JPH0753735Y2 - 塗料流通系の温度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、塗料が調製タンクと塗装現場の塗装機との間
を循環する塗料流通系において、塗料粘度の調節のた
め、流通する塗料の温度を制御する装置に関する。

本考案は、例えば、所定色の塗料を調製タンクよりブー
ス内の各塗装場所に供給しそしてそこより再び調製タン
クに回収する塗料循環系を備える自動車工場の塗装ブー
ス、とりわけトンネル型塗装ブースに有用である。

（従来の技術） 従来より、自動車用塗装ブース等の塗料循環系において
は、塗装機からの塗料吐出量を安定に保ち良好な塗装品
質を確保するため、塗料の粘度を常に適度に調節するべ
く、前記循環系を流通する塗料の温度を加熱または冷却
により所望値に制御する装置が組み入れられている。

この種の従来の温度制御装置は、例えば第２図に示すよ
うに、二重管構造の熱交換器20を塗装機と連絡する塗料
配管１に組み入れるとともに、ヒータ28を備えた温水タ
ンク21からの温水送り管と冷水タンク22からの冷水送り
管とをそれそれ、ポンプ24、25および切換弁26、27を介
して、圧力計23より上流点ｄにて合流し、次いで該合流
管を圧力計23にそして前記熱交換器20に接続し、そして
その中を通った後、ふたたび両タンク21、22に戻すとい
う配管構成を備えてなり、そして図示しない自動制御装
置の作動に従う弁26、弁27の切換えにより、温水（例え
ば25〜30℃の水）または冷水（例えば15℃の水）をポン
プ24、25の運転によりタンク21、22より送り、矢印ｃの
ように循環させ、熱交換器20に供給して、塗料配管１と
熱交換することにより、塗料温度を所望の値に制御せん
とするものであった。

（考案が解決しようとする課題） しかして、熱交換器20の取り付け位置は、塗装機により
近い方が好ましいので、一般に、両タンク21、22の設置
箇所とかなり離れており、よって温水および冷水の循環
配管は全体として相当長いものとなる。例えば、実際の
循環配管の全長は、約20〜30mである。

従って、冷水から温水への切換え（弁26開、弁29開、弁
27閉、弁30閉）のとき、長い循環配管中に残った多量の
冷水がそのまま温水タンク21に混入し、タンク中の温水
の温度を相当低下させ、逆に温水から冷水への切換え
（弁26閉、弁29閉、弁27開、弁30開）のとき、循環配管
に残る多量の温水がそのまま冷水タンク22に混入し、タ
ンク中の冷水の温度を相当上昇させる。

かかる変温の是正は通常ヒータ作動あるいは冷水補給に
よって行なうが、タンク21、22の水温をもとの温度に戻
すには相当な時間を要するので、その間塗料温度の制御
は大変不安定になる。従って、かかる制御不安定によ
り、塗料品質に悪影響を与える場合もあった。

また、従来の温度制御装置は、かかる冷水または温水の
混入により、熱効率がいたって悪いものであった。従っ
て、熱利用の面からも、ぜひとも改良の必要があった。

これに対し、温水と冷水の切換えを一時に行なうのでは
なく、水の送り順から順に、少しずつ時間差を置いて切
換え動作を行なっていくという方法も考えられるが、循
環配管中の温水（冷水）が冷水（温水）タンクに混入す
ること自体を何等解決するものではなく、根本的な解決
方法とはならない。

さらに、従来の装置は、ともに大容量である温水タンク
および冷水タンクを備える必要があり、装置全体が大が
かりになり、広い設置スペースを要するという問題があ
った。

本考案は、上述の事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、熱効率が向上し、有効な熱利用を
図ることができ、かつ水の切換え時においても塗料温度
の制御を安定に行なうことができ、しかも装置が大変小
型化される塗料流通系の温度制御装置を提供することに
あり、その技術的課題は、水の切換え時を含め常に、循
環配管中の温水および冷水が夫々他方の供給源に混入す
るのを極力防止することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、塗料配管の近いところに、タンクを用いず
に、流路容量の小さい温水循環路を冷水循環路と一部共
通して構成し、両循環路相互の水の混入量を少なくした
ものである。

すなわち、本考案に係わる塗料流通系の温度制御装置
は、ポンプの運転によって冷水タンクから、塗料配管に
組み付けた熱交換器に給水しそしてそれより回収する水
循環路を備え、かつ絞り弁を該水循環路の往路に組み入
れるとともに、該絞り弁より熱交換器寄りの前記往路と
前記水循環路の復路とを小容量のヒータ付温水器を介し
て接続し、温水循環路を構成してなることを特徴とする
ものである。

本考案の装置は、熱交換器と冷水タンクの間で水循環す
る流路を備えてなるが、その構成は、従来装置における
ような、ポンプ、弁等を組み入れた一般的なもので足り
る。

塗料配管に組み付けられる熱交換器も、従来からの熱交
換器例えば二重管構造型のものを適用できる。

本考案で用いる温水器は、冷水タンクに比して格段に小
容量の容器や管などであって、ヒータを備えたもので足
りる。温水器は、前記の水循環路の往路と復路に、好ま
しくは熱交換器により近いところに接続され、これによ
り、ヒータの作用により温水が熱交換器と温水器の間で
循環する温水循環路が構成されてなる。

また、ポンプは、温水循環路の中に組み入れられるが、
前記の冷水循環用のものと兼用してもよい。

そして、本考案の装置は、絞り弁を前記水循環路の往路
に、温水循環路との合流点近くに組み入れてなる。従っ
て、絞り弁の調節により、温水および冷水の一方を熱交
換器に供給することも、また熱交換器への冷水の供給量
と温水の供給量との割合を任意に変化させることも可能
である。

（作用） 本考案では、冷水から温水への切換えのとき、絞り弁を
閉じていくと、温水器より温水が循環路に流入し、その
流入量が次第に増大し、弁を完全に閉じた段階で温水が
熱交換器と温水器の間でのみ循環するようになり、温水
の熱でもって塗料配管中の塗料が昇温する。従って、温
水が循環路の復路を通って冷水タンクには流入しない。

一方、温水から冷水への切換えのとき、絞り弁を開く
と、冷水が冷水タンクより熱交換器に送られ、これら両
者の間で循環することとなり、冷水との熱交換により塗
料配管中の塗料は降温する。その際、当初においては、
温水循環路中の一部の温水が冷水タンクに回収される
が、その後は、温水器内およびその付近の温水は冷水の
循環路に混入せず、そのまま残る。温水循環路はいたっ
て小容量であり、よって、その一部に残った温水が冷水
タンクに混入しても、タンク中の冷水の温度変化は殆ど
生じず、塗料温度制御への影響も実際上問題とはならな
い。

したがって、温水および冷水の重大な混入がなくなり、
従来みられた熱利用の無駄が大幅に省かれる。同時に、
塗料温度の制御の安定性も常に良好に維持されることに
なる。

また、本考案の装置は、大容量の温水タンクを用いず、
使用する温水の量が少なくて済む。従って、消費する全
熱量が著しく減少する。しかも、小さな設置スペースで
足りる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により説明する。

第１図に示す実施例の温度制御装置は、自動車用塗装ブ
ームへの塗料配管１に、二重管構造の熱交換器２を組み
付けるとともに、大容量の冷水タンク３（水位ｈ）より
ポンプ４、圧力計12を介して熱交換器２に結合しそして
そこより再びタンク３に戻るように配管して、ポンプ４
の運転により冷水が矢印ａの順路で循環する水循環路を
構成してなる。図中、５および６はその循環路の往路お
よび復路を示す。また、11はタンク３への冷水の補給ポ
ンプを示す。

さらに、実施例の装置は、絞り弁７を前記往路５に組み
入れるとともに、ヒータ９付き温水器８を、切換弁10お
よびフロースイッチ13を介してポンプ４と絞り弁７の間
の往路５に、そして前記循環路の復路６にそれぞれ接続
して、ポンプ４の運転により温水が矢印ｂの順路で循環
する温水循環路を構成してなる。

そして、温水器８は、図示しない自動制御装置と接続さ
れており、温水の温度および流量などに関する制御シス
テムに従って作動する。

また、フロースイッチ13は、水が温水器８に流れている
ときスイッチONで、水の流れが止るとスイッチOFFとな
り、ヒータ９の加熱を防止する。

また、絞り弁７も、上記制御システムと連係して、冷水
の供給量を調節するための開閉動作を行なうようになっ
ている。

而して、配管１中の塗料の温度調節は、矢印ａの循環路
に冷水を流通させ、それと熱交換させることにより（降
温）、また矢印ｂの循環路を流れる温水と熱交換させる
ことにより（昇温）、自動制御システムに従って行な
う。

冷水から温水に切り換えるときは、ヒータ９に通電する
と同時に、絞り弁７を閉じていく。すると、所定温度の
温水が温水器８より往路５に流入し、そして温水循環路
の中を矢印ｂのように循環する。

一方温水から冷水に切り換えるときは、ヒータ９への通
電を中止すると同時に絞り弁７を開く。

すると、所定温度の冷水がタンク３より往路５に流入
し、そして水循環路の中を矢印のように循環する。

温水循環路の温水は少量なので、混入しても影響は小さ
いが、切換弁10を閉じればなお完全に温冷水の混入を防
止できる。

本装置では、温水タンクを用いずに温水循環路を形成し
たことにより、従来みられた熱利用の無駄が省かれ、ま
た切換え時の温度制御の安定性も改良された。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案に係る塗料流通系の温度制
御装置は、冷水タンクと熱交換器を結ぶ循環路と一部共
通して、温水器を組み入れた流路容量の小さい温水循環
路を備え、かつ絞り弁を両循環路の合流往路付近に設け
た配管構成としたことにより、温水と冷水の相互の切換
え時を含め常に、循環路中の温水および冷水がそれぞれ
他方の供給源（冷水タンク、温水器）に実質的に混入し
なくなり、従来みられた熱利用の無駄が大幅に省かれ、
熱効率が著しく向上する。また、水の切換え時における
塗料温度に関する制御安定性が従来に比して大きく改良
される。

さらに、本考案の装置は、従来用いた大容量の温水タン
クを使用せず、使用温水量が大変少なくて済むので、消
費する全熱量が著しく減り、エネルギーの調節も図れ
る。その上、本装置は、温水タンクの不要により、装置
全体の規模も小型なものとなり、小さな設置スペースで
足りる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の温度制御装置を示す配管構成
図、 第２図は従来の塗料流通系の温度制御装置を示す配管構
成図てある。 図中、１……塗料配管 ２……熱交換器 ３……冷水タンク ４……ポンプ ５……往路 ６……復路 ７……絞り弁 ８……温水器 ９……ヒータ ａ……水循環路 ｂ……温水循環路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプの運転によって冷水タンクから、塗
   料配管に組み付けた熱交換器に給水しそしてそれより回
   収する水循環路を備え、かつ絞り弁を該水循環路の往路
   に組み入れるとともに、該絞り弁より熱交換器寄りの前
   記往路と前記水循環路の復路とを小容量のヒータ付温水
   器を介して接続し、温水循環路を構成してなることを特
   徴とする塗料流通系の温度制御装置。