JP5113629B2 - 二液塗料供給装置の供給制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、多液塗料を混合器で撹拌混合し塗装機に供給する場合に、被塗装物に対して容易に混合仕様とそれに適合する各液の供給を可能にする制御方法に関するものである。

スプレー塗装の分野において、二液ポリウレタン塗装や二液エポキシ塗装は溶剤成分の少ない主剤に対して触媒である硬化剤を混合して吹き付けることにより、反応硬化させて塗膜を形成することから、乾燥に高熱を必要としないため近年のプラスチック素材への塗装に用途が急激に拡大してきている。

さらに一般的に溶剤の削減が図れ、耐候性・耐薬品性・耐水性等の塗膜性能にも優れているため、近年の環境汚染問題への対応としても、塗膜形成時における有機溶剤の排出をなくし、乾燥炉の不要化や低温化ができ、エネルギー削減に有効な塗装方法として、その有効的活用、使用の拡大が期待されている。

しかし、二液ポリウレタン塗料や二液エポキシ塗料のような二液もしくは多液塗料においては、主剤に対して硬化剤を混合する場合に、塗料によって設定された混合比で正確にむらなく混合する必要があり、この混合割合を適正にしないと、形成された塗膜が十分な性能を発揮することができないばかりか、部分的な塗膜性能の斑が生じ、塗膜品質、耐久性の低下を引き起こすことになる。したがって塗装においては、塗装機に供給する主剤と硬化剤を正確に供給することが重要になってくる。

この種の塗料は、その種類によって混合比率いわゆる混合仕様がさまざまであり、さらに塗装する塗料色が多様化してきた中で塗料の供給を正しく行うために、次第に作業者の負担が大きくなってきている。これまでいくつかの塗料を使い分ける生産現場では、効率化、自動化を図るために多液塗料の主剤や硬化剤を使用する塗料に応じて、自動的に供給制御する装置を使用してきている。

このような装置としては、いくつかの主剤及び硬化剤を供給する装置と、これらの内で必要な液体を混合器に供給する切替バルブを開閉制御して必要な供給量を混合した状態で、塗装機に供給することができ、作業者は制御装置にセッティングされた各種の塗料の中から、使用する塗料が接続されている主剤の供給バルブを選択入力し、さらにその主剤に必要な硬化剤の供給される硬化剤バルブが選択され、混合比のほか、供給量などに関する混合仕様を入力する。これらの入力によって制御装置からの出力により各供給系のポンプやバルブが作動し、指定された混合が行われて塗装機に供給される。

このように塗装現場では、塗装する塗料を主体とした管理体制となっており、多液供給制御装置の場合、どんな塗料を使用して塗装するかによって主剤塗料の制御バルブが接続された供給系が選択されれば、必要とする硬化剤とその混合比率が決められ、制御装置は管理するデータとしてこれらの混合処方と、必要とする硬化剤バルブの選択情報を保有しており、その出力によって好適な塗装が可能になるよう構成されている。

一方生産現場では、多くの場合部品いわゆるワークが主体となり、そのワークが塗装現場に於いて被塗装物として処理されることになる。このとき塗料を主体に管理された多液塗料供給制御装置に対しては、作業者が必要な情報を適切に選択し、制御装置の操作をすることが必要となってくる。

前述のように被塗装物の拡大と使用する塗料の多様化により、塗装する塗料がわかっても作業者は、いくつか準備された主剤となる塗料を供給する主剤バルブとその混合仕様を選択する必要があり、それによっては適正な判断が掴みにくく、誤る可能性も高くなって作業者自身の知識や経験も要求されるようになっている。

本発明は、二液塗料供給装置の混合制御の設定選択を未経験者として、多液塗料の混合に対しての知識が無い人でも容易に選択できるようにすることを目的とする。また被塗装物の塗装仕様に対し単一操作で適切な塗料供給を可能にし、誤って混合された塗料が供給されることがないよう改善するものである。

多液塗料塗装で使用する二液混合供給装置の主剤及び硬化剤の供給データを塗装工程の中で管理する制御方法に於いて、被塗装物に応じて設定された識別番号の入力手段と、個々の識別番号における主剤供給系とそれに対応する硬化剤供給系と該主剤、硬化剤の混合仕様によって選択される管理データとを予め設定し記憶させる手段と、前記識別番号に応じて主剤供給系のバルブと硬化剤供給系のバルブと混合仕様が選択され開閉制御信号が出力される手段とにより、識別番号の入力によって主剤供給系と硬化剤供給系と混合仕様を自動的に供給制御し、被塗装物の識別番号に適合する混合仕様の多液塗料を自動的に供給することを特徴とする。更に識別番号は被塗装物の種類と塗装仕様毎に設定されていることを特徴とする。

上記の方法によれば作業者は塗装しようとする被塗装物に割り当てられた番号等を制御装置に入力するだけで、予め被塗装物毎に設定され、制御装置に記憶された管理データに基いて、主剤塗料の選択と最適な混合仕様及び硬化剤の供給が自動的に行われ、信頼性が向上する。

作業者は何の迷いも無く、被塗装物の番号を入力するだけでよく、未経験者であっても運転を行うことができ、塗装工程に組み込む場合にも被塗装物を検知して、従来からあるカラーチェンジ制御を用いることで、被塗装物に応じた主剤と硬化剤及びその混合仕様で塗料供給を行うことが容易に可能となり、生産性の向上に繋げることができる。

図１は本発明を実施する混合装置を含む多液塗料供給装置の構成ブロック図を示している。主剤となる塗料を供給する装置がいくつか設けられ、それぞれは塗料容器１a、１ｂ、１ｃ・・、供給ポンプ２ａ、２ｂ、２ｃ・・、供給バルブ３ａ、３ｂ、３ｃ・・で主に構成され、供給バルブ３ａ、３ｂ、３ｃ・・は主剤切替弁４に接続されている。同様に硬化剤を供給する装置は硬化剤容器5a、５ｂ、５ｃ、供給ポンプ６ａ、６ｂ、供給バルブ７ａ、７ｂ、で主に構成され、供給バルブ７ａ、７ｂ、は硬化剤切替弁８に接続されている。

またそれぞれの切替弁には、塗料切替時に切替弁後の通路を洗浄するための洗浄液容器９から洗浄液ポンプ１０を介して送り込まれる洗浄液を供給制御する洗浄液バルブ１１、１２が設けられている。

それぞれの切替弁からの吐出通路は、供給制御装置１４の予備混合器１３に流入するよう接続され、予め混合された後主混合装置１５を経て、塗装機１６に供給される構成となっている。このような装置はすでに知られており、供給制御装置１４に組み込まれた制御装置17によってそれぞれの装置やバルブの開閉等が行われる。供給制御には通路中に設けた流量計や調節弁によって適正な流量の供給がなされるように、図示されていない構成を有しているが、ここでは限定されないので省略している。

これまでの供給制御は制御装置に塗装する主剤となる塗料が供給できるバルブを指定し、そのときの混合仕様の設定によって硬化剤の供給バルブが選択され供給される方法でおこなわれていたが、本発明では何を塗装するか、すなわち被塗装物がどれであるかによって、また場合によってはどこを塗装するかによって、予め設定された番号を指定することで、供給制御が行われるようにしている。

すなわちイメージ図として図２に示すように、被塗装物（ワーク）に応じて識別され、使用する主剤の供給系を指定するバルブ番号、主剤と硬化剤の混合仕様、その混合仕様に適合する硬化剤の供給系を指定するバルブ番号が予め設定された処方箋のごとき管理データが設けられ制御装置に記憶されている。

それぞれの前記管理データは、識別番号であるワーク番号に応じて供給制御するために記憶され、その管理データに基いて、ワーク番号を入力することだけで主剤供給に使用するバルブの選択、その場合の混合仕様、そして供給する硬化剤のバルブの選択が自動的に行われ、設定されたそれぞれの供給条件の範囲で適正な供給制御が行われることになる。

主剤バルブ番号は、供給制御装置が保有する主剤バルブの数にとどまらず、主剤供給系の塗料を交換した場合の主剤バルブ番号を別途設定することが可能であり、ワーク番号の種類を増加させることができる。すなわち主剤バルブ番号に応じた塗料供給系を決めておき、決められた塗料（主剤）を必要によって準備すればよいことになる。硬化剤供給系でも同様のことが言え、限られた装置の範囲で有効に使用することができる。

本発明が適用される塗料供給装置の全体構成を示す説明ブロック図。 本発明の方法を示すイメージ図。

符号の説明

1ａ、1ｂ、1ｃ、塗料容器
2ａ、2ｂ、2ｃ、供給ポンプ
3ａ、3ｂ、3ｃ、供給バルブ
４、主剤切替弁
5ａ、5ｂ、硬化剤容器
6ａ、6ｂ、供給ポンプ
7ａ、7ｂ、供給バルブ
８、硬化剤切替弁
９、洗浄液容器
１０、洗浄液ポンプ
１１、１２、洗浄液バルブ
１３、予備混合器
１４、供給制御装置
１５、主混合装置
１６、塗装機

Claims (2)

1. 多液塗料塗装で使用する二液混合供給装置の主剤及び硬化剤の供給データを塗装工程の中で管理する制御方法に於いて、被塗装物に応じて設定された識別番号の入力手段と、個々の識別番号における主剤供給系とそれに対応する硬化剤供給系と該主剤、硬化剤の混合仕様によって選択される管理データとを予め設定し記憶させる手段と、前記識別番号に応じて主剤供給系のバルブと硬化剤供給系のバルブと混合仕様が選択され開閉制御信号が出力される手段とにより、識別番号の入力によって主剤供給系と硬化剤供給系と混合仕様を自動的に供給制御し、被塗装物の識別番号に適合する混合仕様の多液塗料を自動的に供給する二液塗料供給装置の供給制御方法。
2. 識別番号は被塗装物の種類と塗膜仕様毎に設定されている請求項1の二液塗料供給装置の供給制御方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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