量カラムの
   内底面より上方にこの計量カラム内部と連通した
   状態で配置された溶液供給管と、上記計量カラム
   内に上記溶液供給管の上端開口部又はこれより下
   側まで溶液を導入する手段と、計量部材と、及び
   この計量部材を上下動させて該計量部材を上記計
   量カラム内の溶液に出入させる手段とを具備し、
   上記計量部材を計量カラム内の溶液に侵入させる
   ことにより、この溶液の液位を上記溶液供給管の
   上端開口部より上昇させると共に、この上昇分を
   該溶液供給管の上端開口部から流出させるよう構
   成したことを特徴とする溶液計量器。