JPH0526494Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、塗布剤供給源から塗布機へ供給され
る塗布剤の供給量が予め定められた所定の供給量
からはずれた時に警報を発するようにした流量異
常警報装置に関する。

〈従来の技術〉 例えば鋳物や鋳型に黒鉛粉末スラリー液等の塗
布剤や離型剤を塗布する際には通常液圧霧化式
（エアレス）塗布機が使用されているが、この液
圧霧化式塗布機のノズル孔は極小であるために塗
布剤中に含有されている粗大粒子によつてノズル
孔に詰りが生じやすい。また、摩耗によりノズル
孔が拡径して塗布剤の吐出量に変化が生じた場合
にでも、塗布剤の液圧を加減して吐出量の調整を
行なうことは、被塗布物品の仕上り状態に密接な
関係がある塗布剤の霧化状態に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。そのためノズル孔の詰りやノズ
ル孔の拡径による塗布剤の吐出量に変化を生じた
場合には、ノズル孔の清掃やノズル本体を交換す
る必要がある。従つて、良質の被塗布製品を得る
には液圧霧化式塗布機からの塗布剤の吐出状態す
なわち塗布状態を常時監視しておく必要がある
が、一般に塗布作業の環境は非常に悪く、非常に
高温であつたり有害物質の濃度が高かつたりして
塗布作業全体が自動化されている場合が多く、常
時人が塗布剤の塗布状態を監視していることは困
難であり、また、人が目で見ただけでは塗布機の
塗布状態の変化をとらえることができない場合も
多々あるので、被塗布物品に塗りむらやタレ等の
塗布不良が発生して初めて塗布状態の異常に気付
いているのが実状である。

そこで、本考案者等は、以上の様な状況に鑑
み、実開昭58−140426号等に示されるように、塗
布剤供給源から塗布機に供給される塗布剤の流量
を超音波を利用して、その流量値が予め設定され
た流量の許容域に達しない時または越えた時に警
報信号を出力して、警報器より光または音の警報
を発する装置を既に提案している。そして、この
装置では、塗布剤の流量検出方式として、例えば
超音波を発振器より塗布剤供給管の内部に向けて
発し、その反射波を受波器にて感受し、発振波と
反射波の周波数の差を測定し、この周波数差より
ドツプラー効果に基づき塗布剤の流量を決定する
超音波利用の手段が採用される。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、超音波による流量検出手段は、一般に
流量の検出感度が過度に鋭敏であるため、塗布剤
の流量変化を必要以上に微妙に捉えてしまうこと
が多い。また、この検出手段は、塗布剤中の異物
に対しても鋭敏に感応するため、誤つた検出結果
を出すことがある。従つて、上述の流量異常警報
装置では、警報動作が短時間のうちに断続的に行
なわれたり、警報器が誤つた警報を発することが
あり、塗布状態の異常を適確に検知する上で問題
があつた。この技術的不具合は、仮に警報信号を
所定の条件に従つて断続するスイツチング機構を
上述の警報装置に備えたとしても、必ずしも十分
に解消することができない虞れがあつた。

本考案の目的は、上記の技術的不具合を解消
し、塗布剤供給源から塗布機へ供給される塗布剤
の定常供給量が所定の供給量からはずれた時には
速やかに警報を発し、被塗布物品に塗布不良が発
生する以前に塗布機の塗布状態の異常を検知する
ことができる装置を提供することにある。

本考案の他の目的は、塗布剤と非接触の状態で
その流量を検出し、かつ塗布剤供給（吐出）の
ON−OFF制御が行なわれても誤動作を起すこと
なく塗布剤の定常供給量を監視して、該定常供給
量が所定の値域からはずれた時には速やかに警報
を発生させることができる装置を提供することに
ある。

〈問題点を解決するための手段〉 しかして本考案によれば、塗布剤供給源から塗
布機までの供給路の中途に形成されたベンチユリ
部と、該ベンチユリ部またはその近傍に音波セン
サを設け、同音波センサの測定に基づき、前記供
給路内の塗布剤の流通音を利用して塗布剤の流量
を検出し、その流量に応じた信号を出力する流量
検出部と、該流量検出部からの信号レベルが予め
定められた信号の許容レベルに達しない時または
越えた時に警報信号を出力する警報信号出力部
と、該警報信号出力部からの信号によつて光およ
び／または音の警報を発する警報器と、前記警報
信号出力部と警報器との間に介装され、警報信号
出力部から警報器に伝達される信号を所定の信号
によつて断続するスイツチング機構とを具備して
成ることを特徴とする流量異常警報装置が提供さ
れる。

〈作用〉 すなわち、本考案による流量異常警報装置は、
塗布機に供給される塗布剤の定常流量を常時監視
しておき、その定常流量が予め定められた流量域
からはずれた場合には速やかに警報を発すること
ができる装置である。そして、この装置は、供給
路を流れる塗布剤の流通音の特性、例えば振動数
や振幅を利用して塗布剤の流量を検出する方式を
採用してなり、流量の検出感度が適当なレベルで
鋭敏であり、また塗布剤中の異物に対して過度に
鋭く感応するものではない。従つて、本考案の装
置では、警報信号が過敏に出力されることなく、
適時に警報器へ送られ、また塗布剤の純度や組成
等の影響によつて警報器が誤つた警報を発する虞
れが無い。

また、本考案の警報装置は、塗布剤の流量をそ
の流通音の特性により、即ち塗布剤と非接触で検
出する装置であり、従つて塗布剤の流れの障害と
なつたり詰りの原因となつたりすることがなく、
塗布剤によつて検出部が侵されることがない。

さらに、塗布作業においては通常塗布剤供給
（吐出）のON−OFF制御が行なわれ、塗布機へ
流れる塗布剤の流量がパルス状あるいは脈動的に
変動しそれに伴つて流量検出信号も変動するが、
本考案の装置においては、塗布剤供給のON−
OFF制御信号と同期的に作動するスイツチング
機構によつて定常流量検出の障害となるそれらの
パルス状あるいは脈動的な信号からの影響をカツ
トしているので、塗布剤供給のON−OFF制御が
行なわれても誤動作を起すことなく塗布剤の定常
供給流量を監視し、該定常供給流量が所定の値域
からはずれた場合には速やかに警報を発すること
ができる。

本考案においては、ベンチユリ部が塗布剤供給
源から塗布機までの供給路の中途に形成されてお
り、塗布剤がそのベンチユリ部を通過するとき、
乱流が生じ、そして同時に、その乱流に基づく固
有の流通音が発生するようになつている。かかる
ベンチユリ部の形成は、塗布剤の流量に対する流
通音の特性変化をより顕著なものにならしめるの
で、有利である。

本考案に使用される流量検出部は、音波センサ
を前記ベンチユリ部またはその近傍に設け、そこ
を流れる塗布剤の流通音の特性、例えば振動数や
振幅を前記音波センサにより測定し、続いて検出
部本体において測定された流通音の特性を予め記
憶させておいた各流量における流通音特性と比較
して塗布剤の流量を決定し、その流量に応じた信
号を出力する構成となつている。また、流量検出
部は、検出部本体と音波センサが一体的に組込ま
れたものでも良いが、実用上は１台の検出部本体
に分配器を介して複数個の音波センサが分離接続
できるようになつているものの方が望ましい。

また、予め定められる流量検出信号の許容レベ
ルは、予め設定された固定レベルでもよいが、実
用上は任意の許容レベルを随時容易に設定できる
ように段階的あるいは無段階的に可変できるよう
になつていることが望ましい。

〈実施例〉 以下に本考案を一実施例に基いて詳細に説明す
る。

第１図は、本考案の装置を黒鉛粉末スラリー液
の液圧霧化式静電塗布機に適用した場合の一例を
示すフローチヤート（系統図）であつて、塗布剤
タンク１内の黒鉛粉末スラリー液２は、塗布剤供
給ポンプ３によつて塗布剤供給路４ａおよび４ｂ
を介して液圧霧化式静電塗布機５に供給される。
前記塗布剤供給路４ａおよび４ｂの途中には制御
弁６が連結されており、塗布剤供給ポンプ３から
供給される黒鉛粉末スラリー液２の静電塗布機５
への供給をON−OFF制御する。また、塗布剤供
給路４ａ，４ｂおよび制御弁６には塗布剤循環路
７が連通しており、塗布剤供給路４ａおよび塗布
剤循環路７中に黒鉛粉末が沈殿堆積しないよう
に、常時黒鉛粉末スラリー液２を循環させるよう
になつている。塗布剤循環路７の途中には背圧弁
８が連結されており、前記制御弁６がON−OFF
使用された場合に塗布剤供給ポンプ３にかかる負
荷がそれ程変動しないように、すなわち塗布剤供
給路４ａ内の圧力が、それ程増減しないように調
整される。前記制御弁６には静電塗布機５から塗
布剤供給路４ｂを介して高電圧が漏洩印加される
おそれがあるので、制御弁６は圧縮空気供給源９
からの圧縮空気によつて塗布剤ON−OFF制御部
１０からの電気信号により電磁弁１１を介して電
気絶縁的に操作される。そして場合によつては、
前記塗布剤タンク１、塗布剤供給ポンプ３、塗布
剤供給路４ａおよび塗布剤循環路７等も電気絶縁
対策を施される。制御弁６に高電圧が印加される
おそれの無い場合には、直接電気的に制御弁６を
操作して良いことは言うまでもない。

前記塗布剤供給路４ｂの途中には、第２図にて
示される様に、ベンチユリ部１２が設けられ、か
つそのやや下流側の供給路には音波センサ１３が
塗布剤供給管（本実施例の場合はポリエチレン管
等の電気絶縁性のもの）の外側に付設されてい
る。黒鉛粉末スラリー液２は、塗布剤タンク１よ
り流れ来、ベンチユリ部１２を通過して乱流１４
を形成し、その後塗布機５の方へ流れ行くが、こ
の際流量に対応する流通音が発生する。音波セン
サ１３は、この流通音の特性、例えば振動数や振
幅を測定して、その情報をセンサ１３と接続され
た検出部本体１５に送り、検出部本体１５は測定
された流通音特性を予め記憶させておいた各流量
における同特性と比較して、塗布剤供給路４ｂを
流れる黒鉛粉末スラリー液２の流量を正確に検出
し、その流量に応じた電気信号を出力する。１台
の検出部本体１５で複数本の塗布剤供給路に流れ
る塗布剤の流量を検出する場合には、検出部本体
１５と検出器１３との間に分配器（図示せず）を
接続し、該分配器を介して複数個の検出器１３を
接続して順次に検出を行なうことが可能である。

前記流量検出部本体１５から出力された流量検
出信号は、警報信号出力部１６において予め定め
られた信号の許容レベルにあるかどうかを確認さ
れ、流量検出信号レベルが予め定められた信号の
許容レベルに達しない時あるいは越えた時には、
警報信号が警報信号出力部１６から出力される。
信号の許容レベルは段階的あるいは無段階的に可
変できるようになつており、それによつて静電塗
布機５への黒鉛粉末スラリー液２の所定の供給量
を随時、任意に設定できる。黒鉛粉末スラリー液
２の所定の供給量の設定は、上述のように信号の
許容レベル自体を変えることによつても行なえる
が、許容レベルを固定または半固定としておき、
流量検出信号の増巾あるいは減衰率を可変とする
ことによつて行なうことも可能である。

前記警報信号出力部１６から出力された信号は
スイツチング機構１７を介して警報器１８へ伝達
され、該警報器１８が光および／または音の警報
を発する。

また、塗布作業においては、被塗布物品の形状
および塗布目的等に合わせて塗布機から塗布剤を
吐出させたりその吐出を停止させたりして塗布剤
供給（吐出）のON−OFF制御が行なわれるのが
常であり、本実施例の場合は、前記塗布剤ON−
OFF制御部１０からの信号により前記制御弁６
の動作させて塗布剤の供給を制御することによつ
て塗布剤吐出のON−OFF制御が行なわれる。そ
してそのため、塗布剤供給路４ｂを流れる塗布剤
（黒鉛粉末スラリー液２）の流れはパルス状ある
いは脈動的に変動し、それに伴つてその流れを検
出する前記検出部本体１５からの流量検出信号も
同様に変動する。実質的な流量変化とは本来無関
係なそれらの信号変動によつてその都度警報器１
８が動作しては困るので、本考案においてはこの
実施例に示すように、前記警報信号出力部１６と
警報器１８との間に介装され塗布剤供給（吐出）
のON−OFF制御信号によつて前記電磁弁１１と
同期的に作動するスイツチング機構１７によつ
て、前記信号変動からの影響を除去している。す
なわち、塗布剤ON−OFF制御部１０から塗布剤
供給停止の信号が電磁弁１１に伝達されると、そ
の信号は同時にスイツチング機構１７にも伝達さ
れ、該スイツチング機構１７が警報信号出力部１
６と警報器１８との間の回路を開くので、警報信
号出力部１６からの信号が警報器１８に伝達され
ることはない。従つて、塗布剤の供給が停止され
て流量検出信号が塗布剤供給路４ｂを流れる流量
が０であることを表示し、警報信号出力部１６か
ら塗布状態が異常であるとの警報信号が出ても、
その信号は警報器１８には伝達されないので警報
器１８は動作することはない。次いで、前記塗布
剤ON−OFF制御部１０から塗布剤供給開始の信
号が出されると、該信号は電磁弁１１に伝達され
ると同時に、遅延回路部１９を介してある時間経
過後スイツチング機構１７に伝達される。すなわ
ち、電磁弁１１が動作して制御弁６を動作させ、
塗布剤の供給が開始されてから塗布剤供給路４ｂ
内を塗布剤が定常的に流れるようになるまではあ
る時間（タイムラグ）を要するので、塗布剤ON
−OFF制御部１０とスイツチング機構１７との
間に介装した遅延回路部１９によつてスイツチン
グ機構１７が動作するのを遅らせ、塗布剤供給路
４ｂ内を塗布剤が定常的に流れるようになつてか
らスイツチング機構１７を動作させ警報信号出力
部１６と警報器１８との間の回路を閉じるように
なつている。従つて、警報器１８は塗布剤供給開
始時の流量検出信号の変動によつても誤動作する
ことはない。遅延回路部１９は、前述のように、
塗布剤供給停止信号に対しては直ちにスイツチン
グ機構１７に伝達し、塗布剤供給開始信号に対し
てはある遅延時間経過後スイツチング機構１７に
伝達するように動作する。スイツチング機構１７
としては、通常の電磁式リレーの他にSCR等の
半導体が好ましく用いられる。なお、スイツチン
グ機構１７として遅延リレーを用いた場合には遅
延回路部１９は不要である。また本実施例におい
ては塗布剤供給（吐出）のON−OFF制御を制御
弁６にて行なつたが、塗布機５内にニードル弁を
内蔵して該ニードル弁の開閉によつて塗布剤供給
（吐出）のON−OFF制御を行なつてもよい。

以上に説明したような装置を使用して、黒鉛粉
末スラリー液、有機溶剤型塗料、水性塗料、メタ
リツク塗料等の種々の塗布剤に対してその都度塗
布剤の所定供給量を設定して実験を行なつたとこ
ろ、塗布剤供給（吐出）のON−OFF制御が行な
われても誤動作を起すことなく塗布剤の定常供給
量を監視して、該定常供給量が所定供給量の許容
範囲からはずれた時には速やかに警報を発生させ
ることができた。

また、本考案の装置は、液圧霧化方式や空気霧
化方式、遠心力霧化方式、静電霧化方式等の静
電、非静電の各種塗装装置、および塗油装置や加
湿装置、さらに表面処理液や各種薬液、黒鉛粉等
の競濁液、インク、染料等の各種供給装置に適用
することができる。

〈考案の効果〉 上述したように、本考案の流量異常警報装置
は、塗布剤の流量を常時監視し、その流量値が所
定の流量域よりはずれた時には警報を発するの
で、被塗布物品に塗布不良が発生する以前に塗布
機の塗布状態の異常を検知することが可能であ
り、その上塗布剤の流量検出のため、ベンチユリ
部を塗布剤供給路の中途に形成し、かつ、そこで
生じた流通音を音波センサにより測定して、その
流通音の特性に基づき流量を検出する機構を採用
したことにより、塗布量の流量検出を超音波利用
の従来方式と比較して一層適当な検出感度でかつ
正確に行なうことができる。また、塗布剤の流れ
障害や流量検出部の侵食等が生じず、その上塗布
剤の供給に当つてON−OFF制御を行なつても誤
つた警報動作を起すことがない。さらに、音の特
性を測定する方式の流量検出手段は、超音波を発
振し感受する方式の同手段と比較して非常に安価
である故、本考案の装置は装置全体のコストが大
幅に低いものになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、黒鉛粉末スラリー液の液圧霧化式静
電塗布機に適用した本考案の実施例の流量異常警
報装置を示すフローチヤート（系統図）、第２図
は第１図の装置の音波センサを取付けた塗布剤供
給路の部分断面図である。 図中、１……塗布剤タンク、４ａ，４ｂ……塗
布剤供給路、５……液圧霧化式静電塗布機、１３
……音波センサ、１５……検出部本体、１６……
警報信号出力部、１７……スイツチング機構、１
８……警報器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 塗布剤供給源から塗布機までの供給路の中途に
   形成されたベンチユリ部と、 該ベンチユリ部またはその近傍に音波センサを
   設け、同音波センサの測定に基づき、前記供給路
   内の塗布剤の流通音を利用して塗布剤の流量を検
   出し、その流量に応じた信号を出力する流量検出
   部と、 該流量検出部からの信号レベルが予め定められ
   た信号の許容レベルに達しない時または越えた時
   に警報信号を出力する警報信号出力部と、 該警報信号出力部からの信号によつて光およ
   び／または音の警報を発する警報器と、 前記警報信号出力部と警報器との間に介装さ
   れ、警報信号出力部から警報器に伝達される信号
   を所定の信号によつて断続するスイツチング機構
   と を具備して成ることを特徴とする流量異常警報装
   置。