CN103174939A - 原料涂料供给装置、原料涂料供给方法以及使用该装置及方法的涂料混合装置及涂料混合方法 - Google Patents

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Abstract

一种原料涂料供给装置、原料涂料供给方法以及使用该装置及方法的涂料混合装置及涂料混合方法，能缩短供给原料涂料所需的时间，并能实现装置的小型化、低成本化。原料涂料供给装置具有设置在供给箱的输出侧的泵、设置在泵的输出侧的原料供给阀及对泵的运转停止动作和原料供给阀的开关动作进行控制的控制部，控制部对供给至中间箱内的原料涂料的重量进行测定，并且在原料涂料的重量达到事先设定的定量前设定值的情况下，进行泵的停止动作，在原料涂料的重量达到比定量前设定值大的、事先设定的落差设定值的情况下，进行原料供给阀的关闭动作。

Description

原料涂料供给装置、原料涂料供给方法以及使用该装置及方法的涂料混合装置及涂料混合方法
技术领域
本发明涉及一种在现场将多液系涂料等多种原料涂料等混合使用时，用于供给需要量的原料涂料的原料涂料供给装置、原料涂料供给方法以及使用该装置及方法的涂料混合装置及涂料混合方法。 
背景技术
一般来说，各种涂料例如是以填充在18升桶（日文：一斗缶）或加仑桶（日文：ガロン缶）等合手大小的金属制的容器内的状态发货的。上述各种涂料按发货时的包装即18升桶或加仑桶的原样搬运到现场等，并当场打开盖子进行使用。 
在涂料中，例如有环氧树脂涂料或聚氨酯树脂涂料等这样使两种液体或三种液体等多种涂料或溶剂混合来使用的多液系涂料。这种涂料若一开始就混合则在短时间内就能固化，因此，要求在即将使用之前混合来使用。 
另一方面，在船舶领域或汽车领域等中，有时需要使用同样的涂料来涂覆很大范围。在这种情况下，在现场每次混合涂料都要花费劳力，此外，缺乏计划性，需要得到改善。 
因此，在专利文献1（日本专利特许第3267529号公报）中，公开了如下涂料混合装置及方法，其中，当将原料涂料从用于供给原料涂料的原料箱供给至用于临时储存原料涂料的混合箱时，通过使用由大投入信号T及小投入信号t构成的两种控制信号来控制设于原料箱与混合箱之间的原料供给阀的开关动作，从而对流量进行控制。 
具体来说，如图5所示，专利文献1所公开的涂料混合装置100包括：储存原料涂料的多个原料箱110、115；用于对来自原料箱110、115的原料 供给量进行调节的原料供给阀120、125；用于暂时储存从原料箱110、115供给来的原料涂料的混合箱130；具有用于对混合箱130内的涂料进行搅拌的搅拌元件145的搅拌部140；以及用于对原料供给阀120、125的开关动作进行控制的控制部150。 
此外，控制部150具有：对供给至混合箱130的原料涂料的重量进行测定的供给量测定部152；在原料涂料的重量达到规定值的时候将判断信号输出的判断部154；以及根据来自判断部154的判断信号，对原料供给阀120、125的开关动作、搅拌部140的搅拌动作等进行控制的控制处理部156。 
此外，在涂料混合装置100中，将储存在各原料箱110、115中的原料涂料依次供给至混合箱130。在将原料涂料供给至混合箱130时，如图6所示，通过将大投入信号T及小投入信号t从控制处理部156发送至原料供给阀120，就可将原料供给阀120打开得较大，并以大流量将原料涂料供给至混合箱130。 
另外，图6（a）是表示经过时间与混合箱130内的原料涂料的重量间的关系的图表，图6（b）是表示从控制处理部156发送至原料供给阀120的大投入信号T及小投入信号t的状态的时序图。 
供给至混合箱130的原料涂料的重量在达到规定的定量开始值的时候，从判断部154向控制处理部156发送判断信号，从而仅将小投入信号t发送至原料供给阀120。藉此，原料供给阀120的打开量变小，并以小流量将原料涂料供给至混合箱130。 
另外，供给至混合箱130的原料涂料的重量在达到规定的微调开始值的时候，从判断部154向控制处理部156发送判断信号，从而在适当切换开/关的同时将小投入信号t发送至原料供给阀120。藉此，在供给至混合箱130的原料涂料的重量达到测量值之前，每次供给微量的原料涂料。 
现有技术文献 
专利文献 
专利文献1：日本专利特许第3267529号公报 
但是，在这种涂料混合装置100中，由于构成为供给至混合箱130的 原料涂料的重量在达到微调开始值之后、达到定量值之前，每次供给微量的原料涂料，因此，将原料涂料从供给箱110供给至混合箱130所需要的时间变长。 
此外，为了调节原料涂料的投入量，致使原料供给阀120的机构变得复杂，并使设备数变多，因此，装置会变得大型，此外成本也会变高。 
发明内容
本发明鉴于上述现状，其目的在于提供一种能缩短供给原料涂料所需的时间，并能实现装置的小型化、低成本化的原料涂料供给装置、原料涂料供给方法以及使用该装置及方法的涂料混合装置及涂料混合方法。 
本发明为实现上述现有技术中存在的技术问题及目的而完成，本发明的涂料混合装置用于将储存在供给箱中的原料涂料向中间箱供给需要量，其特征是，具有： 
原料供给泵，该原料供给泵设置在上述供给箱的输出侧； 
原料供给阀，该原料供给阀设置在上述原料供给泵的输出侧；以及 
控制部，该控制部对上述原料供给泵的运转停止动作和上述原料供给阀的开关动作进行控制， 
上述控制部对供给至上述中间箱内的原料涂料的重量进行测定， 
在上述原料涂料的重量达到事先设定的定量前设定值的情况下，进行上述原料供给泵的停止动作， 
在上述原料涂料的重量达到比上述定量前设定值大的、事先设定的落差设定值的情况下，进行上述原料供给阀的关闭动作。 
此外，本发明的原料涂料供给方法用于将贮存在供给箱中的原料涂料向中间箱供给需要量，其特征是，包括： 
泵停止工序，在该泵停止工序中，当供给至上述中间箱内的上述原料涂料的重量达到事先设定的定量前设定值的情况下，使设于上述供给箱的输出侧的泵停止； 
关阀工序，在该关阀工序中，当供给至上述中间箱内的上述原料涂料 的重量达到比上述定量前设定值大的、事先设定的落差设定值的情况下，关闭设于上述泵的输出侧的原料供给阀；以及 
供给结束工序，在该供给结束工序中，当经过事先设定的测量等待时间的情况下，结束原料涂料的供给。 
通过这样构成，由于不需要调节设于供给箱与中间箱之间的原料供给阀的开度，因此，能简化装置结构，能在实现装置的小型化、低成本化的同时减少装置的故障率。此外，由于能减少设备数量，因此，装置的维护也容易，还能提高操作性。 
此外，通过对设于供给箱与中间箱之间的原料供给泵的停止时刻和原料供给阀的关阀时刻进行控制，就能缩短供给原料涂料所需的时间。此外，由于能缩短供给时间，因此，也能缩短原料供给泵等的动作时间，并能延长寿命。 
此外，本发明的涂料混合装置的特征是，包括：多个供给箱，在这些供给箱中分别贮存有多种原料涂料； 
上述原料涂料供给装置； 
中间箱，在中间箱中依次供给有上述多种原料涂料，并临时储存；以及 
搅拌部，该搅拌部用于对供给至上述中间箱内的多种原料涂料进行搅拌。 
上述涂料混合装置在上述中间箱的输出侧还设置有混合涂料供给阀和混合涂料供给泵， 
可构成为能将上述多种原料涂料在上述中间箱内被搅拌而生成的混合涂料经由上述混合涂料供给阀及上述混合涂料供给泵排出至上述中间箱外。 
此外，本发明的涂料混合方法的特征是，包括：原料涂料供给工序，在该原料涂料供给工序中，利用上述原料涂料供给方法，将多种原料涂料依次从上述供给箱供给至上述中间箱；以及 
搅拌工序，在该搅拌工序中，在将上述多种原料涂料供给至上述中间 箱之后，在事先设定的规定时间内，对上述中间箱内的多种原料涂料进行搅拌。 
上述涂料混合方法还包括排出工序，在该排出工序中，将上述多种原料涂料在上述搅拌工序中被搅拌而生成的混合涂料排出至上述中间箱外。 
这样，通过使用上述原料涂料供给装置及原料涂料供给方法的涂料混合装置及涂料混合方法，就能容易且迅速地混合多种原料涂料，并将混合涂料供给至涂装机器等，因此，能缩短涂装作业所需的时间。 
根据本发明，通过对设于供给箱与中间箱之间的原料供给泵的停止时刻和原料供给阀的关阀时刻进行控制，就能缩短供给原料涂料所需的时间。此外，由于能缩短供给时间，因此，也能缩短原料供给泵等的动作时间，并能延长寿命。 
此外，由于不需要调节设于供给箱与中间箱之间的原料供给阀的开度，因此，能简化装置结构，能在实现装置的小型化、低成本化的同时减少装置的故障率。此外，由于能减少设备数量，因此，装置的维护也容易，还能提高操作性。 
附图说明
图1是示意表示包括本发明的原料涂料供给装置的涂料混合装置的框图。 
图2是表示在控制部中对涂料混合装置进行控制的流程的流程图。 
图3是表示原料供给阀的开关时刻及原料供给泵的动作停止时刻和供给至原料箱的原料涂料的重量变化的时序图。 
图4是表示开始供给原料涂料之后的经过时间与由测量元件36（供给量测定部152）测定得到的重量值间的关系的重量值时序图。 
图5是示意表示现有的涂料混合装置的框图。 
图6是表示现有的涂料混合装置中的原料供给阀的开关时刻及原料供给泵的动作停止时刻和供给至原料箱的原料涂料的重量变化的时序图。 
(符号说明) 
10 涂料混合装置 
11 原料涂料供给装置 
12a～12n 原料供给箱 
14a～14n 原料输送管 
16a～16n 原料供给泵 
18a～18n 原料供给阀 
20 中间箱 
22 搅拌部 
24 搅拌元件 
26 混合涂料输送管 
28 混合涂料供给阀 
30 混合涂料供给泵 
32 中继槽 
34 涂装机器 
36 测量元件 
38 控制部 
100 涂料混合装置 
110、115 原料箱 
120、125 原料供给阀 
130 混合箱 
140 搅拌部 
145 搅拌元件 
150 控制部 
152 供给量测定部 
154 判断部 
156 控制处理部 
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式(实施例)进行更详细的说明。 
图1是示意表示包括本发明的原料涂料供给装置的涂料混合装置的框图。 
如图1所示，本发明的涂料混合装置10包括分别储存例如环氧树脂等主剂及胺固化剂等原料涂料的n个原料供给箱12a～12n。 
构成为将原料涂料从上述多个原料供给箱12a～12n依次经由原料输送管14a～14n供给至中间箱20。在原料输送管14a～14n中分别设置有原料供给泵16a～16n及原料供给阀18a～18n。原料供给泵16a～16n及原料供给阀18a～18n构成为能基于来自后述控制部的控制信号进行控制。 
此外，在中间箱20中安装有搅拌部22，通过配置在中间箱20内的螺杆等搅拌元件24，就能将供给至中间箱20内的多种原料涂料搅拌并混合。 
此外，在中间箱20上连接有混合涂料输送管26，并构成为经由上述混合涂料输送管26，将混合涂料从中间箱20内取出。另外，在混合涂料输送管26中设置有混合涂料供给阀28及混合涂料供给泵30，该混合涂料供给阀28及混合涂料供给泵30也构成为能基于来自后述控制部38的控制信号进行控制。 
另外，在本实施例中，从中间箱20经由混合涂料输送管26取出的混合涂料临时储存在中继槽32中，通过从中继槽32将混合涂料供给至例如无空气涂装机器等涂装机器34，就能对被涂装物进行涂装。 
此外，在中间箱20上设置有用于对供给至中间箱20内的原料涂料的重量进行测定的测量元件36。由上述测量元件36测量出的原料涂料的重量被发送至后述控制部作为重量数据，并用来对原料供给泵16a～16n及原料供给阀18a～18n进行控制。 
另外，由原料输送管14a～14n、原料供给泵16a～16n、原料供给阀18a～18n、测量元件36、控制部38来构成原料涂料供给装置11。此外，原料输送管14a～14n、原料供给泵16a～16n、原料供给阀18a～18n能根据所使用的原料涂料数即供给箱12a～12n的数量来适当改变。 
此外，上述涂料混合装置10如上所述构成为能由控制部38自动控制。 图2是表示在控制部38中对涂料混合装置10进行控制的流程的流程图。 
1.原料涂料供给工序（S1～S11） 
在开始涂料混合装置10的动作（S1）后，首先进行测量元件36的去皮（日文：風袋引）（S2）。然后，从控制部38将用于打开原料供给阀18a的控制信号发送至原料供给阀18a（S3），接着，从控制部38将用于使原料供给泵16a动作的控制信号发送至原料供给泵16a（S4）。 
一旦原料供给泵16a动作，则原料涂料就从供给箱12a供给至中间箱20。在原料涂料供给至中间箱20的过程中，如图3所示，使用测量元件36始终或定期地对供给至中间箱20内的原料涂料的重量进行测定（S5）。 
另外，图3（a）是表示经过时间与中间箱20内的原料涂料的重量间的关系的图表，图3（b）是表示从控制部38发送至原料供给泵16a及原料供给阀18a的控制信号的状态的时序图。在图3（b）中，在控制信号导通时，原料供给泵16a处于动作状态，原料供给阀18a处于开阀状态。 
然后，在供给至中间箱20内的原料涂料的重量基于定量值（供给至中间箱20的原料涂料的重量）来达到事先设定的定量前设定值的情况下，从控制部38将用于使原料供给泵16a停止的控制信号发送至原料供给泵16a，以使原料供给泵16a停止（S6）。 
原料供给泵16a停止之后，残留在原料输送管14a中的原料涂料会继续供给至中间箱20。这样，在将残留在原料输送管14a中的原料涂料供给至中间箱20的过程中，也使用测量元件36来始终或定期地对供给至中间箱20内的原料涂料的重量进行测定（S7）。 
然后，在供给至中间箱20内的原料涂料的重量基于定量值（供给至中间箱20的原料涂料的重量）来达到作为比定量前设定值大的值的、事先设定的落差设定值的情况下，从控制部38将用于关闭原料供给阀18a的控制信号发送至原料供给阀18a，以关闭原料供给阀18a（S8）。 
在关闭原料供给阀18a之后，残留在原料输送管14a中的原料供给阀18a下游侧的原料涂料被继续供给至中间箱20。因此，在原料供给阀18a关闭之后、经过事先设定的测量等待时间之前，使用测量元件36继续对供 给至中间箱20的原料涂料的重量进行测量（S9）。 
在测量等待时间经过之后，例如在因设备故障等某些异常，而无法使用测量元件36正常地进行测量或是原料涂料的供给量不正常等情况下，进行鸣响警报等错误输出，并结束涂料混合装置10的动作（S10）。 
在正常进行完从供给箱12a供给原料涂料的情况下，判断是否供给了所有的原料涂料（S11），在没有完成供给的情况下，按照S2～S11进行下一次原料涂料的供给，即从供给箱12b供给原料涂料。 
在完成所有的原料涂料的供给的情况下，结束原料供给工序，接着执行搅拌工序。 
2.搅拌工序（S12～S14） 
在搅拌工序中，首先，从控制部38将用于使搅拌元件24动作的控制信号发送至搅拌部22，搅拌部22使搅拌元件24动作（S12）。 
使用搅拌元件24来对中间箱20内的多种原料涂料进行搅拌，直至经过事先设定的搅拌时间（S13），以生成混合涂料。 
在经过搅拌时间之后，从控制部38将用于使搅拌元件24停止的控制信号发送至搅拌部22，搅拌部22使搅拌元件24停止（S14）。 
藉此，结束搅拌工序，接着执行混合涂料排出工序。 
3.混合涂料排出工序（S15～S20） 
在混合涂料排出工序中，首先，从控制部38将用于打开混合涂料供给阀28的控制信号发送至混合涂料供给阀28（S15），并将用于使混合涂料供给泵30动作的控制信号发送至混合涂料供给泵30（S16）。 
藉此，混合涂料供给阀28打开，且混合涂料供给泵30动作，将混合涂料从中间箱20供给至中继槽32。 
在将混合涂料从中间箱20供给至中继槽32的过程中，使用测量元件36来始终或定期地对残留在中间箱20内的混合涂料的重量进行测定（S17）。 
接着，在S17中，当中间箱20内的混合涂料的重量为大约零，即中间箱20内的混合涂料基本上全部被排出至中间箱20外的情况下，从控制部 38将用于使混合涂料供给泵30停止的控制信号发送至混合涂料供给泵30（S18），并将用于关闭混合涂料供给阀28的控制信号发送至混合涂料供给阀28（S19）。 
藉此，使混合涂料供给泵30停止，并关闭混合涂料供给阀28，从而结束混合涂料从中间箱20向中继槽32的供给（S20）。 
这样，在本实施例的涂料混合装置10中，进行多种原料涂料的供给、搅拌、排出。 
另外，在本实施例中，由于对涂料混合装置10和原料涂料供给装置11是一体的情况进行了说明，因此，使用构成原料涂料供给装置11的控制部38来对混合涂料供给阀28及混合涂料供给泵30进行控制，但也可以包括与原料涂料供给装置11的控制部38不同的控制部，来对混合涂料供给阀28及混合涂料供给泵30进行控制。 
此外，原料涂料供给装置11也能在涂料混合装置10之外的装置中使用，例如能在需要将一种原料涂料即单液系涂料向中间箱20供给需要量等情况下使用。 
以上，对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明不限定于此，例如也可构成为将混合涂料直接从中间箱20供给至涂装机器34等，能在不脱离本发明目的的范围内进行各种改变。 
（实施例） 
以下，对使用本发明的涂料混合装置10的情况（本发明）与使用专利文献1所公开的涂料混合装置100的情况（现有技术）中的、从供给原料涂料至排出混合涂料所需要的时间进行比较。 
在本实施例中，将作为原料涂料的主剂50.0kg、固化剂7.0kg、稀释剂3.0kg依次供给至中间箱，并在中间箱内搅拌70秒后，经由混合涂料输送管从中间箱将混合涂料排出。 
图4是表示从开始供给原料涂料后的经过时间与由测量元件36（供给量测定部152）测定得到的重量值间的关系的重量值时序图，用实线表示的是在使用本发明的涂料混合装置10的情况下的重量值时序图，用点划线表 示的是在使用现有技术的涂料混合装置100的情况下的重量值时序图。 
如图4所示，在本发明的涂料混合装置10的情况下，从开始供给原料涂料至完成排出混合涂料所需的时间为180秒，在现有技术的涂料混合装置100的情况下，从开始供给原料涂料至完成排出混合涂料所需的时间为200秒，从而能实现缩短10％。 

Claims (6)

1.一种原料涂料供给装置，用于将储存在供给箱中的原料涂料向中间箱供给需要量，其特征在于，具有：
原料供给泵，该原料供给泵设置在所述供给箱的输出侧；
原料供给阀，该原料供给阀设置在所述原料供给泵的输出侧；以及
控制部，该控制部对所述原料供给泵的运转停止动作和所述原料供给阀的开关动作进行控制，
所述控制部对供给至所述中间箱内的原料涂料的重量进行测定，
在所述原料涂料的重量达到事先设定的定量前设定值的情况下，进行所述原料供给泵的停止动作，
在所述原料涂料的重量达到比所述定量前设定值大的、事先设定的落差设定值的情况下，进行所述原料供给阀的关闭动作。
2.一种涂料混合装置，其特征在于，包括：
多个供给箱，在这些供给箱中分别储存有多种原料涂料；
权利要求1所述的原料涂料供给装置；
中间箱，在中间箱中依次供给有所述多种原料涂料，并临时储存；以及
搅拌部，该搅拌部用于对供给至所述中间箱内的多种原料涂料进行搅拌。
3.如权利要求2所述的涂料混合装置，其特征在于，
所述涂料混合装置在所述中间箱的输出侧还设置有混合涂料供给阀和混合涂料供给泵，
构成为能将所述多种原料涂料在所述中间箱内被搅拌而生成的混合涂料经由所述混合涂料供给阀及所述混合涂料供给泵排出至所述中间箱外。
4.一种原料涂料供给方法，用于将贮存在供给箱中的原料涂料向中间箱供给需要量，其特征在于，包括：
泵停止工序，在该泵停止工序中，当供给至所述中间箱内的所述原料涂料的重量达到事先设定的定量前设定值的情况下，使设于所述供给箱的输出侧的泵停止；
关阀工序，在该关阀工序中，当供给至所述中间箱内的所述原料涂料的重量达到比所述定量前设定值大的、事先设定的落差设定值的情况下，关闭设于所述泵的输出侧的原料供给阀；以及
供给结束工序，在该供给结束工序中，当经过事先设定的测量等待时间的情况下，结束原料涂料的供给。
5.一种涂料混合方法，其特征在于，包括：
原料涂料供给工序，在该原料涂料供给工序中，利用权利要求4所述的原料涂料供给方法，将多种原料涂料依次从所述供给箱供给至所述中间箱；以及
搅拌工序，在该搅拌工序中，在将所述多种原料涂料供给至所述中间箱之后，在事先设定的规定时间内，对所述中间箱内的多种原料涂料进行搅拌。
6.如权利要求5所述的涂料混合方法，其特征在于，所述涂料混合方法还包括排出工序，在该排出工序中，将所述多种原料涂料在所述搅拌工序中被搅拌而生成的混合涂料排出至所述中间箱外。
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