JP2005246167A - 多液混合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体の種類に応じた複数種類の洗浄液を組合わせて洗浄工程を実行することを可能とする。
【解決手段】 ミキサ２の出口側に塗料吐出経路３を介してスプレイガン４を接続し、ミキサ２の２つの入口に夫々接続された第１の供給経路５及び第２の供給経路６には夫々、主剤ＣＣＶ７及び硬化剤ＣＣＶ８を接続する。主剤ＣＣＶ７の各開閉弁９〜１４に、３種類の主剤供給源１５〜１７及び２種類（Ａ，Ｂ）の洗浄液供給源１８，１９を接続する。硬化剤ＣＣＶ８の各開閉弁２２〜２７に、２種類の硬化剤供給源２８，２９及び３種類（Ａ，Ｃ，Ｄ）の洗浄液供給源１８，３０，３１を接続する。制御装置は、洗浄工程を実行するにあたり、予め設定された洗浄プログラムに従って、各ＣＣＶ７及び８に接続されている複数種類の洗浄液を用いて、各ＣＣＶ７，８から各供給経路５，６に対して交互に所定時間ずつ洗浄液を供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２種類以上の液体を混合して被供給機器に供給するようにした多液混合装置に関する。

この種の多液混合装置として、例えば二液混合塗装装置においては、二液型塗料の第１液（主液）と第２液（硬化液）とをミキサにより所定の比率で混合して被供給機器としてのスプレイガンなどに供給し、塗装を行うようになっている（例えば特許文献１参照）。このものでは、ミキサに、主液経路と硬化液経路とが接続され、そのうち主剤経路には、４個の開閉弁を介して第１〜第３の主液並びに洗浄液（シンナ）の供給源が夫々接続され、硬化液経路には、２個の開閉弁を介して硬化液及び前記洗浄液の供給源が夫々接続されている。前記各開閉弁は制御装置により制御され、選択された一つの主液と硬化液とが、所定の比率でミキサに供給されて混合されるようになっている。
特開２０００−３３３２８号公報

ところで、上記の二液混合塗装装置にあっては、塗料の色替え時（主液の切替時）や塗装作業の終了時において、各経路やミキサ内を洗浄するための洗浄工程が実行される。この洗浄工程は、開閉弁及び制御バルブの制御により、前記主液経路及び硬化液経路並びにミキサ（更にはミキサからの吐出経路）に、洗浄液を流すことにより行われる。この場合、上記従来のものでは、洗浄行程においては、１種類の洗浄液のみを用いて洗浄が行われていた。

しかしながら、近年では、塗料（主液）の多様化などに伴い、１種類の洗浄液のみを用いた洗浄では、十分な洗浄が行えないケースが生じてきていた。具体例をあげると、水性用塗料の場合、主液の洗浄には水を用いることが望ましいが、硬化液は水と反応して経路内で硬化してしまうため洗浄には適さないものとなる。そこで、塗料（液体）の種類に応じた複数種類の洗浄液を組合わせて洗浄を行いたい要望があるが、従来の多液混合装置では、複数種類の洗浄液を用いることについては何ら考慮されておらず、そのための仕組みが設けられていないのが実情であった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液体の種類に応じた複数種類の洗浄液を組合わせて洗浄工程を実行することを可能とした多液混合装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の多液混合装置は、２種類以上の液体を混合して被供給機器に供給するためのミキサと、このミキサに複数の液体を夫々供給するための複数の供給経路と、これら各供給経路に接続され複数の液体供給源からの液体を選択的に該供給経路に供給するための開閉弁と、この開閉弁により選択された液体の供給を制御する制御バルブと、前記各開閉弁及び制御バルブを制御する制御装置とを備えるものにあって、前記前記開閉弁のうち少なくとも１つを、２種類以上の洗浄液の供給源を同時に接続することが可能に構成すると共に、前記供給経路及びミキサを洗浄する洗浄工程を、それら複数の洗浄液を用いて実行することを可能に構成したところに特徴を有する（請求項1の発明）。

これによれば、洗浄工程において、制御装置により開閉弁及び制御バルブが制御されることにより、洗浄液供給源からの洗浄液を供給経路及びミキサに供給することができる。このとき、開閉弁に、２種類以上の洗浄液の供給源を同時に接続することが可能とされていることにより、それら洗浄液を自在に切替えて供給経路に供給することができる。従って、使用される液体の洗浄に適した種類の複数の洗浄液の供給源を開閉弁に接続しておけば、必要な洗浄液を組合わせて適切な洗浄を行うことが可能となる。１種類の洗浄液のみを使用した洗浄工程を実行することが可能であることは勿論である。

このとき、前記制御装置を、予め設定された洗浄プログラムに従って、前記各開閉弁を制御することにより、複数の洗浄液を切替えながら洗浄工程を実行するように構成することができる（請求項２の発明）。これによれば、洗浄工程前に使用される液体に応じた洗浄プログラムを予め設定しておくことにより、適切な洗浄工程を自動で実行させることができる。

また、制御装置を、洗浄工程において、前記各供給経路に対して、所定量或いは所定時間ずつ順次洗浄液が供給されるように各制御バルブの制御を行うように構成することもできる（請求項３の発明）。これによれば、各供給経路に安定して洗浄液を供給することができる。尚、ここでいう所定量或いは所定時間とは、予め決められている量或いは時間という意味であり、必ずしも一定量或いは一定時間を意味するものではない。

本発明の多液混合装置によれば、開閉弁のうち少なくとも１つを、２種類以上の洗浄液の供給源を同時に接続することが可能に構成すると共に、供給経路及びミキサを洗浄する洗浄工程を、それら複数の洗浄液を用いて実行できるように構成したので、液体の種類に応じた複数種類の洗浄液を組合わせて洗浄工程を良好に実行することが可能となるという優れた効果を奏するものである。

以下、本発明を多液（二液）混合塗装装置に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例に係る多液混合装置としての二液混合塗装装置１の塗料系統（配管）の構成を概略的に示している。
この二液混合塗装装置１は、液体としての、二液型塗料の第１液たる主剤と、第２液たる硬化剤とを混合するミキサ２、このミキサ２の出口側に塗料吐出経路３を介して接続された被供給機器としてのスプレイガン４、前記ミキサ２の２つの入口に夫々接続された第１の供給経路５及び第２の供給経路６、前記第１の供給経路５に接続された主剤制御バルブ２１、前記第２の供給経路６に接続された硬化剤制御バルブ３３、前記第１の供給経路５の基端側に接続された主剤ＣＣＶ（カラーチェンジバルブ）７、前記第２の供給経路６の基端側に接続された硬化剤ＣＣＶ８、複数の液体供給源としての塗料供給源、各機構を制御する制御装置（図示せず）等を備えて構成される。

前記ミキサ２は、周知のように、供給された塗料（主剤及び硬化剤）を均等に分布させるプレミキサ２ａと、このプレミキサ２ａから送られた塗料を撹拌混合するスタティックミキサ２ｂとから構成されている。尚、図示はしないが、前記ミキサ２（スタティックミキサ２ｂ）の出口に接続された塗料吐出経路３には、ドレインバルブを介してドレインパイプが設けられ、前記制御装置によりドレインバルブが切替えられることにより、ミキサ２の出口から送られる液体（廃液）がドレインパイプを通して外部の廃液容器に排出されるようになっている。

また、前記スプレイガン４は、別の制御装置により自動でオン、オフされるようになっている。このとき、それらオン、オフ信号が前記制御装置に伝えられ、オン時にのみミキサ２への塗料（主剤及び硬化剤）の供給が行われて混合動作が実行されるようになっている。尚、スプレイガン４を作業者により手動でオン、オフする構成としても良い。また、塗料吐出経路３を複数に分岐させ、複数のスプレイガン４を夫々に接続するように構成することも可能である。

前記主剤ＣＣＶ７は、この場合、出口が共通とされた複数例えば６つの開閉弁９〜１４（順に第１〜第６の開閉弁９〜１４と称する）を備えて構成されている。そのうち第１〜第３の開閉弁９〜１１の入口側には、それぞれ、液体供給源としての異なる種類の塗料（主剤）供給源１５〜１７が接続されるようになっている。これら塗料供給源１５〜１７は、夫々塗料を収容するタンクやその塗料を圧送するポンプ、レギュレータ等を備えて構成され、第１〜第３の開閉弁９〜１１によって、第１の供給経路５に対し３種類の主剤を選択的に供給することが可能とされている。

そして、前記第４及び第５の開閉弁１２及び１３の入口側には、それぞれ、異なる種類の洗浄液の供給源１８及び１９が接続されるようになっている。前記洗浄液としては、水、各種のシンナ、アルコール等がある。以下、洗浄液の供給源１８及び１９から供給される洗浄液の種類を区別する必要があるときには、それぞれ洗浄液Ａ及び洗浄液Ｂと称することとする。これにて、主剤ＣＣＶ７は、２種類の洗浄液Ａ及びＢの供給源１８及び１９を同時に接続することが可能とされているのである。

また、後述するように、前記主剤ＣＣＶ７（各開閉弁９〜１４）は、前記制御装置により開閉制御され、以て３種類の塗料（主剤）あるいは２種類の洗浄液Ａ、Ｂを選択的に第１の供給経路５ひいてはミキサ２に供給することができるようになっている。このとき、この主剤ＣＣＶ７の出口と前記主剤制御バルブ２１とを接続する第１の供給経路５の途中部には、流量計２０が接続されている。この流量計２０の信号は前記制御装置に入力され、主剤制御バルブ２１も制御装置により開閉制御されるようになっている。尚、図示はしないが、前記主剤制御バルブ２１とプレミキサ２ａとの間には、エアパージバルブを介してエア供給源が接続され、圧縮エアの供給が可能とされている。

一方、前記硬化剤ＣＣＶ８は、やはり、出口が共通とされた複数例えば６つの開閉弁２２〜２７（順に第７〜第１２の開閉弁２２〜２７と称する）を備えて構成されている。この場合、そのうち第７及び第８の開閉弁２２及び２３の入口側には、それぞれ、液体供給源としての異なる種類の硬化剤の供給源２８及び２９が接続されるようになっている。これら硬化剤の供給源２８及び２９も、硬化剤を収容するタンクやその硬化剤を圧送するポンプ等を備えて構成されており、以て、前記第２の供給経路６に対し２種類の硬化剤を選択的に供給することが可能とされている。

そして、前記第１０の開閉弁２５の入口側には、前記洗浄液Ａの供給源１８が接続されるようになっていると共に、前記第１１及び第１２の開閉弁２６及び２７の入口側には、それぞれ、異なる種類の洗浄液（区別する必要がある場合には、洗浄液Ｃ及び洗浄液Ｄと称する）の供給源３０及び３１が接続されるようになっている。これにて、硬化剤ＣＣＶ８は、３種類の洗浄液Ａ、Ｃ、Ｄの供給源１８，３０，３１を同時に接続することが可能とされているのである。

この硬化剤ＣＣＶ８（各開閉弁２２〜２７）も、前記制御装置により開閉制御され、以て２種類の硬化剤あるいは３種類の洗浄液Ａ、Ｃ、Ｄを選択的に第２の供給経路６ひいてはミキサ２に供給することができるようになっている。このとき、この硬化剤ＣＣＶ８の出口と前記硬化剤制御バルブ３３とを接続する第２の供給経路６の途中部には、流量計３２が接続され、やはり、流量計３２の信号は制御装置に入力され、硬化剤制御バルブ３３は制御装置により開閉制御されるようになっている。図示はしないが、硬化剤制御バルブ３３とプレミキサ２ａとの間には、エアパージバルブを介してエア供給源が接続され、圧縮エアの供給が可能とされている。

さて、図示はしないが、前記制御装置は、マイコンを主体として構成され、装置１全体の制御を行うようになっている。また、この制御装置には、作業者が各種の入力や指示、設定を行うための入力操作部が接続されていると共に、必要なメッセージなど各種の表示を行う表示部（いずれも図示せず）が接続されている。このとき、この制御装置のメモリには、予め、主剤ＣＣＶ７及び硬化剤ＣＣＶ８の各開閉弁に接続されている各塗料供給源の塗料（主剤及び硬化剤）の種類や各洗浄液供給源の洗浄液の種類が入力、記憶されるようになっている。この場合、作業者は、前記入力操作部を操作することにより、塗装作業を行う際の塗料種類の指定や混合比率の設定等を行うようになっており、また、本実施例では、洗浄工程における洗浄プログラムを設定することができるようになっている。

この制御装置は、そのソフトウエア的構成（制御プログラムの実行）により、通常の塗装工程において、予め設定された主剤と硬化剤との混合比率（例えば１０対１）に従い、各流量計２０，３２から入力されるパルス信号に基づいて、上記所定の比率で主剤と硬化剤とがミキサ２に供給されるように、主剤ＣＣＶ７（第１〜第３の開閉弁９〜１１）及び硬化剤ＣＣＶ８（第７及び第８の開閉弁２２及び２３）、並びに、主剤制御バルブ２１及び硬化剤制御バルブ３３を開閉制御するようになっている。このとき、制御装置は主剤制御バルブ２１と硬化剤制御バルブ３３とを交互に開放するように制御し、ミキサ２に対する主剤と硬化剤との供給が、所定量或いは所定時間ずつ（所定の混合比率となるように）交互に行われるようになっている。

そして、後の作用説明でも述べるように、制御装置は、塗装の終了時や色替（塗料の種類の変更）時などに、供給経路５，６及びミキサ２、さらには塗料吐出経路３やスプレイガン４内に洗浄液を供給し、内部を洗浄する洗浄工程を実行する。この洗浄工程は、主剤ＣＣＶ７の第４〜第６の開閉弁１２〜１４、及び、硬化剤ＣＣＶ８の第９〜第１２の開閉弁２４〜２７、並びに、主剤制御バルブ２１及び硬化剤制御バルブ３３を開閉制御することにより実行されるようになっている。この洗浄工程においても、主剤制御バルブ２１と硬化剤制御バルブ３３とは交互に開放されるようになっている。

このとき、洗浄工程の直前に使用していた塗料（主剤及び硬化剤）の種類に応じた洗浄プログラムが予め設定され、制御装置は、その洗浄プログラムに従って、各ＣＣＶ７及び８に接続されている複数の洗浄液を用いてそれらを切替えながら洗浄工程を実行するようになっている。また、本実施例では、この洗浄工程においては、各ＣＣＶ７，８から各供給経路５，６に対して交互に所定時間ずつ洗浄液が供給されるようになっている。尚、この洗浄時には、スプレイガン４からのいわゆる捨吹きや、ドレインバルブを制御して不要な塗料の排出が行われるようになっている。また、塗料の種類によっては、１種類の洗浄液を用いた洗浄で済ませることが可能なケースもあることは勿論である。

次に、上記構成の作用について、図２も参照しながら説明する。図２のタイミングチャートは、制御装置が実行する、塗料種類の変更時（色替時）における各部（要部）の制御（オン・オフ）の様子を示し、ハッチングを付した部分がオン（弁の開放）区間を示している。即ち、前回の塗装作業が終了して、新たな塗料種類への変更（色替）の指示入力があると、期間ａにおいて洗浄工程が実行される。尚、この洗浄工程の期間ａにおいては、表示部に色替中の表示及び洗浄中の表示がなされる。

この洗浄工程では、硬化剤制御バルブ３３が所定時間ｄだけ開放し、次に主剤制御バルブ２１が所定時間ｅだけ開放することが複数回（図では５回）繰返されるようになっている。このとき、主剤ＣＣＶ７においては、工程開始から期間ｂ１（４ｄ＋３ｅの期間）については第４の開閉弁１２（洗浄剤Ａに対応）のみが開放され、期間ｂ１終了後工程終了までの期間ｂ２については第５の開閉弁１３（洗浄剤Ｂに対応）のみが開放される。それ以外の開閉弁については、全て閉塞されている。

一方、硬化剤ＣＣＶ８においては、工程開始から期間ｃ１（３ｄ＋３ｅの期間）については第１１の開閉弁２６（洗浄剤Ｃに対応）のみが開放され、期間ｃ１終了後工程終了までの期間ｃ２については第１２の開閉弁２７（洗浄剤Ｄに対応）のみが開放される。それ以外の開閉弁については、全て閉塞されている。また、図示は省略しているが、この洗浄工程（期間ａ）の前半部においては、塗料吐出経路３に設けられたドレインバルブが一定時間開放され、またその後前記スプレイガン４が一定時間オン（捨て吹き）されるようになっている。

従って、洗浄工程が開始されると、まず、第２の供給経路６に洗浄液Ｃが一定時間ｄだけ流され、次いで、第１の供給経路５に洗浄液Ａが一定時間ｅだけ流されるようになり、このサイクルが例えば３回繰返される。次に、第２の供給経路６に洗浄液Ｄが一定時間ｄだけ流され、第１の供給経路５に洗浄液Ｂが一定時間ｅだけ流されることが例えば２回繰返され、洗浄工程が終了する。尚、図示はしていないが、この洗浄工程の開始時及び終了時、又は、硬化剤制御バルブ３３と主剤制御バルブ２１との開閉の切替時に、第１の供給経路５や第２の供給経路６にエアを供給するいわゆるエアパージを実行するように構成しても良い。

これにて、塗料経路内に残存していた塗料（主剤及び硬化剤）が排出されながら、第１の供給経路５内が洗浄液Ａ及び洗浄液Ｂにより洗浄されると共に、第２の供給経路６内が洗浄液Ｃ及び洗浄液Ｄにより洗浄され、さらに、ミキサ２、塗料吐出経路３、スプレイガン４の内部が複数種類の洗浄液Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより洗浄されるようになるのである。このとき、使用されていた塗料（主剤及び硬化剤）に適した複数種類の洗浄液を組合わせて適切な洗浄を行うことが可能となり、例えば残存していた硬化剤が洗浄液と反応して洗浄にとっての悪影響を及ぼすといったことを未然に防止することができるのである。

この洗浄工程（期間ａ）が終了すると、引続き、次色充填工程が実行される。この次色充填工程では、硬化剤制御バルブ３３及び主剤制御バルブ２１が所定時間ずつ交互に開放されると共に、主剤ＣＣＶ７及び硬化剤ＣＣＶ８の所定の開閉弁が開放され、次の塗装作業に使用する主剤及び硬化剤を、第１の供給経路５及び第２の供給経路６に交互に供給することが行われる。また、図示はしていないが、このとき、ドレインバルブが一定時間開放され、またその後スプレイガン４が一定時間オン（捨て吹き）されるようになっている。これにて、残存していた洗浄液が排出され、次の塗装作業に必要な塗料が経路内に充填されるようになるのである。

このように本実施例によれば、各ＣＣＶ７，８に、夫々２種類以上の洗浄液の供給源１８，１９，３０，３１を同時に接続することを可能とし、それら洗浄液を自在に切替えて各供給経路５，６に供給することができるように構成したので、１種類の洗浄液しか使用できず、しかも両経路を共通した洗浄液で洗浄工程を行わざるを得なかった従来のものと異なり、使用される塗料に応じた必要な複数種類の洗浄液を組合わせて適切な洗浄工程を実行することができるという優れた効果を得ることができる。

また、特に本実施例では、洗浄工程前に使用される塗料（主剤及び硬化剤）に応じた洗浄プログラムを予め設定しておくことにより、制御装置により、適切な洗浄工程を自動で実行させることができ、さらに、本実施例では、各供給経路５，６に対して、所定時間ずつ順次（交互に）洗浄液が供給されるように構成したので、同時に或いはそれぞれ１度ずつ洗浄液を供給する場合と比べて、各供給経路５，６に安定して洗浄液を供給することができ、良好な洗浄を行うことができるといったメリットを得ることもできる。

尚、上記実施例では、主剤ＣＣＶ７に、２つの洗浄液供給源１８，１９を接続すると共に、硬化剤ＣＣＶ８に、３つの洗浄液供給源１８，３０，３１を接続するように構成したが、洗浄液供給源は必要に応じて設ければ良く、例えば一方のＣＣＶについては１種類の洗浄液供給源のみを接続するようにしても良い。また、各ＣＣＶに、４個以上の洗浄液供給源を接続するようにしても良い。さらには、上記実施例では、色替えを行う際の洗浄工程について述べたが、塗装作業を終了（終業）する際にも洗浄工程が実行され、この場合には、洗浄後に専用の充填剤（例えば硬化防止剤）を充填しておくようにすることもできる。

その他、多液混合装置の具体的構成、例えばミキサや被供給機器の構成、配管構成などについても、種々の変更が可能であり、例えば流量計２０，３２及び制御バルブ２１，３３の組合せに代えて、夫々ギアポンプを設けて各供給経路に塗料などを圧送する構成としても良い。また、上記実施例では二液混合塗装装置に本発明を適用するようにしたが、本発明は、３種以上の液体（たとえば主剤、硬化剤、希釈剤）の混合が可能な場合にも適用することができ、この場合複数のミキサを多段に設けても良く、さらには、塗料の混合に限らず接着剤など他の各種の液体を混合する装置全般に適用することができるなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

本発明の一実施例を示すもので、二液混合塗装装置の全体構成を概略的に示す図 洗浄工程における各部の制御の様子を示すタイミングチャート

符号の説明

図面中、１は二液混合塗装装置（多液混合装置）、２はミキサ、４はスプレイガン（被供給機器）、５，６は供給経路、７，８はＣＣＶ、９〜１４，２２〜２７は開閉弁、１５〜１７は主剤供給源、１８，１９，３０，３１は洗浄液供給源、２１は主剤制御バルブ、２８，２９は硬化剤供給源、３３は硬化剤制御バルブを示す。

Claims (3)

1. ２種類以上の液体を混合して被供給機器に供給するためのミキサと、このミキサに複数の液体を夫々供給するための複数の供給経路と、これら各供給経路に接続され複数の液体供給源からの液体を選択的に該供給経路に供給するための開閉弁と、この開閉弁により選択された液体の供給を制御する制御バルブと、前記各開閉弁及び制御バルブを制御する制御装置とを備えてなる多液混合装置において、
   前記開閉弁のうち少なくとも１つは、２種類以上の洗浄液の供給源を同時に接続することが可能とされており、前記供給経路及びミキサを洗浄する洗浄工程を、それら複数の洗浄液を用いて実行することが可能に構成されていることを特徴とする多液混合装置。
2. 前記制御装置は、予め設定された洗浄プログラムに従って、前記各開閉弁を制御することにより、複数の洗浄液を切替えながら洗浄工程を実行するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の多液混合装置。
3. 前記制御装置は、洗浄工程において、前記各供給経路に対して、所定量或いは所定時間ずつ順次洗浄液が供給されるように各制御バルブの制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の多液混合装置。
   
   

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