CN110997125B - 液体混合装置和液体混合方法 - Google Patents

Abstract

用于液体混合方法的液体混合装置(10)具有控制部(49)，该控制部(49)控制多个供给阀(42)和活塞(52)，以使多种液体分别按每一种类依次被抽吸到储存室(51)内。液体混合装置(10)构成为，能够对储存室(51)内部进行减压，以使储存室(51)内的压力低于储存着向储存室(51)内导入的液体的储存罐(28)内的压力。

Description

液体混合装置和液体混合方法

技术领域

本发明涉及一种用于混合多种液体的液体混合装置(liquid mixing apparatus)和液体混合方法。

背景技术

例如，日本发明专利公开公报特开平3-196862号提出了一种液体混合装置，该液体混合装置具有用于对多种颜色的涂料进行混合调色的搅拌罐。该液体混合装置具有将储存有各种颜色的涂料的多个储存罐和搅拌罐相互连结的多个输送配管。并且，在各输送配管上设置有用于将储存在各储存罐中的涂料输送到搅拌罐的输送泵。

发明内容

但是，在上述现有技术中，由于通过设置于输送配管的输送泵将多种颜色的涂料供给到搅拌罐，因此，导致装置整体大型化，并且不容易将准确量的涂料导入到搅拌罐。

本发明是考虑到这样的技术问题而完成的，其目的在于提供一种能够实现装置整体的紧凑化并且能够导入准确量的液体的液体混合装置和液体混合方法。

为了达成上述目的，本发明所涉及的液体混合装置用于混合多种液体，其特征在于，具有缸体、活塞(piston)、多个供给阀(supply valve)和控制部(control unit)，其中，所述活塞滑动自如地配设在所述缸体内，而使所述缸体内形成能够储存多种液体的储存室(storage chamber)；多个所述供给阀设置于所述缸体且能够分别向所述储存室内供给多种液体；所述控制部控制多个所述供给阀和所述活塞，以使多种液体分别按每一种类依次被抽吸到所述储存室内，所述液体混合装置构成为能够对所述储存室内部进行减压，以使所述储存室内的压力低于储存着向所述储存室内导入的液体的储存罐内的压力。

根据这样的结构，通过活塞的移动将液体抽吸到储存室内，从而不需要向储存室内供给液体的输送泵，因此能够实现装置整体的紧凑化。另外，在使储存室内的压力低于各储存罐内的压力的状态下，将多种液体分别按每一种类依次抽吸到储存室内，因此，能够将准确量的液体导入到储存室内。

在上述的液体混合装置中，可以为：各所述供给阀构成为能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，所述打开状态为使供给液体的供给通道内部与所述储存室内部相互连通的状态；所述关闭状态为使所述供给通道内部与所述储存室内部的连通被切断的状态，所述控制部通过控制所述供给阀和所述活塞以使所述活塞在所有的所述供给阀的关闭状态下向使所述储存室内的容积扩大的方向移动，据此来对所述储存室内部进行减压。

根据这样的结构，能够通过简易的结构对储存室内部进行减压。

在上述的液体混合装置中，可以为：所述控制部控制所述供给阀和所述活塞，以使得在从上一次液体向所述储存室内的导入结束到本次液体向所述储存室内的导入开始之前，在所有的所述供给阀的关闭状态下，所述活塞向使所述储存室内的容积扩大的方向移动。

根据这样的结构，能够将更准确的量的液体导入到储存室内。

在上述的液体混合装置中，可以为：具有搅拌部件，该搅拌部件设置在所述储存室内，且能够对所述储存室内的多种液体进行搅拌，所述搅拌部件具有旋转轴和叶片部，其中，所述旋转轴沿所述活塞的轴线方向延伸；所述叶片部从所述旋转轴向径向外侧延伸，所述叶片部位于所述缸体的端面附近，所述缸体的端面构成所述储存室，并且，位于与所述活塞相反的一侧，所述控制部控制所述活塞，以使得在初次液体向所述储存室内的导入开始之前，所述活塞位于接近所述叶片部的位置。

本发明所涉及的液体混合方法用于混合多种液体，其特征在于，进行导入工序和混合工序，其中，在所述导入工序中，通过使活塞向使缸体的储存室内的容积扩大的方向移动，据此从多个供给阀将多种液体分别按每一种类依次抽吸到所述储存室内；在所述混合工序中，将被导入到所述储存室内的多种液体混合，在所述导入工序中，进行压力调整工序，即对所述储存室内部进行减压，以使所述储存室内的压力低于储存着向所述储存室内导入的液体的储存罐内的压力。

根据这种方法，能得到与上述的液体混合装置同样的效果。

在上述的液体混合方法中，可以为：各所述供给阀构成为能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，所述打开状态为使供给液体的供给通道内部与所述储存室内部相互连通的状态；所述关闭状态为使所述供给通道内部与所述储存室内部的连通被切断的状态，在所述压力调整工序中，在所有的所述供给阀的关闭状态下，通过使活塞向使所述储存室内的容积扩大的方向移动，来对所述储存室内部进行减压。

在上述的液体混合方法中，可以为：在从上一次液体向所述储存室内的导入结束到本次液体向所述储存室内的导入开始之前，进行所述压力调整工序。

根据本发明，通过活塞的移动将液体抽吸到储存室内，从而不需要向储存室内供给液体的输送泵，因此能够实现装置整体的紧凑化。另外，在通过压力调整部使储存室内的压力低于储存罐内的压力的状态下，将多种液体分别按每一种类依次抽吸到储存室内，因此，能够将准确量的液体导入到储存室内。

附图说明

图1是具有本发明的一实施方式所涉及的液体混合装置的涂装系统的概略结构图。

图2是表示图1的液体混合装置的横截面的示意图。

图3是说明使用图1的液体混合装置的液体混合方法的流程图。

图4是说明图3的导入工序的流程图。

图5是说明图3的清洗工序的流程图。

图6是表示将第一种颜色的涂料填充到储存室内的状态的第一说明图。

图7是表示将第一种颜色的涂料填充到储存室内的状态的第二说明图。

图8是空气排出工序的说明图。

图9是表示多种颜色的涂料被导入到储存室内的状态的说明图。

图10是混合工序的说明图。

图11是输送工序的说明图。

图12是第一清洗工序的说明图。

图13是第二清洗工序的说明图。

图14A是具有第一变形例所涉及的搅拌部件的液体混合装置的局部省略纵剖视图，图14B是具有第二变形例所涉及的搅拌部件的液体混合装置的局部省略纵剖视图。

图15A是在各供给阀与搅拌部件之间设置了壁部的液体混合装置的局部纵剖视图，图15B是沿着图15A的XVB-XVB的横剖视图。

图16是说明引导凹部的液体混合装置的局部省略剖视图。

图17是表示液体混合装置的横截面的示意图，其用于说明在缸体中设置了触发阀的例子。

图18是变形例所涉及的第一清洗工序的说明图。

图19是表示变形例所涉及的第二清洗工序的流程图。

图20是通道清洗工序的说明图。

图21是储存室清洗工序的说明图。

图22是排出工序的说明图。

图23是表示变形例所涉及的液体混合装置的横截面的示意图。

图24是图23的液体混合装置的第一清洗工序的说明图。

图25是表示图23的液体混合装置的第二清洗工序的流程图。

图26是图23的液体混合装置的储存室清洗工序的说明图。

图27是图23的液体混合装置的排出工序的说明图。

具体实施方式

下面，关于本发明所涉及的液体混合装置，以与使用该液体混合装置的液体混合方法的关系，列举优选的实施方式，一边参照附图一边进行说明。

如图1和图2所示，本发明的一实施方式所涉及的液体混合装置10构成为用于对作为液体的多种颜色的涂料进行混合调色的涂料混合装置。该液体混合装置10被组装在涂装系统12中，该涂装系统12将对多种颜色的涂料进行混合调色而得到的混合涂料涂装于车身等工件W。混合涂料例如可以是用于工件W的底涂的涂料，也可以是用于工件W的面涂的涂料。

液体混合装置10不限定于混合多种颜色的涂料的装置，只要是混合多种液体的装置，则可以是任意的装置。即，液体混合装置10也可以是向规定的液体中混合固化剂的装置。

首先，对涂装系统12进行说明。涂装系统12具有涂料供给部14、多个供给通道16、液体混合装置10、触发阀18、输送通道20、中间储存部22、涂料通道24和涂装喷枪26。

如图2所示，涂料供给部14用于向液体混合装置10供给多种颜色的涂料，且具有储存有各种颜色的涂料的多个(在图2的例子中为6个)储存罐28。各供给通道16将各储存罐28与液体混合装置10相互连结。即，储存于各储存罐28的涂料经由供给通道16被供给到液体混合装置10。对于液体混合装置10的详细结构，将在后面叙述。

如图1所示，输送通道20是用于将由液体混合装置10所得到的混合涂料输送到中间储存部22的通道。中间储存部22用于储存混合涂料。中间储存部22具有中间缸体30、中间活塞32、中间杆34、动力转换部36和驱动源38。

在中间缸体30内，中间活塞32以形成能够储存混合涂料的中间储存室31的方式滑动自如地配设。中间杆34与中间活塞32的与中间储存室31相反一侧的面连结。动力转换部36与中间杆34连结。驱动源38是使中间活塞32沿轴线方向移动的伺服马达(servo motor)。驱动源38的旋转运动由动力转换部36转换为直线运动，并经由中间杆34传递到中间活塞32。

涂料通道24是用于将中间储存室31内的混合涂料引导到涂装喷枪26的通道。涂装喷枪26用于将从涂料通道24引导来的混合涂料涂装到工件W上，例如被安装在未图示的机器人手臂等上。涂装喷枪26例如可以构成为公知的旋转雾化式的涂装喷枪。

如图1和图2所示，液体混合装置10用于对多种颜色的涂料进行混合调色(混合多种液体)。液体混合装置10具有混合装置主体40、多个供给阀42、第一开闭阀44a、第一通道46a、第一清洗系统48a、第二开闭阀44b、第二通道46b、第二清洗系统48b和控制部49。

在图1中，混合装置主体40具有缸体50、活塞52、杆54、动力转换部56、驱动源58、搅拌部件60和搅拌驱动部62。

缸体50以轴线位于大致水平的位置的方式配置(水平放置)。在缸体50内，活塞52以形成能够储存多种颜色的涂料的储存室51的方式沿轴线方向滑动自如地配设。

在活塞52的外周面，经由环状槽安装有圆环状的密封部件63，该密封部件63与缸体50的内周面50b液密地接触。杆54与活塞52的与储存室51相反的一侧的面连结。动力转换部56与杆54连结。驱动源58是使活塞52沿轴线方向移动的伺服马达。驱动源58的旋转运动通过动力转换部56被转换为直线运动，并经由杆54传递到活塞52。

如图1和图2所示，搅拌部件60设置在储存室51内，且能够搅拌储存室51内的多种颜色的涂料。搅拌部件60具有旋转轴64和多个叶片部66。旋转轴64沿活塞52的轴线方向延伸。具体而言，旋转轴64在位于活塞52的轴线上的状态下以贯穿构成储存室51并且位于与活塞52相反的一侧的缸体50的端面50a(缸体50的箭头X1方向的端面50a)的方式延伸。各叶片部66从旋转轴64向径向外侧延伸。

多个叶片部66在旋转轴64的周向上等间隔地设置。图2中例示了4个叶片部66。但是，叶片部66的数量可以任意设定，可以是1个、2个、3个或5个以上。叶片部66的径向外侧的一端(外端)与构成储存室51的缸体50的内周面50b分离。叶片部66位于缸体50的端面50a附近。搅拌驱动部62根据来自控制部49的信号，使旋转轴64旋转。

多个供给阀42用于向储存室51内分别供给多种颜色的涂料，并设置于构成储存室51的缸体50的内周面50b。在各供给阀42上分别连结有多个供给通道16。各供给阀42构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使供给通道16内部与储存室51内部相互连通的状态；关闭状态为使供给通道16内部与储存室51内部的连通被切断的状态。

多个供给阀42被设置在叶片部66的附近。多个供给阀42相对于叶片部66位于旋转轴64的径向外侧，并且在周向上相互分离。图2中例示了6个供给阀42。但是，供给阀42的数量只要为两个以上，就可以任意设定。

第一开闭阀44a被设置于构成储存室51的缸体50的内周面50b。在第一开闭阀44a上连结有第一通道46a。第一开闭阀44a构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第一通道46a内部与储存室51内部相互连通的状态；关闭状态为使第一通道46a内部与储存室51内部的连通被切断的状态。

第一开闭阀44a位于缸体50的端面50a的附近，并且位于叶片部66(搅拌部件60)的上方。换言之，第一开闭阀44a位于构成储存室51的缸体50的内周面50b的上端(最上方的部分)。第一开闭阀44a作为能够将储存室51内的空气排出到外部的空气排出部发挥功能。在该情况下，第一通道46a作为将空气导向外部的排气通道发挥功能。

另外，第一开闭阀44a作为向叶片部66供给清洗液和气体的第一清洗阀(第一清洗部)发挥功能。例如使用水来作为清洗液。例如使用空气来作为气体。但是，清洗液和气体并不限定于水和空气。第一开闭阀44a构成为能够向叶片部66供给清洗液和气体，且能够排出气体。

第一通道46a是将第一开闭阀44a与第一清洗系统48a相互连结的通道。第一清洗系统48a包括第一清洗液供给部70a、第一清洗液通道72a、第一清洗液供给阀74a、第一气体供给部76a、第一气体通道78a、第一气体供给阀80a、第一端口82a和第一排放阀(drainvalve)84a。

第一清洗液供给部70a用于向第一清洗液供给阀74a供给被加压的清洗液。第一清洗液供给部70a例如能够构成为包括水泵。第一清洗液供给阀74a构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第一清洗液通道72a内部与第一端口82a相互连通的状态；关闭状态为使第一清洗液通道72a内部与第一端口82a的连通被切断的状态。

第一气体供给部76a用于向第一气体供给阀80a供给被加压的气体。第一气体供给部76a例如能够构成为包括气泵。第一气体供给阀80a构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第一气体通道78a内部与第一端口82a相互连通的状态；关闭状态为使第一气体通道78a内部与第一端口82a的连通被切断的状态。

第一端口82a与第一通道46a内部连通。第一排放阀84a用于将从储存室51内经由第一通道46a被引导到第一端口82a的气体排出到外部。第一排放阀84a构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使未图示的排放通道与第一端口82a相互连通的状态；关闭状态为使排放通道与第一端口82a的连通被切断的状态。第一端口82a经由触发阀18而与输送通道20连通。触发阀18构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第一端口82a与输送通道20内部相互连通的状态；关闭状态为使第一端口82a与输送通道20内的连通被切断的状态。

第二开闭阀44b位于缸体50的端面50a的附近，并且位于叶片部66(搅拌部件60)的下方。换言之，第二开闭阀44b位于构成储存室51的缸体50的内周面50b的下端(最下方的部分)。

第二开闭阀44b作为向叶片部66供给清洗液和气体的第二清洗阀(第二清洗部)发挥功能。第二开闭阀44b构成为，能够向叶片部66供给清洗液和气体，且能够排出清洗液。叶片部66、第一开闭阀44a和第二开闭阀44b位于与缸体50的轴线正交的同一平面上。

第二通道46b是将第二开闭阀44b与第二清洗系统48b相互连结的通道。第二清洗系统48b包括第二清洗液供给部70b、第二清洗液通道72b、第二清洗液供给阀74b、第二气体供给部76b、第二气体通道78b、第二气体供给阀80b、第二端口82b和第二排放阀84b。

第二清洗液供给部70b用于向第二清洗液供给阀74b供给被加压的清洗液。第二清洗液供给部70b与上述第一清洗液供给部70a同样地构成。第二清洗液供给阀74b构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第二清洗液通道72b内部与第二端口82b相互连通的状态；关闭状态为使第二清洗液通道72b内部与第二端口82b的连通被切断的状态。

第二气体供给部76b用于向第二气体供给阀80b供给被加压的气体。第二气体供给部76b与上述第一气体供给部76a同样地构成。第二气体供给阀80b构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第二气体通道78b内部与第二端口82b相互连通的状态；关闭状态为使第二气体通道78b内部与第二端口82b的连通被切断的状态。

第二端口82b与第二通道46b内部连通。第二排放阀84b用于将从储存室51内经由第二通道46b被引导到第二端口82b的清洗液和气体排出到外部。第二排放阀84b构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使未图示的排放通道与第二端口82b相互连通的状态；关闭状态为使排放通道与第二端口82b的连通被切断的状态。

控制部49控制多个供给阀42和活塞52，以使多种颜色的涂料分别按每一种类依次被抽吸到储存室51内。另外，控制部49作为能够对储存室51内进行减压的压力调整部发挥功能，以使储存室51内的压力低于储存着向供给通道16供给的液体的储存罐28内的压力。

接着，对液体混合装置10的作用，以与液体混合方法的关系进行说明。在初始状态下，液体混合装置10的活塞52位于搅拌部件60所处一侧(箭头X1方向)的端部。即，活塞52位于接近叶片部66的位置，而使储存室51内的容积最小。

在液体混合方法中，首先，如图3所示，进行混合比率计算工序(步骤S1)。在混合比率计算工序中，控制部49根据规定的涂料信息来计算混合调色所需的颜色的涂料的混合比率。

然后，进行供给量计算工序(步骤S2)。在供给量计算工序中，控制部49根据所计算出的混合比率来计算各涂料的供给量。

接着，进行导入工序(步骤S3)。在导入工序中，根据所算出的供给量，将各种颜色的涂料按每种颜色依次导入到储存室51内。具体而言，如图4所示，在导入工序中，控制部49将引导第一种颜色的涂料的供给阀42控制为打开状态(步骤S10)。另外，选择比储存室51内的最小容积多的量的涂料作为第一种颜色的涂料。另外，控制部49将其他所有的供给阀42和第二开闭阀44b控制为关闭状态，并且将第一开闭阀44a和第一排放阀84a控制为打开状态。

据此，如图6和图7所示，从规定的储存罐28经由供给通道16和供给阀42向储存室51内填充第一种颜色的涂料(步骤S11)。此时，储存室51内的空气被涂料挤压而经由第一开闭阀44a、第一通道46a、第一端口82a和第一排放阀84a被排出到外部。

并且，当在储存室51内填充第一种颜色的涂料时，控制部49控制驱动源58而使活塞52向使储存室51内的容积扩大的方向(箭头X2方向)移动规定长度。据此，被储存在规定的储存罐28内的第一种颜色的涂料经由供给通道16和供给阀42被抽吸到储存室51内(图4的步骤S12)。此时，控制部49使活塞52移动，以使比所计算出的第一种颜色的涂料的供给量多的量的涂料导入到储存室51内。

然后，在图4中，进行空气排出工序(步骤S13)。在空气排出工序中，控制部49将第一开闭阀44a控制为打开状态，并且控制驱动源58而使活塞52向使储存室51内的容积缩小的方向(箭头X1方向)移动(参照图8)。据此，残留于储存室51内的空气经由第一开闭阀44a被排出到储存室51的外部。在该空气排出工序中，控制部49使活塞52移动，直到储存室51内的涂料被导入到第一开闭阀44a并且储存室51内的第一种颜色的涂料的量成为在供给量计算工序中被计算出的量为止。

接着，进行压力调整工序(步骤S14)。在压力调整工序中，控制部49在将所有的供给阀42、第一开闭阀44a和第二开闭阀44控制为关闭状态的状态下使活塞52向使储存室51内的容积扩大的方向(箭头X2方向)移动规定长度。据此，储存室51内的压力(液压)比各储存罐28内的压力(液压)低。压力调整工序中的活塞52的移动量可以被任意设定，且可以比将下一种颜色的涂料导入到储存室51内时的活塞52的移动量大，也可以比其小。

然后，将下一种颜色(第二种颜色以后)的涂料导入到储存室51内。具体而言，控制部49将引导下一种颜色的涂料的供给阀42控制为打开状态(步骤S15)。此时，控制部49将其他所有的供给阀42、第一开闭阀44a和第二开闭阀44b控制为关闭状态。然后，控制部49控制驱动源58，使活塞52向使储存室51内的容积扩大的方向(箭头X2方向)移动规定长度。据此，储存在规定的储存罐28内的下一种颜色的涂料经由供给通道16和供给阀42被抽吸到储存室51内(步骤S16)。接着，控制部49将打开状态的供给阀42控制为关闭状态(步骤S17)。

接着，控制部49对是否所有颜色的涂料都被导入到储存室51内进行判定(步骤S18)。在控制部49判定为并未将所有颜色的涂料导入到储存室51内的情况下(步骤S18：否)，依次进行步骤S14～步骤S17的工序。另一方面，如图9所示，在控制部49判定为所有颜色的涂料都被导入到储存室51内的情况下(步骤S18：是)，导入工序结束。此外，在图9中，示出了4种颜色的涂料被导入到储存室51内的例子，但是可以任意设定被导入到储存室51内的涂料的颜色数量。

当导入工序结束时，进行图3所示的混合工序(步骤S4)。在混合工序中，控制部49驱动搅拌驱动部62而使搅拌部件60旋转(参照图10)。据此，叶片部66在储存室51内旋转，因此，多种颜色的涂料在储存室51内被混合调色而制造出混合涂料。当混合工序结束时，控制部49停止搅拌驱动部62的驱动。

然后，进行输送工序(步骤S5)。在输送工序中，控制部49将所有的供给阀42和第二开闭阀44b控制为关闭状态，并且将第一开闭阀44a和触发阀18控制为打开状态。另外，控制部49对驱动源58进行驱动，使活塞52向使储存室51内的容积缩小的方向(箭头X1方向)移动，并且对驱动源38进行驱动，使中间活塞32向使中间储存室31内的容积扩大的方向移动。如此一来，储存室51内的混合涂料经由第一开闭阀44a、第一通道46a、触发阀18和输送通道20被输送到中间储存室31内(参照图11)。当输送工序结束时，控制部49停止驱动源58和驱动源38的驱动，并且将触发阀18控制为关闭状态。

接着，进行涂装工序(步骤S6)。在涂装工序中，控制部49对驱动源38进行驱动，使中间活塞32向中间储存室31内缩小的方向移动。据此，中间储存室31内的混合涂料被引导到涂装喷枪26而涂装在工件W上。

另外，在涂装工序结束后，进行清洗工序(步骤S7)。但是，清洗工序可以在涂装工序中进行，也可以在涂装工序开始前进行。如图5所示，在清洗工序中，控制部49在使活塞52位于使储存室51内的容积最小的位置的状态下驱动搅拌驱动部62来开始搅拌部件60的旋转(步骤S20)。此外，也可以在混合工序结束后不停止搅拌部件60的旋转，而使搅拌部件60继续旋转直至清洗工序。在该情况下，不需要步骤S20。

然后，进行第一清洗工序(步骤S21)。在第一清洗工序中，控制部49将所有的供给阀42控制为关闭状态，并且将第一开闭阀44a和第二开闭阀44b控制为打开状态。另外，控制部49将第一清洗液供给阀74a和第二气体供给阀80b控制为打开状态，并且将第一气体供给阀80a和第二清洗液供给阀74b控制为关闭状态。并且，控制部49将第一排放阀84a控制为关闭状态，并且将第二排放阀84b控制为打开状态。

如此一来，如图12所示，第一清洗液供给部70a的清洗液经由第一清洗液通道72a、第一清洗液供给阀74a、第一端口82a、第一通道46a和第一开闭阀44a向叶片部66排出。第二气体供给部76b的气体经由第二气体通道78b、第二气体供给阀80b、第二端口82b、第二通道46b和第二开闭阀44b向叶片部66排出。即，从叶片部66的上方供给清洗液，并且从叶片部66的下方供给气体。据此，能够有效地去除附着在旋转着的叶片部66上的涂料和附着在储存室51的内表面上的涂料。

另外，在该第一清洗工序中，也可以将储存室51内的清洗液和气体经由第二开闭阀44b、第二通道46b、第二端口82b和第二排放阀84b间歇性地排出到外部。在该情况下，控制部49将第一清洗液供给阀74a和第二气体供给阀80b控制为关闭状态，并且将触发阀18和第二排放阀84b控制为打开状态。另外，对驱动源38进行驱动，使中间活塞32向使中间储存部22内的容积缩小的方向移动。如此一来，中间储存部22内的空气经由输送通道20、触发阀18、第一端口82a、第一通道46a和第一开闭阀44a被导入到储存室51内。据此，储存室51内的清洗液通过从第一开闭阀44a被导入的空气而经由第二开闭阀44b、第二通道46b、第二端口82b和第二排放阀84b排出到外部。

在图5中，当第一清洗工序结束时，进行第二清洗工序(步骤S22)。在第二清洗工序中，控制部49将第一气体供给阀80a和第二清洗液供给阀74b控制为打开状态，并且将第一清洗液供给阀74a和第二气体供给阀80b控制为关闭状态。另外，控制部49将第二排放阀84b控制为关闭状态，并且将第一排放阀84a控制为打开状态。

如此一来，如图13所示，第一气体供给部76a的气体经由第一气体通道78a、第一气体供给阀80a、第一端口82a、第一通道46a和第一开闭阀44a向叶片部66排出。第二清洗液供给部70b的清洗液经由第二清洗液通道72b、第二清洗液供给阀74b、第二端口82b、第二通道46b和第二开闭阀44b向叶片部66排出。即，从叶片部66的上方供给气体，并且从叶片部66的下方供给清洗液。据此，能够有效地去除附着在旋转着的叶片部66上的涂料和附着在储存室51的内表面上的涂料。另外，在该第二清洗工序中，与上述第一清洗工序同样也可以间歇性地排出储存室51内的清洗液和气体。

然后，在图5中，控制部49对第一清洗工序和第二清洗工序的次数是否已达到规定次数进行判定(步骤S23)。在控制部49判定为第一清洗工序和第二清洗工序的次数未达到规定次数的情况下，反复进行第一清洗工序(步骤S21)和第二清洗工序(步骤S22)。

在控制部49判定为第一清洗工序和第二清洗工序的次数已达到规定次数的情况下，进行吹送工序(步骤S24)。在吹送工序中，控制部49将第一气体供给阀80a控制为打开状态，并且将第一清洗液供给阀74a、第二清洗液供给阀74b和第二气体供给阀80b控制为关闭状态。另外，控制部49将第一排放阀84a控制为关闭状态，并且将第二排放阀84b控制为打开状态。据此，通过从第一气体供给部76a供给到储存室51内的气体将附着在第一通道46a的内表面、搅拌部件60的外表面、储存室51的内表面和第二通道46b的内表面上的清洗液从第二排放阀84b排出。

然后，控制部49停止搅拌驱动部62的驱动(步骤S25)。据此，叶片部66的旋转停止。在该阶段，清洗工序结束，并且本次的液体混合方法的工序结束。

在该情况下，本实施方式所涉及的液体混合装置10和液体混合方法起到以下的效果。

在液体混合装置10和液体混合方法中，由于将多个供给阀42设置于缸体50，因此，能够实现装置整体的紧凑化和设备费用的低廉化。另外，由于通过活塞52的移动将多种颜色的涂料抽吸到储存室51内，因此，能够以简单的结构将准确量的涂料导入到储存室51内。

液体混合装置10具有能够搅拌储存室51内的多种颜色的涂料的搅拌部件60。搅拌部件60具有沿活塞52的轴线方向延伸的旋转轴64、和从旋转轴64向径向外侧延伸的叶片部66。叶片部66位于缸体50的端面50a的附近，该缸体50的端面50a构成储存室51，并且位于与活塞52相反的一侧。

在该情况下，通过使活塞52接近叶片部66，能够有效地减小储存室51内的容积。据此，能够将第一种颜色的涂料以准确量抽吸到储存室51内。

多个供给阀42设置在叶片部66的附近。因此，能够防止在使活塞52接近叶片部66的状态下供给阀42被活塞52覆盖。

多个供给阀42相对于叶片部66位于旋转轴64的径向外侧，并且在周向上相互分离。据此，能够更可靠地防止在使活塞52接近叶片部66的状态下供给阀42被活塞52覆盖。

在本实施方式的液体混合方法中，在导入工序中，将多种颜色的涂料分别按每一种类依次抽吸到储存室51内。因此，能够高精度地将多种颜色的涂料按规定量抽吸到储存室51内。

混合工序不在导入工序中进行，而是在导入工序结束后进行。因此，能够在导入工序中从各供给阀42将涂料顺畅地抽吸到储存室51内。

在本实施方式所涉及的液体混合装置10和液体混合方法中，能够通过第一开闭阀44a(空气排出部)将储存室51内的空气排出到外部，因此，能够抑制在将被导入到储存室51内的多种颜色的涂料混合时空气(气泡)混入到涂料内。据此，能够得到高品质的混合涂料。

第一开闭阀44a设置在构成储存室51的缸体50的内周面50b中位于最上方的部分。在该情况下，在向储存室51内导入涂料时，随着留在储存室51内的下方的涂料的液面上升，储存室51内的空气从上方的第一开闭阀44a排出。据此，能够将储存室51内的空气顺畅地排出到外部。

缸体50以轴线位于大致水平的位置的方式配置，第一开闭阀44a位于缸体50的端面50a附近，该缸体50的端面50a构成储存室51，并且位于与活塞52相反的一侧。据此，在将第一种颜色的涂料导入到储存室51内时，能够抑制第一开闭阀44a被活塞52覆盖，因此，能够将储存室51内的空气从第一开闭阀44a顺畅地排出到外部。

第一开闭阀44a构成为，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使第一通道46a内部与储存室51内部相互连通的状态；关闭状态为使第一通道46a内部与储存室51内部的连通被切断的状态。因此，通过使第一开闭阀44a成为打开状态，能够将储存室51内的空气排出到外部。另外，通过使第一开闭阀44a成为关闭状态，能够抑制储存室51内的涂料从储存室51内漏出。

在本实施方式的液体混合方法中，在导入工序中，在将第一种颜色的涂料导入到储存室51内时进行空气排出工序，在将第二种颜色以后的液体导入到储存室51内时不进行空气排出工序。因此，能够有效地将储存室51内的空气排出到外部，并且能够抑制在导入第二种颜色以后的涂料时储存室51内的涂料从第一开闭阀44a漏出。

在空气排出工序中，使活塞52向使储存室51内的容积扩大的方向移动而将第一种颜色的液体导入到储存室51内，然后，使活塞52向使储存室51内的容积缩小的方向移动，以使储存室51内的第一种颜色的涂料被导入到第一开闭阀44a。因此，能够将储存室51内的空气可靠地排出到外部。

在本实施方式所涉及的液体混合装置10和液体混合方法中，由于不需要用于通过活塞52的移动将涂料抽吸到储存室51内来向储存室51内供给涂料的输送泵，因此能够实现装置整体的紧凑化。另外，在使储存室51内的压力低于各储存罐28内的压力的状态下，将多种颜色的涂料分别按每种颜色依次抽吸到储存室51内。因此，能够将准确量的涂料导入到储存室51内。

控制部49控制供给阀42和活塞52以使活塞52在所有的供给阀42的关闭状态下向使储存室51内的容积扩大的方向移动，由此，对储存室51内部进行减压。据此，能够通过简易的结构对储存室51内部进行减压。

控制部49控制供给阀42和活塞52以使得在从上一次涂料向储存室51内的导入结束到本次涂料向储存室51内的导入开始之前，在所有的供给阀42的关闭状态下活塞52向使储存室51内的容积扩大的方向移动。因此，能够将更准确的量的液体导入到储存室51内。

在本实施方式所涉及的液体混合装置10及其清洗方法中，能够利用搅拌部件60对从第一开闭阀44a(第一清洗阀)和第二开闭阀44b(第二清洗阀)供给到储存室51内的清洗液和气体进行搅拌。另外，由于缸体50的轴线大致水平地延伸，因此，能够将储存室51内的涂料与清洗液一起从第二开闭阀44b排出到外部。因此，能够有效地清洗搅拌部件60和储存室51内部。

搅拌部件60、第一开闭阀44a和第二开闭阀44b位于同一平面上。据此，能够有效地从搅拌部件60的上下方向朝搅拌部件60供给清洗液和气体。因此，能够有效地清洗搅拌部件60和储存室51内部。

第一开闭阀44a位于叶片部66的上方，第二开闭阀44b位于叶片部66的下方。据此，能够有效地清洗叶片部66。

在液体混合装置10中，能够从第一清洗液供给部70a和第一气体供给部76a经由第一通道46a和第一开闭阀44a向储存室51内供给清洗液和气体，因此能够对涂料所流通的第一通道46a和第一开闭阀44a进行清洗。

在本实施方式的液体混合装置10的清洗方法中，在清洗工序中，进行第一清洗工序和第二清洗工序。在第一清洗工序中，从第一开闭阀44a向搅拌部件60供给清洗液，并且从第二开闭阀44b向搅拌部件60供给气体。在第二清洗工序中，从第一开闭阀44a向搅拌部件60供给气体，并且从第二开闭阀44b向搅拌部件60供给清洗液。据此，能够利用清洗液和气体有效地清洗搅拌部件60和储存室51内部。

在清洗工序中，交替反复多次进行第一清洗工序和第二清洗工序。因此，能够更有效地清洗搅拌部件60和储存室51内部。

本发明不限定于上述的结构和方法。

液体混合装置10也可以具有图14A所示的搅拌部件90。如图14A所示，搅拌部件90具有叶片部92。在该叶片部92中的旋转轴64所处一侧(箭头X1方向)的表面(与活塞52相反一侧的表面)上形成有朝向径向外侧并向箭头X1方向倾斜的倾斜面94。另外，构成储存室51的缸体50的端面50a沿着叶片部92的倾斜面94延伸。根据这种结构，能够有效地搅拌被导入到储存室51内的涂料。

液体混合装置10也可以具有图14B所示的搅拌部件96。如图14B所示，搅拌部件96具有叶片部98。在该叶片部98中的旋转轴64所处一侧(箭头X1方向)的表面(与活塞52相反一侧的表面)上形成有朝向径向外侧并向箭头X2方向倾斜的倾斜面100。另外，构成储存室51的缸体50的端面50a沿着叶片部98的倾斜面100延伸。并且，各供给阀42以使涂料向叶片部98的倾斜面100排出的方式设置于缸体50的端面50a。根据这种结构，能够有效地搅拌被导入到储存室51内的涂料。

如图15A和图15B所示，可以在液体混合装置10的储存室51内的各供给阀42与搅拌部件60之间设置有壁部102。各壁部102以覆盖搅拌部件60的方式从构成储存室51的缸体50的端面50a延伸。根据这种结构，由于在各供给阀42与搅拌部件60之间设置有壁部102，因此，能够抑制从供给阀42导出的涂料碰到搅拌部件60而产生气泡。

如图16所示，可以在构成储存室51的缸体50的内周面50b上形成有用于将涂料引导到第一开闭阀44a的引导凹部104。在构成引导凹部104的壁面上设置有第一引导面106和第二引导面108，其中，第一引导面106位于比第一开闭阀44a靠箭头X1方向的位置；第二引导面108位于比第一开闭阀44a靠箭头X2方向的位置。第一引导面106向箭头X2方向朝缸体50的径向外侧倾斜。第二引导面108向箭头X1的方向朝缸体50的径向外侧倾斜。

根据这样的结构，在导入工序中，能够将缸体50内的空气顺畅地引导到第一开闭阀44a，因此，能够进一步抑制空气混入到涂料内。另外，在输送工序中，能够将储存室51内的混合涂料顺畅地导入到第一开闭阀44a。

如图17所示，涂装系统12可以包括液体混合装置10a。在该液体混合装置10a的缸体50上设置有触发阀110。此外，在图17中，示出了设置有7个供给阀42的例子，但供给阀42的数量可以任意设定。

触发阀110设置在第二开闭阀44b的旁边。即，触发阀110设置在比搅拌部件60靠下方的位置。触发阀110构成为，根据来自控制部49的信号，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，打开状态为使储存室51内部与输送通道20内部相互连通的状态；关闭状态为使储存室51内部与输送通道20内部的连通被切断的状态。在该情况下，省略了图1的上述的触发阀18。即使是这样的结构，也能够将储存室51内的混合涂料顺畅地输送到中间储存室31内。

另外，压力调整部可以具有能够经由开闭阀而与储存室51内部连通的预备室。根据这样的结构，在压力调整工序时，通过使开闭阀打开而使储存室51内部与预备室内部相互连通，能够不使活塞52移动而实质性地扩大储存室51内的容积。因此，能够使储存室51内的压力比各储存罐28内的压力低。

在导入工序中，在空气排出工序(步骤S13)之后，控制部49可以驱动搅拌驱动部62来开始搅拌部件60的旋转。据此，即使在涂料的粘度较高的情况下，也可以有效地混合多种颜色的涂料。

混合工序可以在导入工序中开始。在该情况下，由于一边将多种颜色的涂料抽吸到储存室51内一边进行搅拌，因此能够缩短从导入工序开始到混合工序结束为止的时间。

缸体50不限定于以轴线大致水平地延伸的方式配置的例子。缸体50可以任意配置，例如，可以以轴线大致垂直地延伸的方式配置。

第一清洗工序(步骤S21)和第二清洗工序(步骤S22)不限定于上述方法，例如可以是图18所示的第一清洗工序和图19～图22所示的第二清洗工序。

具体而言，如图18所示，在第一清洗工序中，控制部49将所有的供给阀42控制为关闭状态，并且将第一开闭阀44a和第二开闭阀44b控制为打开状态。另外，控制部49将第一清洗液供给阀74a和第一气体供给阀80a控制为打开状态，并且将第二清洗液供给阀74b和第二气体供给阀80b控制为关闭状态。并且，控制部49将第一排放阀84a控制为关闭状态，并且将第二排放阀84b控制为打开状态。

如此一来，第一清洗液供给部70a的清洗液和第一气体供给部76a的气体经由第一端口82a、第一通道46a和第一开闭阀44a向叶片部66排出。据此，能够有效地清洗第一通道46a和第一开闭阀44a。

从第一开闭阀44a导入到储存室51内的清洗液在叶片部66的旋转作用下，大致均等地扩散至整个储存室51内。据此，储存室51内的涂料被稀释。此时，清洗液因叶片部66的旋转而被施加剪切力。因此，含有涂料的清洗液的粘度下降。并且，储存室51内的气体和清洗液经由第二开闭阀44b、第二通道46b和第二排放阀84b顺畅地排出到外部。

另外，在第二清洗工序中，依次进行图19所示的通道清洗工序(步骤S30)、储存室清洗工序(步骤S31)和排出工序(步骤S32)。如图20所示，在通道清洗工序中，控制部49将第一清洗液供给阀74a和第一气体供给阀80a控制为关闭状态，并且将第二清洗液供给阀74b和第二气体供给阀80b控制为打开状态。另外，将第二排放阀84b控制为关闭状态，并且将第一排放阀84a控制为打开状态。此外，第一开闭阀44a和第二开闭阀44b处于打开状态。

如此一来，第二清洗液供给部70b的清洗液与第二气体供给部76b的气体经由第二端口82b、第二通道46b和第二开闭阀44b被排出到储存室51内。据此，能够有效地清洗第二通道46b。据此，即使在进行第一清洗工序时因含有涂料的清洗液而弄脏第二通道46b的情况下，也能够通过通道清洗工序清洗第二通道46b。

从第二开闭阀44b导入到储存室51内的清洗液在叶片部66的旋转作用下大致均等地扩散到整个储存室51内。据此，储存室51内的涂料被稀释。此时，清洗液因叶片部66的旋转而被施加剪切力。因此，含有涂料的清洗液的粘度下降。另外，储存室51内的清洗液和气体经由第一开闭阀44a、第一通道46a和第一排放阀84a排出到外部。

如图21所示，在储存室清洗工序中，控制部49在将第二开闭阀44b维持在打开状态的情况下将第一开闭阀44a控制为关闭状态。如此一来，第二清洗液供给部70b的清洗液与第二气体供给部76b的气体经由第二通道46b和第二开闭阀44b被排出到储存室51内。

从第二开闭阀44b导入到储存室51内的清洗液被储存于储存室51内。储存室51内的清洗液的储存量被设定为储存室51的容积的一半以下。被储存于储存室51内的清洗液在叶片部66的旋转作用下大致均等地扩散到整个储存室51内。据此，能够有效地清洗储存室51内部(储存室51的内表面、旋转轴64和叶片部66)。

如图22所示，在排出工序中，将第二清洗液供给阀74b和第二气体供给阀80b控制为关闭状态，并且将第二开闭阀44b和第二排放阀84b控制为打开状态。据此，储存室51内的清洗液和气体经由第二开闭阀44b、第二通道46b和第二排放阀84b排出到外部。即使是这样的第一清洗工序和第二清洗工序，也起到与上述的清洗工序同样的效果。

如图23所示，涂装系统12可以具有液体混合装置10b。在液体混合装置10b中，在缸体50的最下方的位置设置有排放阀120。在该情况下，第二开闭阀44b位于排放阀120的旁边。另外，在液体混合装置10b中，省略了上述的第一排放阀84a和第二排放阀84b。此外，在图23中，虽示出了设置有7个供给阀42的例子，但供给阀42的数量可以任意设定。

在具有图23所示的结构的液体混合装置10b中，进行图24所示的第一清洗工序和图25～27所示的第二清洗工序。

具体而言，如图24所示，在第一清洗工序中，与上述的图18所示的第一清洗工序相比，不同之处在于仅储存室51内的气体和清洗液经由排放阀120顺畅地排出到外部。

另外，如图25所示，在第二清洗工序中，依次进行储存室清洗工序(步骤S31)和排出工序(步骤S32a)。在储存室清洗工序中，如图26所示，控制部49将第一开闭阀44a和排放阀120控制为关闭状态，并且将第二清洗液供给阀74b、第二气体供给阀80b和第二开闭阀44b控制为打开状态。据此，第二清洗液供给部70b的清洗液和第二气体供给部76b的气体被排出到储存室51内。

在排出工序中，控制部49将第二开闭阀44b控制为关闭状态，并且将排放阀120控制为打开状态。由此，如图27所示，储存室51内的清洗液和气体经由排放阀120排出到外部。即使是这样的第一清洗工序和第二清洗工序，也起到与上述的清洗工序同样的效果。

另外，在该情况下，在排出工序中，由于导入到储存室51的清洗液不经过第一通道46a和第二通道46b，因此，能够抑制第一通道46a和第二通道46b被含有涂料的清洗液弄脏。因此，能够有效地进行清洗作业。

在上述的液体混合装置10、10a、10b中，控制部49在压力调整工序中对储存室51内的压力进行减压。但是，液体混合装置10、10a、10b也可以在控制部49之外另行设置压力调整部。在该情况下，压力调整部可以构成为能够对储存室51内部进行冷却以使储存室51内的压力低于各储存罐28内的压力。

在涂装系统12中，可以省略中间储存部22，将液体混合装置10、10a、10b的涂料经由触发阀18直接供给到涂装喷枪26。液体混合装置10a、10b可以具有上述的搅拌部件90、96来代替搅拌部件60。

本发明所涉及的液体混合装置和液体混合方法不限定于上述实施方式，当然能够不脱离本发明的主旨而采用各种结构。

Claims (5)

1.一种液体混合装置(10、10a、10b)，其用于混合多种液体，其特征在于，

具有缸体(50)、活塞(52)、多个供给阀(42)和控制部(49)，其中，

所述活塞(52)滑动自如地配设在所述缸体(50)内，而使所述缸体(50)内形成能够储存多种液体的储存室(51)；

多个所述供给阀(42)被设置于所述缸体(50)且能够分别向所述储存室(51)内供给多种液体；

所述控制部(49)控制多个所述供给阀(42)和所述活塞(52)，以使多种液体分别按每一种类依次被抽吸到所述储存室(51)内，

所述液体混合装置(10、10a、10b)构成为：能够对所述储存室(51)内部进行减压，以使所述储存室(51)内的压力低于储存着向所述储存室(51)内导入的液体的储存罐(28)内的压力，

各所述供给阀(42)构成为：能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，所述打开状态为使供给液体的供给通道(16)内部与所述储存室(51)内部相互连通的状态；所述关闭状态为使所述供给通道(16)内部与所述储存室(51)内部的连通被切断的状态，

所述控制部(49)通过控制所述供给阀(42)和所述活塞(52)以使所述活塞(52)在所有的所述供给阀(42)的关闭状态下向使所述储存室(51)内的容积扩大的方向移动，据此来对所述储存室(51)内部进行减压。

2.根据权利要求1所述的液体混合装置(10、10a、10b)，其特征在于，

所述控制部(49)控制所述供给阀(42)和所述活塞(52)，以使得在从上一次液体向所述储存室(51)内的导入结束到本次液体向所述储存室(51)内的导入开始之前，在所有的所述供给阀(42)的关闭状态下，所述活塞(52)向使所述储存室(51)内的容积扩大的方向移动。

3.根据权利要求1或2的液体混合装置(10、10a、10b)，其特征在于，

具有搅拌部件(60、90、96)，该搅拌部件(60、90、96)被设置在所述储存室(51)内，且能够对所述储存室(51)内的多种液体进行搅拌，

所述搅拌部件(60、90、96)具有旋转轴(64)和叶片部(66、92、98)，其中，所述旋转轴(64)沿所述活塞(52)的轴线方向延伸；所述叶片部(66、92、98)从所述旋转轴(64)向径向外侧延伸，

所述叶片部(66、92、98)位于所述缸体(50)的端面(50a)附近，所述缸体(50)的端面(50a)构成所述储存室(51)，并且位于与所述活塞(52)相反的一侧，

所述控制部(49)控制所述活塞(52)，以在初次液体向所述储存室(51)内的导入开始之前，使所述活塞(52)位于接近所述叶片部(66、92、98)的位置。

4.一种液体混合方法，其用于混合多种液体，其特征在于，

进行导入工序和混合工序，其中，

在所述导入工序中，通过使活塞(52)向使缸体(50)的储存室(51)内的容积扩大的方向移动，据此从多个供给阀(42)将多种液体分别按每一种类依次抽吸到所述储存室(51)内；

在所述混合工序中，将被导入到所述储存室(51)内的多种液体混合，

各所述供给阀(42)构成为能够在打开状态和关闭状态之间进行切换，其中，所述打开状态为使供给液体的供给通道(16)内部与所述储存室(51)内部相互连通的状态；所述关闭状态为使所述供给通道(16)内部与所述储存室(51)内部的连通被切断的状态，

在所述导入工序中，进行压力调整工序，即对所述储存室(51)内部进行减压，以使所述储存室(51)内的压力低于储存着向所述储存室(51)内导入的液体的储存罐(28)内的压力，

在所述压力调整工序中，在所有的所述供给阀(42)的关闭状态下，通过使活塞(52)向使所述储存室(51)内的容积扩大的方向移动，来对所述储存室(51)内部进行减压。

5.根据权利要求4所述的液体混合方法，其特征在于，

在从上一次液体向所述储存室(51)内的导入结束到本次液体向所述储存室(51)内的导入开始之前，进行所述压力调整工序。

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