JPH0764383B2 - プリセツト給液装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリセット給液装置の流量制御技術に関す
る。

（従来技術） プリセット給液装置は、キイボードにより設定された給
液量の所定量手前まではポンプを高速運転させて高流量
で給液を行なう一方、所定量に到達した時点でモータへ
の給電を一旦停止して通常給液を中断し、次いで行過ぎ
量が零となる程度の微小な小流量でもってプリセット量
まで給液するように構成されている。

しかしながら、高速運転状態にあるモータへの給電を停
止した直後でもポンプやモータの大きな慣性によって惰
性給液、つまり行き過ぎ量△Ｌ、△Ｌ′が生じ、この量
△Ｌ、△Ｌ′は、第６図に示したように給電停止直前の
弁の開度等による流量変化に大きく左右されるため、通
常給液の中止時点を早目に採って、過剰給液の発生を防
止している。

このため、小流量によって給液せねばならない残量が必
然的に多くなって、プリセット量への到達に長い時間を
要し、結果としてプリセット給液に長時間を要するとい
う問題があった。

このような問題を解消するために、特開昭60−228296号
公報に記載されたように、大流量による給油量がプリセ
ット量に近づくにつれて吐出流量を絞り、最終的には小
流量でプリセット量まで給油を実行するプリセット給油
装置も提案されているが、流量の絞り込みをモータの間
欠駆動に頼っているため、制御が複雑であるばかりでな
く、間欠流に起因する流量計のヒステリシスによる測定
誤差が生じたり、モータやポンプの磨耗を速めるという
問題がある。

（目的） 本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところはプリセット給液時の大量流
に続く中流量及び最終段階での小流量を連続した流れと
して実現し、もって計量誤差の発生や送液機構の磨耗を
防止することができる新規なプリセット給液装置を提供
することである。

（構成） このような問題を解消するために本発明においては、外
部入力手段からのプリセット量を記憶するプリセット量
記憶手段と、流量パルス発信器からの流量パルスを計数
して実給液量を算出する計数手段と、前記プリセット量
記憶手段と計数手段との差分を算出する演算手段と、通
常給液を実行する高流量、プリセット量のまでの給液を
実行する連続流である小流量、及びこれら両流量の中間
の連続流である中流量となるように送液機構のモータを
制御するモータ制御手段と、前記演算手段からの差分に
対応して前記高流量、小流量、及び中間の流量を選択し
て前記モータ制御手段に流量データを出力する流量切換
判断手段とを備えるようにした。

そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第５図は、本発明が適用されたプリセット給液装置の一
実施例を示すものであって、外面に給液量及びプリセッ
ト量を表示する表示器１、２、プリセット用キイボード
３、ノズルスイッチ４を付設したノズル掛け５を配設し
た筺体６に、後述する制御装置７、ポンプ８、ポンプ駆
動用モータ９、流量パルス発信器10を備えるとともにホ
ース11によりノズル12に連通する流量計13を収容して、
プリセット給液時にはモータ９の回転速度を２段階に落
して給液を実行するよう構成されている。

第１図は、前述した制御装置の一実施例を示すものであ
って、図中符号20は、ノズルスイッチ４のONによりリセ
ットを受けて、プリセットキイボード３からのプリセッ
ト量を記憶するプリセット量記憶手段、21は流量パルス
発信器10からのパルス信号に基づいて瞬間流量を演算す
る瞬間流量測定手段、22は、ノズルスイッチ４のONによ
りリセットを受けて、流量パルス信号を計数して給液量
を演算する計数手段である。23は、流量切換データ記憶
手段で、45／分程度の高流量による給液を中止するた
めにモータ９への給電を停止する時点の残量データＸ、
例えば0.3と、モータ９への給電停止後、８〜10／
分程度の中流量による給液をするか、または２〜2.5
／分程度の小流量による給液をするかどうか判断するた
めの残量データＹ、例えば0.15と、中流量による給液
を開始した後に、２〜2.5／分程度の小流量による給
液を開始する時点の残量データＺ、例えば0.05を格納
している。25は、流量切換判断手段で、演算手段24から
の差分信号、つまりプリセット量と給液量との差分と、
瞬間流量測定手段21からの瞬間流量と、流量切換データ
記憶手段23からのデータＸ、Ｙ、Ｚが入力しており、差
分信号が流量切換データＸ、もしくはＺに一致したこ
と、または差分信号が零となったことを検出してモータ
停止信号を出力する一方、高流量による給液中断後の惰
性給液による瞬間流量が設定値、例えば３／分まで低
下したときの差分信号とデータＹを比較し、差分信号が
データＹより大きいときには中流量による給液を、また
データＹより小さいときには小流量による給液を指令す
るように構成されている。

26は、流量設定手段で、８〜10／分程度の中流量、及
び２〜2.5／分程度の小流量の流量範囲をデータとし
て格納した流量データ記憶手段27からの流量データと、
瞬間流量測定手段21からの瞬間流量信号と、流量切換判
断手段25からの判断信号が入力し、この判断信号によっ
ていずれか一方の流量データを選択するとともに、選択
した流量データを瞬間流量が超えたときに減速信号（−
１）を、また下回ったときに増速信号（＋１）を後述す
るモータ制御信号28に出力するものである。

28は、前述のモータ制御手段で、点弧位相選択手段28a
と、表１、表２に示したようにアドレスに対応させて導
通角をデータに格納した小流量点弧テーブルと中流量点
弧テーブルを格納した点弧位相記憶手段28bと、トライ
アック（登録商標）等の交流制御用半導体スイッチング
手段28cからなり、ノズルスイッチ４のON後、流量切換
判断手段25からモータ停止信号が出力するまではモータ
９を全速運転させる点弧位相を、またノズルスイッチ４
のOFFもしくは流量切換判断手段25からのモータ停止信
号の入力によりモータ９への給電を絶つとともに、流量
設定手段26からの信号に基づいて点弧位相記憶手段28b
の中流量点弧テーブルか小流量点弧テーブルの一方を選
択し、減速信号により実効電力を低める導通角データ
を、また増速信号により実効電力を高める導通角データ
をスイッチング手段28cに出力するように構成されてい
る。

次に、このように構成した装置の動作を第２、３図に示
したフローチャートに基づいて説明する。

ノズル掛け５からノズル12を外すと、ノズルスイッチ４
は、ONとなって計数手段22及びプリセット量記憶手段20
をリセットして前回の給液量、及びプリセット量を帰零
させる。この段階でプリセットキイボード３によりプリ
セット給液を選択してプリセット量、例えば10をプリ
セット量記憶手段20に格納する。

一方、モータ制御手段28は、ノズルスイッチ４のONに応
動して点弧位相記憶手段28bの高速運転位相を選択し、
通常給液を行なわせる。この給液の過程において、流量
切換判断手段25は、演算手段24からの差分信号と、流量
切換データ記憶手段23のデータＸを比較し、一致した時
点でモータ停止信号をモータ制御手段28に出力して、ス
イッチング手段28cによりモータ９への給電を断つ。こ
れにより、ポンプ８は、自身及びモータ９の慣性により
徐々に吐出量を低下させながらも給液を続行する。この
惰性給液中、流量切換判断手段25は、瞬間流量の大きさ
をモニターして設定値Ｆ、例えば3.0／分を瞬間流量
が下回った時点で、演算手段24からの差分信号とデータ
Ｙとを比較する。この比較の結果、差分信号がデータＹ
よりも大きい場合、つまりプリセット量までの残量が大
きいときには、流量切換判断手段25は、モータ制御手段
28と流量設定手段26に中速駆動信号を出力する。点弧位
相選択手段28aは、点弧位相記憶手段28bから中流量点弧
テーブル（表２）を選択し、また流量設定手段26は流量
データ記憶手段27の中流量データを選択して、瞬間流量
が上限（10／分）を越えるたびに減速信号を、また下
限（８／分）を下回るたびに増速信号を出力する。こ
れにより、点弧位相記憶手段は中速運転用テーブルの導
通角を進退させてモータ９の回転速度を中流量８〜10
／分が維持できるように制御して、小流量に切換える残
量まで速やかに給液を行なう。この中流量での給液によ
ってプリセット量と給液量の差分がデータＺに一致する
と、流量切換判断手段26は、モータ停止信号を出力して
モータ９への給電を断つ。これによりポンプ８は、自
身、及びモータ９の慣性により徐々に吐出量を低下させ
ながらも給液を続行する。この惰性給液中、点弧位相選
択手段28aは、点弧位相記憶手段28bから小流量点弧テー
ブル（表１）を選択する。流量設定手段26は流量データ
記憶手段27の小流量データを選択して、瞬間流量が上限
（2.5／分）を超えるたびに減速信号を、また、下限
（２／分）を下回るたびに増速信号を出力して、小流
量点弧テーブルのアドレスを進退させて設定された２〜
2.5／分での小流量給液を維持させる。この小流量で
の給液によって、給液流がプリセットに一致すると、流
量切換手段25は、モータ９への給電を断つ。言うまでも
なく、この小流量での給液においては行過ぎ量がほとん
ど零であるため、モータ９への給電を停止することによ
り給液量はプリセット量に一致する。

なお、通常給液の中断による惰性給液中に第１段絞り
量、つまりデータＹをすでに下回っている場合は、プリ
セット量までの残量が少ないので、流量切換手段25は、
中流量点弧テーブルを選択することなく直接小流量テー
ブル（表１）を選択して、第４図の点線で示したように
小流量によりプリセット量まで給液を行なう。

一方、通常給液を行なう場合には、高速運転テーブルだ
けを用いてモータを高速運転させ、所定量の給液が終了
した時点で給液を停止させる。

（効果） 以上、説明したように本発明においては、外部入力手段
からのプリセット量を記憶するプリセット量記憶手段
と、流量パルス発信器からの流量パルスを計数して実給
液量を算出する計数手段と、プリセット量記憶手段と計
数手段との差分を算出する演算手段と、通常給液を実行
する高流量、プリセット量のまでの給液を実行する連続
流である小流量、及びこれら両流量の中間の連続流であ
る中流量となるように送液機構のモータを制御するモー
タ制御手段と、演算手段からの差分に対応して高流量、
小流量、及び中間の流量を選択して前記モータ制御手段
に流量データを出力する流量切換判断手段とを備えたの
で、プリセット給液時の大流量に続く中流量及び最終段
階での小流量を連続した流れとして、計量誤差の発生や
送液機構の磨耗を防止しつつ、小流量での給液量を可及
的に少なくしてプリセット給液に要する時間を短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置のブロック図、第
２、３図はそれぞれ同上装置の動作を示すフローチャー
ト、第４図は同上装置の動作を示す流量曲線図、第５図
は本発明に係る給液装置の概要図、及び第６図は従来の
プリセット給液装置の流量曲線図である。 ３……プリセットキイボード 28……モータ制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部入力手段からのプリセット量を記憶す
   るプリセット量記憶手段と、流量パルス発信器からの流
   量パルスを計数して実給液量を算出する計数手段と、前
   記プリセット量記憶手段と計数手段との差分を算出する
   演算手段と、通常給液を実行する高流量、プリセット量
   のまでの給液を実行する連続流である小流量、及びこれ
   ら両流量の中の連続流である中流量となるように送液機
   構のモータを制御するモータ制御手段と、前記演算手段
   からの差分に対応して前記高流量、小流量、及び中間の
   流量を選択して前記モータ制御手段に流量データを出力
   する流量切換判断手段とを備えてなるプリセット給液装
   置。