JPH03169369A - 塗料タンクの液面自動調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、塗料の安定供給のために塗料タンクに配備さ
れ塗料の液面を所定の高さに維持すべく機能する塗料液
面の自動調節装置に関する。

本発明は、自動車またはその部品の塗装工場などに配備
される塗料循環系においてとりわけ有用なものである． （従来の技術） 一般に、塗料を塗装ブースの塗装機と塗料タンクとの間
で循環しながら、塗装機により塗装加工を行なう設備に
おいては、塗料の安定供給のために常に所要量の塗料を
塗料タンク中に満たしておく必要があり、そのために、
普通、塗料の液面を所定の高さに維持すべく液面の調節
、制御機構が塗料タンクに付帯して備えられる。

従来、塗料液面の調節のために，フロートを塗料タンク
内の塗料液面上に浮べ，その高さに応じて塗料を塗料タ
ンク中へ補給またはそれより回収するいわゆるフロート
式の制御機構が汎用されてきた． しかし、フロート式の液面制御装置は、水道水のような
固形不純物の少ない溶液系においては有効であるか、塗
料のように固形含有量の多い分散系においては、次のよ
うな問題が生じる．第一に，フロート表面上の塗料は空
気と接触して乾燥固化しやすく、固化した塗料によって
フロートの動きが少なからず制限され、やがて液面調節
が不具合となることが頻繁に起、きる．深刻な場合には
、フロートの動きが完全に拘束されて、タンク中の塗料
か完全（枯渇したりあるいは塗料がタンクより溢れ出た
りするＩＪ態に至る．また、フロート表面上で乾燥固化
した塗料固形分が塗料液面の上下変動に伴い再びタンク
内の塗料中に混入し、それがそのまま塗装機へと送られ
ることにより、ブッ等の塗装不良を引き起こす場合があ
った． そこで、近年では、かかる問題の起きない装置として、
細長い検知管を塗料タンクの中に差し入れ、管下端より
塗料液面までの高さと均衡する検知管内部のエア圧力を
圧力センサにより計測し、そして検知されたエア圧力値
に基づいて必要量の塗料をタンク中に補給する液面制御
装置か採用されている。

（発明か解決しようとする課題〉 しかし、この装置は、塗料液面の高さと均衡させるべく
、通常大気圧よりいくらか高めのエア圧力を検知管の内
部に加えるが、タンク中の塗料の攪拌等に伴いエアか検
知管よりタンク内部に漏出し、気泡となってそのまま塗
料中に残り、よって塗料中の混在気泡が塗料の劣化だけ
でなく、ヌケ等の塗装欠陥を引き起こすという問題かあ
った。

かかるエア漏出を抑えるべくエア圧力を低減し可能な限
り塗料液面の高さとの均衡圧力に近づけようとすると、
逆に、検知管下部におけるエアと塗料液の境界面は塗料
液面の変化・に伴い上下に激しく変動するようになり、
このため、検知管内部に侵入した塗料が管内壁に固化し
、次第に蓄積していき，やがて検知管の詰りか発生し液
面制御の機能を失う場合があるという問題があった．ま
た、塗料が検知管中に侵入し、固化して管詰りを起こす
という事態は、加えるべきエア圧力値を塗料液面の高さ
との均衡圧力より高めに設定した場合にもみられた． 本発明は、これら問題を解決して上記の液面制御装置を
さらに改良するべくなされたもので、エアの塗料中への
混入（気泡の混在）か生じず，また固化塗料による検知
管の詰りも発生しない塗料タンクの液面自動ｊ１節装置
を提供することを目的とする． （課題を解決するための手段） 本発明は、液面検知用の検知管中のエアを．タンク中の
塗料バルクヘ拡散させずに，管内部よりそのまま外気に
放出することができるように検知管の構造を改良したも
のである。

すなわち，本発明の要旨とするところは、塗料タンク中
の塗料の液位を検知する装置であって、塗料タンク内に
差し込まれた検知管と，該検知管と接続されたエア管を
通してエア圧を同検知管の内部に加える加圧手段と、該
エア管と連通しエア圧を電気信号に変換して出力する圧
力センサからなる゛液位検知装置と、 該装置からの検知信号に基づいて前記塗料タンク中の塗
料が所定の液位にあるか否かを判断して必要な制御信号
を出力する液位制御装置と、そして、該装置からの制御
信号に基づいて塗料を前記塗料タンクに供給する塗料補
給装置を備えてなり、 前記液位検知装置の検知管は、前記エア管と連通ずる内
管を外管の中に挿入した二重管構造をなし、かつ該内管
の最下端は該外管の最下端より上方に位置するとともに
，該外管の上部にエア抜き孔を形成したことを特徴とす
る塗料タンクの液面自動調節装置にある。

本発明に用いる液位検知装置は、塗料タンク（主に塗料
循環用のもの）中の塗゛料の液位な検知する装置てあっ
て、検知管、加圧手段および圧力センサからなる− 本発明における検知管は、従来のような一重の管ではな
く、内管（例えば直径ｌＯ〜２０ｍ＋＊の管）をそれよ
り径の大きい外管（例えば直径２０〜：ｌＯｍｍの管）
の中に挿入した二重管構造をもつことを特徴とするもの
で、塗料タンク内に差し込まれ、通常垂直に保持される
。

さらに特徴的なことには、本発明の検知管は，内管の最
下端が外管の最下端より普通数ｃｍ程度上方に位置する
。言い換えれば、内管か外管の中に完全に収納されるよ
うに、両管の位置関係は設定されている。

また，外管は少なくとも一個のエア抜き孔を形戊してな
り、よってこの孔を通じて外管と内管の隙間は外部（大
％）と連通している．エア抜き孔は、検知管の上部に、
すなわちそれを塗料タンク内に差し込み保持したとき、
塗料液面より上方に位置する部位に形威される．一方、
内管は前記加圧手段とエア管を介して接続してなり、す
なわち内管の内部はエア管と連通している． 加圧手段は、塗料液面の高さに均衡する圧力よりやや高
めのエア圧力を、前記エア管を通して検知管の内管の内
部に加えるもので、例えば約８ｋｇ／ｃｍ２圧のエア源
、圧力調節弁、定流量弁等よりなる。

さらに、圧力センサは、前記エア管と連通して設けられ
，管内部の圧力に感応して検知管の内管中のエア圧力を
電気信号に変換して出力する。

また、本発明に用いる液位制御装置は、液位検知装置の
圧力センサからの検知電気信号に基づいて塗料タンク中
の塗料が所定の液位にあるか否かを判断して必要な制御
信号を出力する装置で、例えば変換器（増幅器）、設定
器およびシーケンス制御器などより構成される． 普通次のような制御方法が採用される．塗料タンク中の
塗料の液位か下限に達した場合には塗料をタンクに補給
すべき信号を出力し、またタンクΦの塗料の液位が上限
に達した場合には塗料のタンクへの補給を中止すべき信
号を・出力する。そして、タンク中の塗料の液位が異常
上限または異常下限に達した場合には塗料循環系のＭｔ
備の運転な緊急停止すべき信号を出力し、次いで必要に
より塗料の高速回収あるいは高速補飴を指示する信号を
発する。

さらに、本発明に用いる塗料補給装置は、液位制御装置
例えばシーケンス制御器からの制御信号に基づいて塗料
を前記塗料タンクに供給する装置て、例えば補給にも用
いうる塗料調製タンクと、該タンクより循環用塗料タン
クに配管された塗料管に介装されたエアボンブと、制御
信号を受けて該エアボンブを作動させるエア作動弁など
より構戊される。

（作用） 本発明による検知管も、使用時塗料タンク内の塗料に浸
漬して保持され、加圧手段によって塗料液面との均衡圧
力より高いエア圧力か二重管の最内側である内管の内部
に加えられる．従って，内管の内部はエアて満たされ、
内管と外管の隙間は塗料か侵入しそれで満たされること
となる．本発明では、検知管の内管の最下端は外管の最
下端より−Ｌ方に位置するので、加圧エアの勢いや塗料
の攪拌等により内管中のエアがその最下端より漏れ出て
も、その漏出エアは、内管と外管の隙間を通って徐々に
上昇していき、そして塗料液面より上方に位置するとこ
ろの外管のエア抜き孔より外気に排出される．従って，
検知管からの漏出エアは従来のようにタンク中の塗料バ
ルクへと拡散しないので，使用のうちに気泡が塗料中に
混在するようになるという事態は起きない． 同時に、検知管内部に加えるエア圧力値に関して側ら制
限が不必要となり、内管中のエア圧力値を塗料液面の高
さと均衡する圧力よりもいくらか高い値に設定すること
により、たとえ塗料液面が大きく変化しようとも、塗料
が内管の中へ侵入するのを防止することができ、よって
固化塗料の発生を完全に抑えることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

実施例の装置は自動車部品の塗゜装ブースと連絡する循
環用塗料タンクの中の塗料の液面を自動的に調節する装
置に関する。この装置は、第１図に示すように、特徴的
な検知管ｌと圧力センサ２を含む液位検知装Ｍ３、液位
制御装置４および塗料補給装置５より構成される． 液位検知装置３は，検知管１を循環用塗料タンク１０内
に差し入れて垂直に保持し、加圧エア源ｌ５と連絡する
エア管ｌ１を検知管ｌに接続し、そして圧力センサ２を
エア管１１に連通してなる． 検知管ｌは、第２図に示すように、内管６を外管７の中
に挿入した二重管構造をなし、そして両管は内管６の最
下端３６が外管７の最下端３７より高さ文だけ上方に位
置する関係にある．内管６は接続具ｌ３を用いてエア管
１１と連結され、管内部３４はエア管１１そしてエア源
ｌ５と連通している．一方、外管７は塗料上限掖面ｈよ
り上方のところにエア抜き孔８を形威し，よって孔８を
通じて内管と外管の隙間３５は外気と連通している． エア源ｌ５は８ｋｇ／ａｍ”圧の除湿エア源で、そのエ
アはエア管１ｌを通じて、介装された圧力調節弁ｌ７に
より所定のエア圧に調節されまた定流量弁ｌ６により一
定のエア流量に調節された後、検知管ｌの内管６に供給
される。内管６の最下端３６より塗料液面ｈまでの高さ
に均衡する圧力値よりいくらか高い値のエア圧力か内管
内部３４に加わるように設定されている．したがって、
内管内部３４はエアで満たされ、内管と外管の隙間３５
は塗料９で満たされる。

圧力センサ２は、エア管ｌ１の中、即ち内管６の内部３
４のエア圧を検知し、電気信号として出力する。

液位制御装置４は，圧力センサ２と接続され、制御信号
ｆに応じて他の制御系との切換えを行なう切換器ｌ８と
、切換え器１８と接続され、切換え時センサ２からの検
知信号ａを受けそして増幅または変調させて出力する変
換器ｌ９と、タンク１０中の塗料９の液面の上限、下限
そして異常時とみなすべき上下限などを任意に゜設定で
きるデバイスで、変換器ｌ９からの変換信号ｂに基づい
て実際の塗料液面かどの高さにあるかを判断して出力す
る設定器２０と、および設定器２０と接続され、それか
ら送られてきた信号の種類例えば上限もしくは下限信号
Ｃ、または異常時信号ｅに応じて制御信号ｄを出力する
シーケンス制御器２１等からなり、圧力センサ２からの
検知電気信号ａに基づいて，上記で述べたような制御方
法をシーケンス制御に従って実行することにより、塗料
液面の自動制御を行なう． 一方，塗料補給装置５の構成として、エアボンボ２８が
配備され、塗料管２９が塗料調製用タンク３０よりエア
ポンプ２８に配管され、かつ塗料管３ｌがボンブ２８よ
り循環用塗料タンクｌＯに配管されている。そして，エ
アボンブ２８にはエア管２６が接続され、ボンブ２８は
エア圧作動弁２４、圧力調節弁２７を介して圧力５ｋｇ
／ｃ１の作動エア源２５と連絡してなる．作動弁２４は
、エア源ｌ５からのエア管２２を通じて電気／エア変換
弁２３と接続されている．なお，３３は圧力調節弁であ
る． したがって、例えばシーケンス制御器２ｌにおいて塗料
を補給すべしと判断された場合、それからの制御信号ｄ
はまず変換弁２３に入力されてエア信号に変換され、次
いでその補給エア信号９はエア圧作動弁２４に入力され
、そして作動弁２４は信号ｒをエアポンプ２８へ出力し
、ポンプ２８を運転せしめることにより，必要量の塗料
が調製用タンク３０より矢印ｐ方向に流れて循環用塗料
タンク１０に補給されるようになっている。

なお、両タンクｌＯ、３０とも、攪拌装置ｌ２として、
ブロベラ型攪拌機１４、３２か備えられている。

実施例・の装置では、使用時、検知管１の内管の下端３
６より漏れ出たエアは気泡となって内管と外管の隙間３
５を徐々に上昇していき、やがてエア抜き孔８より外部
に放出された。したかって、気泡か塗料バルクヘ拡散し
、プロペラ攪拌機ｌ４の回転によりタンクｌ内全体に混
入する事態は起きなかった。また、内管内部３４へのエ
ア圧力を高くすることにより、塗料の侵入を抑え、もっ
て検知管内における固化塗料の発生を防止することかで
きた。従って、ブッ等の塗装欠陥の発生が低減した． （発明の効果） 以上述べたように、本発明により、すなわち検知管中の
エアを、塗料タンク中の塗料バルクヘ拡散させずに、管
内部よりそのまま外気に放出しつるように液位検知装置
の構造を改良したことにより、使用のうちに気泡がタン
ク内の塗料中に混入する事態は起きず、従ってエア酸化
による塗料の劣化が弱まり塗料の品質が安定に維持され
、また塗装品においてヌケ等の塗装欠陥は発生せず良好
な製品が得られる。

その上、本発明により、検知管中への塗料の侵入を塗料
液面の変化に影響されることなく防止することができ、
従って検知管内における固化塗料の発生，ひいては検知
管の詰りを完全に抑えることができ、よって常に安定し
た塗料液面制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は塗料タンクに装備された本発明の実施例の液位
自動調節装置を示す概要構戒図、第２図は第１図の装置
のうち塗料液位の検知のために使用される検知管の内部
を示す拡大断面図である。 図中， ｌ● ２・ ３　・ ４　・ ５● ６　● ７・ ８　・ ９・ １０・ １ｌ・ １５・ ｌ６◆ ｌ８・ 検知管 圧力センサ 液位検知装置 液位制御装置 塗料補給装置 内管 外管 エア抜き孔 塗料 循環用塗料タンク エア管 加圧エア源 定流量弁 切換器 １　９　・ ２　０　・ ２　ｌ　・ ２　３　・ ２　４　・ ２　５　・ ２　８　・ ２　９、 ３　０　◆ ３　４　・ ３　５　・ ３　６　・ ３　７　◆ ・・変換器 ・設定器 ・シーケンサ ・・電気／エア圧変換弁 ・・エア圧作動弁 ・作動エア源 ・エアポンプ ｌ・・・塗料補給管 ・調製用塗料タンク ・内管内部 ・内管と外管の隙間 ・内管の最下端 ・外管の最下端 ・塗料の液面 ・検知電気信号 ・・変換信号 ・判断信号 ・・制御信号 ・切換信号 ｐ 塗料の流れ ｑ　・ 補給エア信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 塗料タンク中の塗料の液位を検知する装置であって、塗
   料タンク内に差し込まれた検知管と、該検知管と接続さ
   れたエア管を通じてエア圧を同検知管の内部に加える加
   圧手段と、該エア管と連通しエア圧を電気信号に変換し
   て出力する圧力センサからなる液位検知装置と、 該装置からの検知信号に基づいて前記塗料タンク中の塗
   料が所定の液位にあるか否かを判断して必要な制御信号
   を出力する液位制御装置と、そして、該装置からの制御
   信号に基づいて塗料を前記塗料タンクに供給する塗料補
   給装置を備えてなり、 前記液位検知装置の検知管は、前記エア管と連通する内
   管を外管の中に挿入した二重管構造をなし、かつ該内管
   の最下端は該外管の最下端より上方に位置するとともに
   、該外管の上部にエア抜き孔を形成したことを特徴とす
   る塗料タンクの液面自動調節装置。