JPH051334Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、塗布剤をポンプにより所定の流量で
圧し出して塗布機に定量供給する塗布剤供給装置
に関し、特に主剤とその硬化剤とを一定の混合比
で個別に供給する２液混合形塗料等の塗布剤供給
装置として好適なものである。

〔従来技術とその問題点〕

エアスプレーガン、エアレススプレーガンや静
電塗装機等の各種塗布機に供給される塗料の流量
が変動すると、塗装機から噴霧される塗料の吐出
量が変化して塗装ムラ等の塗装不良を生ずること
となるので、塗料の供給流量を常に一定に維持す
る必要がある。

特に、２液混合形塗料の場合には、一つの塗装
機に個別に供給される主剤と硬化剤の混合比が厳
密に定められており、主剤と硬化剤の供給量が変
動してその混合比率が変化すると、塗膜が一様に
硬化しなかつたり、塗膜面にひび割れが入るなど
の塗装不良を生ずるおそれがある。

このため、従来においては、主剤タンク及び硬
化剤タンクから夫々ギアポンプ等の回転ポンプに
より個別に供給して塗装機の直前に設けたミキサ
で混合される主剤及び硬化剤の流量を計測し、計
測された流量と予め設定された流量とを比較して
各回転ポンプを一定の回転数で駆動させるように
制御している。

しかしながら、主剤及び硬化剤は、通常の流体
に比べて粘度が高いので、その流量を測定するた
めに供給管内に流量計を設置しても正確に測定す
ることが非常に困難であり、また流量計に粘稠な
主剤や硬化剤が付着して故障を生じやすく、適正
な流量に維持することができないという欠点があ
つた。

また、超音波流量計を用いれば、主剤及び硬化
剤の流量を供給管の外部から非接触で計測するこ
とができるが、当該超音波流量計はノイズを拾つ
て誤動作を生じやすいと共に、高価であるという
問題がある。

なお、ポンプの回転数を制御する以外の手段を
採用した液体の定量供給装置としては、液体の流
路中にロツドを垂直に進退させて液体の吐出量を
一定にするもの（実開昭53−103944号公報）や、
流体の吐出量に応じて回転する流量設定レバーを
設けるもの（実開昭56−33524号公報）がある。
しかし、前者は液体の流路中に進退されるロツド
の体積によつて決定される一定の流量で液体を滴
下させる装置であり、後者は一定時間にわたつて
吐出される流体の総量を一定に設定する装置であ
つて、両者は何れも流体を一定の流量に維持した
状態で供給し得るものではないから、塗料等の塗
布剤を塗布機に対して常に一定の流量で供給する
ことが要求される塗布剤供給装置には到底適用で
きない。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案は、塗布機に供給される塗布剤の
流量を直接計測することなく間接的に計測して、
塗布剤を常に正確に定量供給できる塗布剤供給装
置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本考案は、塗布剤
をポンプにより所定の流量で圧し出して塗布機に
定量供給する塗布剤供給装置において、前記ポン
プが、ピストンもしくはダイヤフラムを介して塗
布剤室と作動油室とが隣接して形成された往復ポ
ンプから成り、前記塗布剤室には、塗布剤循環系
から所定の圧力で送給される塗布剤の流入口と、
前記作動油室に所定の流量で送給される作動油の
圧力によつて当該塗布剤室から圧し出される塗布
剤の吐出口が形成され、当該吐出口から塗布剤が
圧し出される際に前記流入口側の流路が閉じられ
るように成されていることを特徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、塗布剤循環系から往復ポンプ
に送給された塗布剤が、当該往復ポンプに所定の
流量で送給される作動油により当該作動油の流量
に応じた流量で圧し出されて塗布機に供給される
から、往復ポンプに送給される作動油の流量を計
測して当該作動油の流量を一定に制御することに
より、往復ポンプから圧し出される塗布剤の流量
を計測することなく当該塗布剤が常に一定の流量
で塗布機に供給される。

また、往復ポンプは、塗布剤室の吐出口から塗
布剤が圧し出される際に、当該塗布剤室の流入口
が閉じられて塗布剤循環系からの塗布剤の送給が
遮断されるので、当該往復ポンプの作動油室に送
給される作動油の圧力によつて圧し出される塗布
剤の流量が、塗布剤循環系から送給される塗布剤
の圧力を受けて変動することがなく、塗布機に対
して塗布剤を正確に定量供給することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。

図は、本考案による塗布剤供給装置の一例を示
すフローシート図であつて、塗布機に対して２液
混合形塗料の主剤を供給する構成のみを図示し、
硬化剤を供給する構成については主剤の場合と同
様であるので図示を省略する。

図中、１Ａ及び１Ｂは、塗布剤循環系２から所
定の圧力で送給される主剤（塗布剤）を塗布機と
なるスプレーガン３に供給する往復ポンプであつ
て、夫々がスプレーガン３に対して並列に接続さ
れている。

当該各往復ポンプ１Ａ，１Ｂは、ダイヤフラム
４を介して塗布剤室５と作動油室６とが隣接して
形成され、塗布剤室５には塗布剤循環系２から送
給される主剤が流入する塗布剤流入口７と、流入
した主剤が吐出する塗布剤吐出口８とが形成され
ている。

各往復ポンプ１Ａ，１Ｂの塗布剤流入口７側の
流路には、塗布剤循環系２からの主剤の送給をオ
ン・オフするピストンバルブ９Ａ・９Ｂが夫々介
装されている。

また、塗布剤吐出口８側の流路は、夫々ピスト
ンバルブ１０Ａ，１０Ｂ及び１１を介してマニホ
ールド１２に接続され、当該マニホールド１２に
送給された主剤が、硬化剤とミキサ１３で混合さ
れてスプレーガン３に送給されるように成されて
いる。

また、各往復ポンプ１Ａ，１Ｂは、その作動油
室６に夫々作動油供給ポート１４が形成され、ピ
ストンバルブ１５の切り換えにより作動油タンク
１６から作動油が交互に送給されて駆動するよう
に成されている。そして、作動油供給ポート１４
から作動油室６内に作動油が送給されると、塗布
剤室５と作動油室６を仕切るダイヤフラム４が、
作動油室６内に送給された作動油の圧力により塗
布剤室５側に膨出して、当該塗布剤室５内に送給
された主剤を作動油室６内に送給される作動油の
流量に応じた一定の流量で塗布剤吐出口８から圧
し出す。また、塗布剤室５内に塗布剤が送給され
ると、当該塗布剤の圧力によりダイヤフラム４が
作動油室６側に膨出して、当該作動油室６内の作
動油を作動油供給ポート１４から吐出させる。

なお、作動油タンク１６内の作動油は、モータ
１８で駆動されるギアポンプ１９が介装された作
動油送給管１７を通じて各往復ポンプ１Ａ，１Ｂ
の作動油室６に送給され、当該作動油室６内から
吐出された作動油は、作動油戻り管２０を通じて
再び作動油タンク１６内に還流するように成され
ている。

また、図中、２１は作動油送給管１７を通じて
往復ポンプ１Ａ，１Ｂに送給される作動油の流量
を予め設定した所定の流量に制御する流量制御装
置であつて、作動油送給管１７に介装されて当該
作動油送給管１７内を送給される作動油の流量を
計測する流量センサ２２が入力側に接続されると
共に、その出力側にはギアポンプ１９を駆動する
モータ１８の回転数を制御するインバータ２３が
接続されており、流量センサ２２で計測された作
動油の流量と、スプレーガン３に供給する主剤の
所要流量に応じて予め設定された流量とを比較
し、その偏差に応じてモータ１８の回転数を可変
調節するように成されている。

また、２５はギアポンプ１９の過負荷を防止す
るために作動油送給管１７から送給される作動油
を作動油戻り管２０に直接還流させる逃がし弁、
２６はスプレーガン３に霧化用エアを供給すると
共に電磁弁２８及び２９を介してピストンバルブ
９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ，１１及び１５を開
閉させる制御用エアを供給する圧縮空気供給源、
３０Ａ及び３１Ａと３０Ｂ及び３１Ｂは夫々往復
ポンプ１Ａ及び１Ｂのダイヤフラム４の位置を検
出して電磁弁２９を切り換えるリミツトスイツチ
である。

また、３２は主剤タンク３３内の主剤を各往復
ポンプ１Ａ、１Ｂに所定の圧力で送給する塗布剤
循環系２に設けられたポンプである。

しかして、２液混合形塗料の主剤を硬化剤との
混合比に応じた所定の流量で圧し出し得る作動油
の流量を流量制御装置２１に予め設定し、当該設
定流量に応じた回転数でギアポンプ１９を駆動開
始させて、まず作動油タンク１６内の作動油を作
動油送給管１７から逃がし弁２５−作動油戻り管
２０を通つて作動油タンク１６に還流する経路で
循環させる。

このとき、流量制御装置２１に予め設定された
流量と、流量センサ２２で測定された作動油の流
量とが比較されて、両流量値が異なる場合にはそ
の偏差に応じてギアポンプ１９を駆動させるモー
タ１８の回転がインバータ２３で可変制御され、
これにより作動油タンク１６内から作動油送給管
１７を通つて送給される作動油の流量が適正な流
量に維持される。

この状態でスプレーガン３の引金（図示せず）
を引くと、エアフロースイツチ３ａがオンされて
電磁弁２８が開かれる。

この時、電磁弁２９が図示した状態であれば、
圧縮空気供給源２６から供給される制御用エアに
よつて、往復ポンプ１Ａの塗布剤流入口７側の流
路に介装されたピストンバルブ９Ａが閉じられ、
当該往復ポンプ１Ａの塗布剤吐出口８側の流路に
介装されたピストンバルブ１０Ａが開かれると共
に、往復ポンプ１Ｂの塗布剤流入口７側の流路に
介装されたピストンバルブ９Ｂが開かれ、当該往
復ポンプ１Ｂの塗布剤吐出口８側の流路に介装さ
れたピストンバルブ１０Ｂが閉じられる。

更に、図示したように、作動油送給管１７と作
動油戻り管２０とを短絡させていた逃がし弁２５
が閉じられると共に、ピストンバルブ１５が、作
動油送給管１７を往復ポンプ１Ａの作動油供給ポ
ート１４に接続し作動油戻り管２０を往復ポンプ
１Ｂの作動油供給ポート１４に接続するように切
り換えられる。

これにより、往復ポンプ１Ａには、その作動油
室６内に作動油送給管１７を通つて一定の流量で
作動油が送給され、当該作動油の圧力を受けて塗
布剤室５側に膨出するダイヤフラム４により当該
塗布剤室５内の主剤が作動油の流量に応じた流量
で塗布剤吐出口８から圧し出される。

この際、塗布剤室５の塗布剤流入口７側の流路
に介装されたピストンバルブ９Ａが閉じられて、
塗布剤循環系２からの主剤の送給が完全に遮断さ
れているから、往復ポンプ１Ａの作動油室６内に
送給される作動油の圧力によつて塗布剤室５内か
ら圧し出される主剤の流量が、塗布剤循環系２か
ら送給される主剤の圧力の影響を受けて変動する
ことがない。すなわち、往復ポンプ１Ａの塗布剤
室５内から圧し出される主剤の吐出量は、作動油
室６内に送給される作動油の流量によつてのみ決
定される。したがつて、往復ポンプ１Ａからスプ
レーガン３に対して主剤を正確に定量供給するこ
とができる。

一方、往復ポンプ１Ｂには、塗布剤循環系２か
らピストンバルブ９Ｂを通つて塗布剤室５内に主
剤が送給され、当該主剤の圧力を受けて作動油室
６側に膨出するダイヤフラム４により当該作動油
室６内の作動油が作動油供給ポート１４から圧し
出され、作動油戻り管２０を通つて作動油タンク
１６内に還流される。この際、塗布剤吐出口８側
の流路に介装したピストンバルブ１０Ｂが閉じら
れているので、塗布剤循環系２から送給される主
剤がシヨートパスを起こすことなく塗布剤室５内
に貯留され、貯留される主剤の圧力によつて作動
油室６内の作動油が確実に圧し出される。

そして、往復ポンプ１Ａのダイヤフラム４が塗
布剤室５側に膨出してリミツトスイツチ３１Ａが
オンされると、電磁弁２９が切り換わつて、ピス
トンバルブ１５が反転されると同時に、ピストン
バルブ９Ａ，９Ｂ，１０Ａ及び１０Ｂが開閉され
て、上記の場合とは逆に往復ポンプ１Ｂの塗布剤
室５から主剤が圧し出されてスプレーガン３に正
確に定量供給されると共に、往復ポンプ１Ａの塗
布剤室５に塗布剤循環系２から送給される主剤が
貯留されることとなる。

以上のように、各往復ポンプ１Ａ，１Ｂの塗布
剤室５から交互に圧し出されてスプレーガン３に
連続的に供給される主剤（又は硬化剤）の流量
は、各往復ポンプ１Ａ，１Ｂの作動油室６に作動
油供給管１７から交互に一定の流量で送給される
作動油の流量のみによつて決定されるので、当該
作動油の流量を作動油供給管１７に介装された流
量計２２で検出して一定に維持することにより、
主剤（又は硬化剤）の流量を測定することなくそ
の流量を常に一定に維持して、主剤と硬化剤とを
ミキサ１３により正確な混合比で混合することが
できる。

なお、本考案は、２液混合形塗料に限らず各種
塗布剤の定量供給装置に適用できる。

また、塗布剤をエア霧化式又はエアレス霧化式
のスプレーガン３に供給する場合に限らず、静電
霧化式その他の塗布機に供給する場合にも適用す
ることができる。

更に、往復ポンプとしては、ダイヤフラム４を
利用するものに限らず、ベローズを利用したもの
や、ピストンポンプ、プランジヤポンプ等であつ
てもよい。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、塗布剤循
環系から往復ポンプに送給された塗布剤が、当該
往復ポンプに所定の流量で送給される作動油によ
り当該作動油の流量に応じた流量で圧し出されて
塗布機に供給されるから、往復ポンプに送給され
る作動油の流量を計測して当該作動油の流量を一
定に制御することにより、往復ポンプから圧し出
される塗布剤の流量を計測することなく当該塗布
剤が常に一定の流量で塗布機に供給される。しか
も、往復ポンプの塗布剤吐出口から塗布剤が圧し
出される際に、塗布剤流入口側の流路が閉じられ
て塗布剤循環系からの塗布剤の送給が遮断される
ので、当該往復ポンプに送給される作動油によつ
て圧し出される塗布剤の流量は、塗布剤循環系か
ら送給される塗布剤の圧力を受けて変動すること
がなく、作動油の流量のみによつて決定される。
したがつて、塗布機に対して例えば２液混合形塗
料の主剤と硬化剤とを適正な混合比で正確に定量
供給して常に良好な塗装品質を得ることができる
という大変優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は、本考案による塗布剤供給装置の一例を示
すフローシート図である。 符号の説明、１Ａ，１Ｂ……往復ポンプ、２…
…塗布剤循環系、３……スプレーガン（塗布機）、
４……ダイヤフラム、５……塗布剤室、６……作
動油室、７……塗布剤流入口、８……塗布剤吐出
口、９Ａ，９Ｂ……ピストンバルブ、１６……作
動油タンク、１９……ギアポンプ、２１……流量
制御装置、２２……流量センサ、２３……インバ
ータ、３３……主剤タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 塗布剤をポンプにより所定の流量で圧し出して
   塗布機に定量供給する塗布剤供給装置において、
   前記ポンプが、ピストンもしくはダイヤフラムを
   介して塗布剤室と作動油室とが隣接して形成され
   た往復ポンプから成り、前記塗布剤室には、塗布
   剤循環系から所定の圧力で送給される塗布剤の流
   入口と、前記作動油室に所定の流量で送給される
   作動油の圧力によつて当該塗布剤室から圧し出さ
   れる塗布剤の吐出口が形成され、当該吐出口から
   塗布剤が圧し出される際に前記流入口側の流路が
   閉じられるように成されていることを特徴とする
   塗布剤供給装置。