JPH0875532A - 塗料タンクの液面検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗料タンクに貯溜した塗料の液面レベルの変
化をその液面に浮かべたフロートによって正確に検出で
きるようにすると共に、液面検出装置全体の構成を簡素
化し、軽量化する。 【構成】 下端にフロート５を固着したロッド６が、そ
の上端を塗料タンク１の縁側上方に設けた支軸７で支持
されて、フロート５の中心Ｘが常に支軸７の鉛直線Ｙよ
りも塗料タンク１の中心側に偏心する位置に配されると
共に、支軸７を支点として塗料タンク１の直径方向に揺
動自在に配設され、その揺動角度を検出して液面レベル
の検出信号を出力する光学系が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装装置の塗料供給源
となる塗料タンクに貯溜された塗料の液面レベルを検出
するために用いられる塗料タンクの液面検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車塗装においては、コンベアで搬送
される各自動車ボディごとに夫々の塗色が指定されてい
るため、その塗色に応じて塗装機へ供給する塗料の色替
を行う多色塗装装置が用いられているが、この装置で色
替される塗料は数十色にも及ぶので、それら塗料の供給
源となる各塗料タンクごとに一々その蓋を開けて塗料の
貯溜量を点検管理する作業は大変な労力を要する。

【０００３】その労力を軽減するために、円筒形の塗料
タンクに貯溜された塗料の液面に浮かぶフロートの上下
動によって液面レベルの変化を検出する液面検出装置が
用いられている（実開平５−５７６２９号公報）。この
種の従来装置は、例えば図３に示すように、塗料タンク
４０に貯溜した塗料４１の液面に浮かぶ球形のフロート
４２が、上端に指針となる磁石片４３を設けたロッド４
４の下端に固着され、そのロッド４４を垂直状態に保持
するために塗料タンク４０内に垂設したガイド４５で上
下動自在に支持されている。そして、ガイド４５の上方
には、指針となる磁石片４３が上下動する方向に沿って
目盛りとなる複数の磁気センサ４６が所定間隔で設けら
れ、塗料タンク４０の蓋４７を開けなくてもその場で目
盛りと指針を目視して液面レベルの変化が検出できるだ
けでなく、各磁気センサ４６から出力される検出信号に
基づいて液面レベルをメータ表示する表示盤４８によっ
て塗料タンク４０から遠く離れた場所でも液面レベルの
変化が検出できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−１６９３６９号公報でも指摘されているように、塗
料の液面に浮かぶフロートは、その表面に付着した塗料
が乾燥固化して動きが拘束されるおそれがある。つま
り、図３のように、磁石片４３を各磁気センサ４６と平
行に沿って上下動させるためにフロート４２をガイド４
５で支持した液面検出装置は、そのフロート４２の表面
やガイド４５に付着して乾燥固化する塗料によってフロ
ート４２の円滑な動きが阻害され、塗料４１の貯溜量を
正確に知ることができなかった。また、付着した塗料の
塊が成長すると、フロート４２がガイド４５に引っ掛か
って全く動かなくなるおそれもあった。

【０００５】また、塗料タンク４０の蓋４７には、ロッ
ド４４を上下動自在に収容すると共にそのロッド４４の
上端に取り付けた磁石片４３が移動する上下方向に沿っ
て設けられた磁気センサ４６を収容する透明な筒状ケー
ス４９が、その蓋４７の上方に大きく突出して立設され
ているので、塗料タンク４０の点検作業などを行う際に
邪魔になる。殊に、液面レベルの変化を電気的に検出す
る磁気センサ４６を収容した筒状ケース４９は、防爆構
造にしなければならないので非常に大型化し、重量も嵩
むので、塗料タンク４０の蓋４７を開閉する際の労力の
負担も大きかった。

【０００６】このため、出願人は、特開平３−１６９３
６９号公報に記載されたように、加圧エア源からエア管
を通じて供給される加圧エアを塗料タンクに貯溜した塗
料中で放出する検知管が塗料タンク内に差し込まれ、そ
の検知管の内部に加わるエア圧の変化を検出する圧力セ
ンサがエア管に設けられて、当該圧力センサで検出され
るエア圧の変化によって塗料の液面レベルを検出するエ
ア圧式の液面検出装置も提案している。しかし、この装
置は、上述のようなフロート式の問題点は解消できる
が、検知管から常に加圧エアを放出させていなければな
らないため、そのエア圧の調整が非常に難しく、調整を
誤ると誤動作を生ずるおそれがある。また、エア圧を調
整する制御系統が煩雑になるので、フロート式に比べて
著しく設備費が嵩むという問題もあった。そこで本発明
は、フロート式の液面検出装置において、フロートの表
面に付着した塗料が乾燥固化してそのフロートの円滑な
動きが阻害されることを確実に防止すると共に、装置全
体の構成を簡素化し、軽量化することを技術的課題とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、円筒形の塗料タンクに貯溜された塗料
の液面に浮かぶフロートの上下動によって液面レベルの
変化を検出する塗料タンクの液面検出装置において、下
端にフロートを固着したロッドが、塗料タンクの縁側上
方に偏移して設けた支軸により上端を支持されて、前記
フロートを塗料タンク内の空間に吊り下げたときにその
フロートの中心が前記支軸を通る鉛直線よりも塗料タン
クの中心側に偏心して静止する位置に配設されると共
に、その位置から前記支軸を支点として塗料タンクの直
径方向に揺動自在に配設され、当該ロッドの揺動角度を
検出して液面レベルの検出信号を出力する光学系が設け
られていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、下端にフロートを固着したロ
ッドが、円筒形の塗料タンクに貯溜された塗料の増減変
化に応じて上下動するフロートによって塗料タンクの直
径方向に揺動せられ、その揺動角度を検出する光学系か
ら液面レベルの検出信号が出力される。ここで、ロッド
は、塗料タンクの縁側上方に偏移して設けた支軸により
上端を支持されて塗料タンクの直径方向に配されている
ので、そのロッドの下端に固着されたフロートが上下動
する距離が最大限に確保されて、液面レベルの検出範囲
が広くなる。

【０００９】また、フロートは、塗料タンク内の空間に
吊り下げたときでも、その中心が、ロッドの上端を支持
する支軸の鉛直線よりも常に塗料タンクの中心側に偏心
した状態を保持するので、そのフロートを上下方向に導
くガイドなど無くても液面レベルの変化に応じて確実に
上下動する。また、上端が支軸によって定位置に支持さ
れたロッドの揺動角度によって液面レベルの変化を検出
するので、従来のようにフロートとロッドを垂直方向に
案内支持するガイドなどは全く不要となり、フロートの
表面に付着した塗料が乾燥固化してもそのフロートの動
きがガイドにより阻害されて液面レベルの変化を正確に
検出できなくなるというおそれが解消される。更に、ロ
ッドの揺動角度を光学的に検出して液面レベルの検出信
号を出力するので、防爆対策も不要になり、液面検出装
置全体の構成が簡易軽量化される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって具体的
に説明する。図１は本発明の液面検出装置を設けた塗料
タンクの断面図、図２はその塗料タンクの平面図であ
る。

【００１１】図中、１は、塗料２を貯溜する円筒形の塗
料タンク、３は、塗料タンク１内の塗料２を攪拌する攪
拌装置、４は、塗料２の液面レベルを検出する液面検出
装置である。液面検出装置４は、下端に球形のフロート
５を固着したロッド６が、塗料タンク１の縁側上方に偏
移して設けた支軸７により上端を支持されて、その支軸
７を支点として塗料タンク１の直径方向に揺動自在に配
設されている。ロッド６は、塗料タンク１の縁側からそ
の中心側に向かって屈曲したくの字形に形成され、その
下端に固着したフロート５を塗料タンク１内の空間に吊
り下げたときでもフロートの中心Ｘが支軸７を通る鉛直
線Ｙよりも塗料タンク１の中心側に偏心して静止する位
置に配設されている。

【００１２】また、ロッド６の上端は、塗料タンク１の
蓋８上に設けられた支軸７に対して回転自在に支持さ
れ、又は支軸７と一体的に回転自在に支持されており、
その上端から支軸７と直交する方向に突出して設けたサ
ポート９の先端に送信用光ファイバ１０の光出射端１１
が取り付けられている。そして、ロッド６と一体的に光
出射端１１が揺動する方向に沿って所定の角度間隔でそ
の光出射端１１と対峙する位置に光入射端１６〜１９を
設けた複数の受信用光ファイバ１２〜１５が設けられ、
光出射端１１から出射される光が何れの光入射端１６〜
１９に入射されるかにより、ロッド６の揺動角度が四段
階に検出されて、その揺動角度に応じた液面レベルの検
出信号となる光信号が得られるようになっている。

【００１３】ここで、受信用光ファイバ１３は、塗料２
の補給が必要な下限位置までフロート５が降下したとき
に送信用光ファイバ１０の光出射端１１から送信される
光信号を光入射端１７で受信して、液面レベルが下限位
置まで達したことを報らせると共に、塗料タンク１内へ
の塗料の補給を開始させる光信号を出力する。また、受
信用光ファイバ１４は、塗料２の補給を停止する上限位
置までフロート５が上昇したときに送信用光ファイバ１
０の光出射端１１から送信される光信号を光入射端１８
で受信して、液面レベルが上限位置まで達したことを報
らせると共に、塗料タンク１内への塗料の補給を停止さ
せる光信号を出力する。

【００１４】次に、受信用光ファイバ１２は、フロート
５が下限位置を通り越してそれよりも更に降下したとき
に送信用光ファイバ１０の光出射端１１から送信される
光信号を光入射端１６で受信して、非常を報らせる警報
信号と塗料の補給開始信号となる光信号を出力する。ま
た、受信用光ファイバ１５は、フロート５が上限位置を
通り越してそれよりも更に上昇したときに送信用光ファ
イバ１０の光出射端１１から送信される光信号を光入射
端１９で受信して、非常を報らせる警報信号と塗料の補
給停止信号となる光信号を出力する

【００１５】なお、攪拌装置３は、下端に攪拌羽根２０
を取り付けた回転シャフト２１を塗料タンク１の蓋８上
に固設したエアモータ２２で回転駆動させる構成になっ
ており、ロッド６が揺動する塗料タンク１の中心部を避
けて塗料タンク１の縁寄りに偏移した所に配設されてい
る。

【００１６】しかして、塗料タンク１に貯溜した塗料２
の液面レベルが変化すると、その変化に応じて、下端に
フロート５を固着したロッド６の揺動角度が変化し、そ
の揺動角度の変化が送信用光ファイバ１０と受信用光フ
ァイバ１２〜１５で成る光学系により検出されて、液面
レベルの変化が四段階に検出される。そして、送信用光
ファイバ１０から送信される光信号が受信用光ファイバ
１３で受信されて、塗料タンク１に貯溜された塗料２の
液面レベルが下限位置まで低下したことを検出すると、
その検出信号により、塗料タンク１に接続された塗料補
給配管２３を通じて塗料タンク１内への塗料２の補給が
自動的に開始され、また、送信用光ファイバ１０から送
信される光信号が受信用光ファイバ１４で受信されて、
塗料２の液面レベルが上限位置まで上昇したことを検出
すると、その検出信号により、塗料補給配管２３からの
塗料２の補給が自動的に停止される。これによって、塗
料タンク１内の塗料貯溜量が常に適量に保持される。

【００１７】ここで、送信用光ファイバ１０の光出射端
１１を取り付けたロッド６は、塗料タンク１の縁側上方
に偏移して設けた支軸７を支点として塗料タンク１の直
径方向に揺動可能に配されているので、塗料タンク１内
でフロート５が上下動する距離が最大限に確保されて液
面レベルの検出範囲が非常に広くなる。また、フロート
５は、塗料タンク１内の空間に吊り下げたときでも、そ
の中心Ｘがロッド６の上端を支持する支軸７の鉛直線Ｙ
よりも塗料タンク１の中心側に偏心した状態を保持して
いるので、塗料２の補給を開始する下限位置あるいはそ
れ以上更に低く降下しても、塗料２の補給による液面レ
ベルの上昇に伴ってロッド６を上方に向かって確実に揺
動させることができる。

【００１８】すなわち、フロート５がどんなに低く降下
しても、その中心Ｘは支軸７の鉛直線Ｙよりも塗料タン
ク１の中心側に偏心した状態になっているので、そのフ
ロート５は、ガイドなど無くても、塗料２の液面レベル
が上昇し始めると必ず塗料タンク１の縁側から中心側に
向かって揺動を開始し、決してその反対方向に揺動する
ことはないので、液面レベルの上昇に伴って確実に上昇
する。また、ロッド６も、その上端が支軸７で支持され
て液面レベルの変化に応じた角度分だけ確実に揺動す
る。

【００１９】したがって、フロート５の表面に付着した
塗料が乾燥固化することがあったとしても、そのフロー
ト５の動きが阻害されるおそれは全くなく、液面レベル
の変化に応じて確実に揺動するロッド６の揺動角度によ
って液面レベルの変化を常に正確に検出することができ
る。また、送信用光ファイバ１０と受信用光ファイバ１
２〜１５でロッド６の揺動角度を光学的に検出して液面
レベルの検出信号を得るので、防爆対策も不要になり、
液面検出装置４全体が簡易軽量化される。

【００２０】また、塗料タンク１内の塗料２を適量に維
持するために液面レベルの上限と下限を検出する受信用
光ファイバ１３および１４に万一不具合が生じた場合
は、受信用光ファイバ１２および１５から非常を報らせ
る光信号が出力され、その光信号によって、塗料タンク
１内の塗料２が枯渇したり、あるいは塗料タンク１内か
ら塗料２が溢れ出すなどの事故を未然に防止することが
できる。

【００２１】なお、上記実施例では、送信用光ファイバ
１０を１本だけ用いて、その光出射端１１をロッド６と
一体的に揺動させているが、これに限らず、例えば４本
の受信用光ファイバ１２〜１５の光入射端１６〜１９と
対峙する位置に、４本の送信用光ファイバの光出射端を
固定して設け、それら光出射端と光入射端との間に、支
軸７を軸としてその支軸７と一体的に回転するコード板
を配し、そのコード板に穿設された透孔によって、ロッ
ド６の揺動角度に応じて互いに対峙する一対の光出射端
と光入射端との間だけで光を送受させる場合であっても
よい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、塗料タンクに貯溜した
塗料の液面レベルの変化に応じて上下動させるフロート
の表面に付着した塗料が乾燥固化しても、そのフロート
の動きが阻害されるおそれがなく、また、ガイドなど無
くても、フロートは液面レベルの変化に応じて確実に上
下動し、そのフロートを下端に固着したロッドもフロー
トの上下動に応じた角度分だけ確実に揺動するので、そ
の揺動角度によって液面レベルの変化を常に正確に検出
することができるという大変優れた効果がある。また、
液面レベルの変化を光学的に検出するので、防爆対策も
不要となり、液面検出装置全体の構成を簡素化し、軽量
化することができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液面検出装置を設けた塗料タンクの断
面図。

【図２】その塗料タンクの平面図。

【図３】従来の液面検出装置を設けた塗料タンクの断面
図。

【符号の説明】

１・・・塗料タンク １０・・・送信
用光ファイバ ２・・・塗料 １１・・・光出
射端 ４・・・液面検出装置 １２〜１５・・・受信
用光ファイバ ５・・・フロート １６〜１９・・・光入
射端 ６・・・ロッド Ｘ・・・フロ
ートの中心 ７・・・支軸 Ｙ・・・支軸
を通る鉛直線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形の塗料タンク（１）に貯溜された
   塗料（２）の液面に浮かぶフロート（５）の上下動によ
   って液面レベルの変化を検出する塗料タンクの液面検出
   装置において、下端にフロート（５）を固着したロッド
   （６）が、塗料タンク（１）の縁側上方に偏移して設け
   た支軸（７）により上端を支持されて、前記フロート
   （５）を塗料タンク（１）内の空間に吊り下げたときに
   そのフロート（５）の中心（Ｘ）が前記支軸（７）を通
   る鉛直線（Ｙ）よりも塗料タンク（１）の中心側に偏心
   して静止する位置に配設されると共に、その位置から前
   記支軸（７）を支点として塗料タンク（１）の直径方向
   に揺動自在に配設され、当該ロッド（６）の揺動角度を
   検出して液面レベルの検出信号を出力する光学系が設け
   られていることを特徴とする塗料タンクの液面検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記ロッド（６）が、その下端側を塗料
   タンク（１）の縁側からその中心側に向かって屈曲させ
   たくの字形に形成されている請求項１記載の液面検出装
   置。
3. 【請求項３】 前記光学系が、光出射端（11）を前記ロ
   ッド（６）と一体的に揺動可能に設けた送信用光ファイ
   バ（10）と、各光入射端（16〜19）を前記光出射端（1
   1）の揺動方向に沿って所定間隔でその光出射端（11）
   と対峙する位置に設けた複数の受信用光ファイバ（12〜
   15）とで成る請求項１記載の液面検出装置。