JPH0679693B2 - 塗付液混合送給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば多液混合型の接着剤、塗料等の塗剤
を、安定かつ正確な比率で混合でき塗付精度及び塗付作
業能率を向上しうるとともに装置の構造及び制御を簡易
化しうる塗付液混合送給装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、主剤と助剤とを混合することにより硬化するポ
リエステル樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料などの混合
型塗剤の使用、あるいは色合わせのために異なる色の塗
剤を用いる場合においては、複数の塗剤を正確な比率で
混合させて使用しなければならず、又特に塗剤が複数液
混合型の場合には、混合後の硬化時間による制約がある
ため、使用量に応じた迅速な混合も要求される。

なおこのような混合に際しては、従来、予め計量した各
塗剤をペイントタンク内等で混合させる他、攪拌羽根を
具える混合器に複数のポンプ体を接続し、該ポンプ体か
ら圧送される各塗剤の圧送量を個々に制御しつつ前記混
合器に供給していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし前者のものは、塗付作業後に残留する余剰混合液
のロスあるいは硬化時間の制約等があるため、一度に多
量の混合が行なえず作業性に劣る。

又後者のものは、使用量に応じた塗剤の適量混合を可能
とするとはいえ、装置構造及びその制御を複雑化し装置
コスト及び管理コストの上昇を招き、しかも個々の塗剤
の制御誤差により混合精度を大幅に損ね塗装品質の低下
を誘発する。なお混合精度は各塗剤の経時的な粘度変化
によっても低下する。

本発明は、塗剤吐出用の駆動体を互いに機械的に接続し
た複数のポンプ体と、ノンリリーフ形式の減圧弁を具え
かつ各ポンプ体に通じる攪拌器と、１つのポンプ体と攪
拌器との間に介在する塗料圧レギュレータとを用いるこ
とを基本として、複数の塗剤を一定の比率で正確に攪拌
器に送給できしかも該送給量を混合液の使用量に応じて
自動制御しうるとともにその制御及び構造を簡易化しう
る塗付液混合送給装置の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために本発明の塗付液混合送給装置
は、塗剤を加圧して吐出する塗剤出口を有しかつ塗剤吐
出用の駆動体が連結手段により機械的に接続される複数
のポンプ体と、吐出口を具える気密容器を有しかつこの
気密容器内の空気の内圧が高圧空気源からの高圧空気を
減圧するノンリリーフ形式の減圧弁により調整される攪
拌器と、前記１つのポンプ体の塗剤出口と攪拌器との間
に介在しかつ該１つのポンプ体の塗剤の圧力を前記攪拌
器の前記圧力よりも大きい一定の圧力に調圧する調圧器
が接続される塗料圧レギュレータとを具えるとともに、
他のポンプ体と攪拌器とを減圧手段を介することなく連
通させている。

〔作用〕

このように構成する塗付液混合送給装置は、各ポンプ体
に設ける塗剤吐出用の駆動体、例えばポンプ軸を互いに
機械的に接続しているため、１つの駆動体を主動的に作
動させることにより他の駆動体を互いに所定のストロー
ク比率で従動的に連動しうる。従って、１つの駆動体の
作動により全ポンプ体を駆動でき、又ポンプ体の口径あ
るいは駆動体のストローク等に応じて各ポンプ体から塗
剤をその粘度特性等に影響することなく一定の比率で正
確に攪拌器に圧送しうる。

又１つのポンプ体と攪拌器との間に介在する塗料レギュ
レータは、該１つのポンプ体から圧送される塗剤圧力が
塗剤の送給によって上昇する攪拌器内圧と平衡動態とな
る時、主動側ポンプ体の作動を停止し又このことにより
他のポンプ体も従属的に停止できる。

このように本発明の装置は、１つの駆動手段によって全
ポンプ体を作動しうるとともに各ポンプ体からの塗剤供
給を１つのレギュレータを用いてコントロールできその
構造及び制御を大巾に簡易化しうる。又各塗剤を常に一
定の比率で正確に混合でき精度のよい塗付作業を能率よ
く行いうるとともに、攪拌器内に常に必要最小限の混合
液を貯留でき、塗剤ロスを大巾に減じうる。

〔実施例〕

以下本発明の塗付液混合送給装置１が２液混合型の塗剤
Ａ、Ｂの混合に用いられる場合を例にとり図面に基づき
説明する。

図において塗付液混合送給装置１は、塗剤吐出用の駆動
体12が連結手段17により互いに接続されるポンプ体16
A、16Bと、ノンリリーフ形式の減圧弁105を有する攪拌
器85と、前記１つのポンプ体16Aと攪拌器85との間に介
在する塗料圧レギュレータ86とを具える。

前記ポンプ体16A、16Bは、本例では互いに同構成のダイ
ヤフラムポンプであって、第２〜４図に示すように、夫
々一対のケース体5a、5bからなるケース６とダイヤフラ
ム11とポンプ軸である駆動体12と弁体13とを具え、各ポ
ンプ体16A、16Bは、上枠板20、下枠板21間に各駆動体1
2、12を互いに平行に向けて並設される。

ケース６は、本例では、第４図に示すように外ケース体
22とその内側に取付く内ケース体23とからなる一対のケ
ース体5a、5bで形成され、ケース６は該ケース体5a、5b
を各内ケース体23、23を互いに内方に向けかつ間隔を隔
てて配している。

外ケース体22は、その内側面に凹部25と該凹部25の周囲
にフランジ部26とを具え、該フランジ部26の上下端を前
記上枠板20、下枠板21にボルト結合する。

内ケース体23は、周設するフランジ部30により前記外ケ
ース体22にボルト結合され、又その外側面即ち外ケース
体22に向く面に凹部31を設けることにより、ケース体5
a、5bはその内部に凹部25、31からなる密な空所２を夫
々形成する。又内ケース体23には、凹部31を貫通する孔
部３がその中央に透設され、ケース体5a、5bは前記孔部
３、３を同芯かつ向かい合わせに配設される。

又ケース体5a、5bは、夫々外ケース体22、内ケース23間
にダイヤフラム11を挟持して取付けることによって該ダ
イヤフラム11により前記空所２を内側の作動室９と外側
のポンプ室10とに区分するとともに、各ダイヤフラム11
は駆動体12の端部に連結される。

駆動体12は、前記孔部３、３を挿通する長軸体であり、
その両端に螺入するナットを用いて締付けるカラー板3
5、36間で前記ダイヤフラム11を狭圧することにより、
該ダイヤフラム11を固定する。又駆動体12は、前記孔部
３に挿通することにより摺動可能に保持されるとともに
前記孔部３に周設するシール材により軸封される。

なお前記外ケース体22には、前記ポンプ室10に通じる下
の縦孔39、上の縦孔40に夫々取付き、ポンプ室10内部へ
の流体の流入を自由とする逆止弁13Aと、ポンプ室10内
部からの流体の流出を自由とする逆止弁13Bからなる弁
体13が配される。又上の縦孔40、下の縦孔39の各外端
は、前記上枠板20、下枠板21に夫々透設する貫通孔41、
42に連通され、従って貫通孔42から流入する流体すなわ
ち塗剤は、下の縦孔39、39により分岐されケース体5a、
5bに設ける各ポンプ室10、10に夫々流入されるととも
に、上の縦孔40、40をへて貫通孔41で合流する。

そして駆動体12を互いに平行に向けて並設される２つの
ポンプ体16A、16Bのうち少なくとも一方のポンプ体16A
には、その内ケース体23、23に、各作動室９に通じる小
径な作動孔15a、15bが設けられるとともに、該作動孔15
a、15bの一端は、前記上枠板20に取付く切換弁Ｖに連通
する。

切換弁Ｖは、第７図に示すように、高圧空気等の作動流
体流入用のポートＩと作動流体吐出用ポートO1、O2と、
排気用ポートR1、P2と、パイロット空気流入用ポートP
1、P2とを具え、ポートO1、O2を前記作動孔15a、15bに
導通する。又ポートR1、R2は、集合パイプ等を介して消
音器に連結される。なお切換弁Ｖは、ポートP1へのパイ
ロット空気の流入によりスプール弁を一方へ摺動させ、
ポートＩとポートO1とを、又ポートO2とポートR2とをそ
の内部で導通する。又ポートP2へのパイロット空気の流
入によりスプール弁は他方へ摺動し、ポートＩとポート
O2とを又ポートO1とポートR1とをその内部で導通する。
従って、ポンプ体16Aは、パイロット空気のポートP1へ
の流入により、作動流体をポートＩ、ポートO1及び作動
孔15aを経てケース体5aに設ける作動室９へ給入でき、
該給入する作動流体がダイヤフラム11を押進することに
より駆動体12をケース体5a側へ移動しうる。なおかかる
場合、ケース体5bに設ける作動室９内の空気は、作動孔
15b、ポートO2、ポートR2、及び消音器を経て外気へ排
出される。又パイロット空気のポートP2への流入によ
り、駆動体12をケース体5b側へ移動しうる。従って作動
孔15a、15bは作動流体の給排により駆動体12を往復移動
でき、又該往復移動による各ポンプ室10、10の交互の容
積変化によって一方のポンプ体16Aは、貫通孔42から流
入する流体を貫通孔41外端である塗剤出口4Aから加圧し
て連続的に吐出しうる。

なお該ポンプ体16Aには、その駆動体12に、前記上枠板2
0側縁を通り上方に突出する立板44が立設されるととも
に、該上枠板20には、前記立板44と衝合することによ
り、駆動体12の往復移動の終端位置を検知してパイロッ
ト空気の入切を交互に行なうスイッチS1、S2が取付く。

そして本発明においては、前記ポンプ体16A、16Bの各駆
動体12、12は前記各ケース体5a、5b間の露出部分で連結
手段17により機械的に接続され、他方のポンプ体16B
は、前記作動流体による前記一方のポンプ体16Aの駆動
体12の往復移動に伴って、連結手段17を介して従動的に
作動する。

連結手段17は、第５〜６図に示すように、前記駆動体12
と直交する向きに配されるネジ軸45と、該ネジ軸45に螺
合する移動ブロック46と、各端部47、48が双方の駆動体
12、12に連結するとともに中間部49が前記移動ブロック
46に設ける支点ローラ50と係合するレバー体51とを具え
る。

ネジ軸45は、前記下枠板21から立上がる前後の立片72、
73に前後動不能に枢着することにより前記駆動体12と直
交する向きでかつ正逆転自在に支持される長尺な直軸状
をなし、前記立片72、73間に位置する中央部分には螺旋
状のネジ溝を螺刻したネジ部53が形成されるとともに、
前に立片72から前方に突出する先端部分には手操作によ
ってネジ軸45を正逆転しうるハンドル58が取付く。

なおネジ軸45は、本例では前後の立片72、73と、その側
端間を継ぐ側の立片74、74とその上端間を継ぐ上板54と
によってその周囲が被覆保護されるとともに、該上板54
には前記ネジ軸45に沿ってのびる長孔状の挿通孔55が透
設される。

又移動ブロック46は前記ネジ部53と螺合する内ネジ孔56
を有し、その上面には前記挿通孔55を通って上方にのび
る支軸57が突出する。なお移動ブロック46は本例では前
記支軸57に外挿される円筒状スリーブ59が挿通孔55と嵌
り合うことにより廻り止めされ、従って移動ブロック46
は前記ハンドル58によるネジ軸45の正逆転によってネジ
軸45に沿って進退移動しうる。なお移動ブロック46は、
その側端と前記側の立片74とを摺接させることにより廻
り止めを施してもよく、又ハンドル58には、ネジ軸45の
正逆転数をカウントすることによりネジピッチと演算し
て移動ブロック46の移動距離を表示するメーター60が装
着される。

又レバー体51は、本例では前記駆動体12、12間を横切る
長さを有する平板状の基体61を有し、該基体61の一端部
47には丸孔状をなしかつ一方の駆動体12に取付く係止ピ
ン65を挿通することにより該一端部47を長手方向に相対
移動不能に枢支する枢着孔66を設けるとともに、他端部
48には長手方向にのびる長孔状をなしかつ他方の駆動体
12に取付く係止ピン67を挿通することにより該他端部48
を長手方向に相対移動可能にかつ可回転に係合する係合
孔70を透設する。

又前記基体61の中間部49には、長手方向にのびる長孔状
をなしかつ前記支軸57上端に設ける支点ローラ50とは長
手方向に相対移動可能にかつ可回転に係合するガイド部
71が形成される。なお前記係止ピン65、67は互いに同構
成であり、駆動体12を貫通してのびる上端がナット止め
されるネジ部75下端に、前記枢着孔66及び係合孔69に短
手方向にガタ付きなくかつ可回転に嵌り合う胴部76を有
し、又胴部76下端にはレバー体51との離脱を防止する頭
部77を膨設している。又支持ローラ50は、例えば止め輪
等を介して支軸57に抜け止めされて取付く、本例ではボ
ールベアリング等の軸受片が用いられ、同様にガイド部
71とは短手方向にガタ付きなく係合される。

従ってレバー体51は、第８図に略示するように、主動側
となる一方の駆動体12Aが往復移動することにより、支
点ローラ50の中心を支点として水平回動するとともに他
方の駆動体12Bを従動的に往復移動させることができ、
しかもネジ軸45の正逆転に伴う支点位置の移動によっ
て、従動側の駆動体12Bの往復ストローク巾を、支点と
各駆動体12A、12Bとの距離LA、LBの比率に応じて自在に
変化しうる。

又連結手段17はレバー体51と支点ローラ50とを長手方向
に相対移動可能に係合しているため、例えば第９図に示
すごとく相対移動不能に係合した場合に比してレバー体
51を短寸化でき装置の小型化を計りうる。

又レバー体51の連結に際しては、移動ストローク巾が小
さい側の駆動体12すなわち本例では従動側の駆動体12B
とレバー体51とを相対移動不能に枢支することが好まし
い。これはレバー体51が支点を中心に回動する際、レバ
ー体51が回動毎に支点ローラ50と相対的に長手方向に移
動するが、第10図に示すように移動ストローク巾が小さ
い側の駆動体12Bを枢支した時のレバー体51の移動距離
１が移動ストローク巾が大きい側の駆動体12Aを枢支
した時のレバー体51の移動距離l2に比して小さく、従っ
てレバー体51の回動をより滑らかに行なうことができる
ためである。

又本例では従動側となる他方のポンプ体16Bに配される
内ケース体23、23にも同様にその作動室９に通じる作動
孔80a、80bが設けられ第７図に示すように、作動孔80a
には前記切換弁ＶのポートO2が又作動孔80bにはポートO
1が夫々接続される。なお切換弁Ｖからこのポンプ体16B
に給排される作動流体は駆動体12Bの作動用として使用
されるのではなく、作動室９の内圧を適度に高めること
によりダイヤフラム11が圧送時の塗剤圧に起因して反転
するのを防止するために用いられる。従ってダイヤフラ
ム11が剛性の十分高い部材で形成されるならば、前記ポ
ンプ室10への加圧を排除することができる。

なお前記ポンプ体16A、16Bは、本例では第１図に示すよ
うに、車輪を有する台車79上に固定され、作業場所への
移動を容易としその取扱い性が高められる。

又前記上枠体20には塗剤混合用の攪拌器85が取付くとと
もに、該攪拌器85には一方のポンプ体16Aの塗剤出口4A
が塗料圧レギュレータ86を介して接続されるとともに他
方のポンプ体16Bの塗剤出口4Bが減圧手段を介すること
なく直接連通される。

前記攪拌器85は、第12図に示すように上端部に空気取入
口89と２つの注入口90A、90Bとを有しかつ下端部に１つ
の吐出口91を具える気密容器92を有し、その内部には混
合具93を内装している。気密容器92は比較的厚肉の基板
95と下板96との間にパッキンを介して例えばガラス等を
用いた透明な円筒体97を挟着してなり、前記円筒体97を
その前方部を残して保護カバー99により被覆する。

又基板95には例えばエヤモータである回転器Ｍがブラケ
ットを介して上設され、その出力軸100は基板95に軸封
された連結軸101とカップリングを介して直結する。又
連結軸101の下端には回転翼102を用いた前記混合具93を
吐出口91の直上で保持する攪拌軸103を垂下、接続す
る。又前記空気取入口89にはノンリリーフ形式の減圧弁
105が装着され、該減圧弁105は高圧空気源87からの高圧
空気を減圧し、前記気密容器内92の空気の内圧を低圧な
ゲージ圧に調整、設定する。

又攪拌器85は、一方の注入口90Bを前記塗剤出口4Bと直
接又他方の注入口90Aを塗剤出口4Aと塗料圧レギレータ8
6を介して接続するとともに、吐出口91には塗付ガンＧ
が連通される。なおポンプ体16A、16Bの貫通孔42A、42B
には塗剤Ａ、Ｂを夫々収容する塗料容器81A、81Bが接続
する。又塗料圧レギュレータ86は周知構造をなし、ポン
プ体16Aから送給される塗剤Ａの圧力を前記攪拌器85内
のゲージ圧力よりも大な一定の基準圧力に調整する調圧
器を具える。

又前記切換弁Ｖは、前記ポートＩを調圧弁109を介して
前記高圧空気源87に導通れ、又ポートP1、P2を、夫々前
記検知器S1、S2に設ける開閉弁111、112を介して前記高
圧空気源87に導通する。

然して、本発明の塗付液混合送給装置１は、第11図に示
すように、高圧空気源87に通じるコックＣを開放し、該
高圧空気Ｓを導入する。導入される高圧空気Ｓは、切換
弁Ｖをへてポンプ16A、16Bを作動する作動流体Ｔ、切換
弁Ｖを制御するパイロット空気Ｕ、スプレーガンＧの吹
付を行なう吹付用空気Ｘ、及び減圧弁105により減圧さ
れ攪拌器85内のゲージ圧力を設定する基準圧空気Ｙに夫
々分岐される。

切換弁Ｖは、スイッチS1、S2の作動により開閉する開閉
弁111、112をへてポートP1、P2へ流入するパイロット空
気Ｕにより制御され、調圧弁109をへてポートＩへ流入
する作動流体ＴをポートO1又はO2から吐出する。

なお調圧弁109によりポンプ体16Aの作動に適した圧力に
設定される作動流体Ｔは、ポートO2からポンプ体16Aの
作動室9bへ導入され、ダイヤフラム11を押進することに
より駆動体12Aをケース体5b側へ移動する。又該移動の
終端において、駆動体12Aに設ける立板44はスイッチS2
をONし、開閉弁111を閉じるとともに、開閉弁112を開放
し、ポートP1へパイロット空気Ｕを導入することにより
ポートO1から作動流体Ｔを吐出する。

又ポートO2からの作動流体Ｔは、同様に、作動室9aへ導
入され、立板44がスイッチS1をONする終端位置まで駆動
体12Aをケース体5a側へ移動する。従って駆動体12Aはそ
の終端位置間で往復移動でき、又該往復移動によるポン
プ室10a、10bの容積変化によって、ポンプ室10a、10bか
ら交互に塗料を供給しうる。なお、各ポンプ体16A、16B
は、駆動体12A、12Bをレバー体51により連結しているた
め、駆動体12Bを従動的にしかも正確なストローク巾で
往復移動でき、塗剤Ａ、Ｂの供給比率を、該塗剤Ａ、Ｂ
の粘度等に影響されることなく一定化しうるとともに、
前記比率を自在に調節設定しうる。

又塗剤Ａ、Ｂは攪拌器85により混合された後、吐出口91
をへて塗付ガンＧから吹付けられる。

なお攪拌器85には、予め減圧弁105によってその内部空
気が例えば0.5kg/cm²のケージ圧に調整されるととも
に、ポンプ体16Aからの塗剤Ａの圧送圧力は塗料圧レギ
ュレータ86によって例えば1.0kg/cm²に調圧される。

従って前記圧送圧力が攪拌器85の内部圧力をこえる状態
において塗料圧レギュレータ86は塗剤Ａを塗剤Ｂととも
に攪拌器85内に供給させうる。又減圧弁105はノンリリ
ーフ形式に形成されるため攪拌器85の内圧は塗剤Ａ、Ｂ
の供給とともに上昇し、該内圧が圧送圧力とほぼ等しい
1kg/cm²となり平衡した時塗料圧レギュレータ86は塗剤
Ａの供給を自動停止する。なお該停止により従動的な塗
剤Ｂも停止しうる。すなわち塗付液混合送給装置１は１
つの塗料レギュレータ86によって装置全体を精度よく自
動コントロールできその制御並びに構造を大巾に簡易化
しうる。

なお本発明においては２個以上の複数のポンプ体16……
を夫々駆動体12……を互いに平行に並設させるととも
に、隣り合う各駆動体12間を本実施例と同構成の連結手
段17によって連結してもよい。

又第13図（ａ）〜（ｂ）に略示するごとく、ポンプ体16
として同形もしくは異なる口径を有するピストン型式の
ものを用い、駆動体12を例えば連結板17Aである連結手
段17により機械的に接続するとともに、該連結板17Aを
加圧シリンダ等の駆動手段Ｐにより往復傾動及び往復平
行動せしめ、該ポンプ体16……を一体連動させてもよ
い。

〔発明の効果〕

叙上のごとく本発明の塗付液混合送給装置は、駆動体を
互いに機械的に接続しているため各ポンプ体から塗剤を
常に一定の比率で正確に攪拌器に送給でき精度のよい塗
付作業を能率よく行いうる。又１つの駆動手段によって
全ポンプ体を作動しうるとともにその作動を１つのレギ
ュレータを用いて精度よく自動コントロールでき装置全
体の構造及び制御を大巾に簡易化しうる。しかも攪拌器
内に常に必要最小限の混合液を貯留できるため、塗剤ロ
スを減じうるなど多くの効果を奏しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図はその
平面図、第３図はその断面図、第４図はポンプ体を示す
断面図、第５図は連結手段を示す断面図、第６図はその
分解斜視図、第７図は切換弁との接続状態を略図する線
図、第８図は連結手段の作用を示す略線図、第９〜10図
は連結手段の効果の一つを説明する略線図、第11図は本
発明の接続状態を示す略線図、第12図は攪拌器を示す断
面図、第13図（ａ）〜（ｂ）は本発明の他の実施例を示
す略線図である。 12、12A、12B……駆動体、 16A、16B……ポンプ体、 17……連結手段、85……攪拌器、 86……塗料圧レギュレータ、87……高圧空気源、 91……吐出口、92……気密容器、 105……減圧弁、Ａ、Ｂ……塗剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗剤を加圧して吐出する塗剤出口を有しか
   つ塗剤吐出用の駆動体が連結手段により機械的に接続さ
   れる複数のポンプ体と、吐出口を具える気密容器を有し
   かつこの気密容器内の空気の内圧が高圧空気源からの高
   圧空気を減圧するノンリリーフ形式の減圧弁により調整
   される攪拌器と、前記１つのポンプ体の塗剤出口と攪拌
   器との間に介在しかつ該１つのポンプ体の塗剤の圧力を
   前記攪拌器の前記圧力よりも大きい一定の圧力に調圧す
   る調圧器が接続される塗料圧レギュレータとを具えると
   ともに、他のポンプ体と攪拌器とを減圧手段を介するこ
   となく連通させてなる塗付液混合送給装置。