JPH109127A - 塗布液押出供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘度の高い塗布液でも液表面に乾燥皮膜がで
きたり液中に空気を吸いこんで安定供給が不可能になる
ことがなく、塗布液品種替え時の清掃が容易で、且つ液
溜め内の塗布液が液切れやオーバーフローを起こすこと
のない塗布液押出供給装置を提供する。 【解決手段】 上部が開放されたシリンダー状のタンク
２の内面を上下方向に摺動するラム３が着脱可能に設け
られたラムポンプ１、タンク２の底部と塗工機６の液溜
め７を連結する配管８、ラム３を作動させる油圧シリン
ダー４に作動油を供給する可変量ポンプ９、液溜め７内
の塗布液Ｌのレベル検出用リミットスイッチ１２、ラム
３の速度を検出するリニアセンサー１３、リミットスイ
ッチ１２とリニアセンサー１３からの信号に応じて可変
量ポンプ９の吐出量を予め設定した量になるように制御
するコントローラー１４を有する塗布液押出供給装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗布液を塗工装置
の液溜めへ供給するための塗布液押出供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】塗布液を塗工機などの塗工装置へ供給す
る手段としては、従来より回転式のポンプ、往復動式の
ポンプが使用されている。このような従来の回転式のポ
ンプや往復動式のポンプにおいては、タンク内の塗布液
中に浸漬したストレーナ付き吸込管などのサクション部
から塗布液を吸引し、圧送により塗工機へ供給する。

【０００３】また、特開平１−３０９７１８号公報に
は、ラムに作動油を供給する可変量ポンプと、ラム速度
検出器と、ラム速度検出器の出力に応答しラム速度が予
め定めた設定値となるように可変量ポンプの吐出量を制
御する制御手段を有するラム押出し成形機の押出し成形
速度制御装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
回転式あるいは往復動式のポンプを用いてチキソ性の塗
料など粘度の高い塗布液を供給するような場合、タンク
内の塗布液の表面が空気に触れて塗布液の表面に薄皮状
の乾燥皮膜ができ、輸送中に乾燥皮膜が詰まりを起こし
たり、塗工面に乾燥皮膜が付着して塗工不良が発生する
ことがある。また、チキソ性の塗料などは粘度が高くて
流動しにくいため、図２に示すように、タンクＴ内の塗
布液ＬはポンプＰのサクション部Ｓ付近の液面が局部的
に低くなって、サクション部Ｓから空気が吸い込まれて
定常的な供給が不可能になったり、甚だしい場合には全
く供給不可能になることがある。またそのような不都合
を避けるためには、サクション部Ｓの付近に塗布液Ｌを
掻き寄せるなどの作業、タンクＴ内の塗布液Ｌの深さを
深くするなど設備の大型化が必要となることがある。

【０００５】更に、色や性状の異なる品種の塗布液の塗
工を行う場合には、品種替えの度にポンプやサクション
部などの接液部を有機溶剤等の洗浄液で洗浄しなければ
ならないが、上記従来技術の場合、ポンプやサクション
部などの構造が複雑であるために洗浄しにくく、洗浄に
長時間と多くの工数を必要とすることとなる。

【０００６】一方、特開平１−３０９７１８号公報記載
の押出し成形速度制御装置は、押出し成形速度を予め定
めた設定値（一定値）になるようにするものである。従
って、金属材料やプラスチック材料を押出操作で１回ご
とに押し出して形材を成形するようなプロセスでは、押
出し成形速度を一定に保つことができるが、例えば塗工
機のように、塗工機の液溜めに一旦塗布液を元のタンク
から送って貯留しておき、それを塗工機が消費するよう
なプロセスでは、塗工機の塗布液の消費量が変化した
り、外気条件の変化で塗布液中の溶剤の揮発量が変化し
て、液溜め内の塗布液のレベルが大きく変動するような
場合、液溜め内のレベルに関係なく一定量の塗布液が液
溜めへ供給されるために、塗布液の液切れを起こした
り、オーバーフローするようなことがある。

【０００７】本発明は上記のような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであって、従来技術の問題点を解消
し、粘度の高い塗布液の場合でも、タンク内の塗布液の
表面が空気に触れて乾燥皮膜ができたり、サクション部
から空気が吸い込まれて供給が不可能になったりするこ
とがなく、更に塗布液の品種替えの際の接液部の洗浄を
簡単且つ容易に行うことのできる塗布液押出供給装置を
提供することを目的とする。また、液溜め内の塗布液が
液切れを起こしたりオーバーフローすることのない塗布
液押出供給装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の塗布液押出供給装置は、上部が開放され
たシリンダー状のタンクにタンクの内面を上下方向に摺
動するラムが着脱可能に設けられたラムポンプ、タンク
の底部と塗布装置の液溜めを連結する配管、ラムを作動
させる油圧シリンダー、油圧シリンダーに作動油を供給
する可変量ポンプ、液溜め内の塗布液のレベル検出手
段、ラムの速度検出手段、及びレベル検出手段から発せ
られるレベル信号と速度検出手段から発せられる速度信
号に応じて予め定めた設定値となるように可変量ポンプ
の吐出量を制御する制御手段を有することを特徴とする
ものである。

【０００９】（作用）シリンダー状のタンクに塗布液を
入れ、タンクにラムを挿入して、塗布液の表面をラムに
よって空気から遮断することにより、塗布液の表面に乾
燥皮膜が形成されることが防止される。

【００１０】また、塗布液をラムポンプにより押出供給
することによってサクション部が不要となるので、空気
が吸い込まれることがなく、且つ構造が簡単な上、ラム
がタンクに対し着脱可能とされているので、分解・組み
立てや清掃が容易となる。

【００１１】更に、液溜め内の塗布液のレベルとラムの
速度に応じて可変量ポンプの作動油供給量を制御し、液
溜めへの塗布液の供給量が適正となるように調節するこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明塗布液押出供給装
置の一例を示す説明図である。図１に示す塗布液押出供
給装置において、ラムポンプ１はシリンダー状のタンク
２とその内面を上下方向に摺動するラム３を有し、ラム
３は油圧シリンダー４に作動油が供給されることにより
上下方向に作動する。そして、ラム３は塗布液Ｌをタン
ク２に満たす場合など、必要によりタンク２から引き抜
くことができる構造となっている。また、タンク２の底
部には吐出口５が設けられ、吐出口５の先には塗工機６
の液溜め７に至る配管８が設けられている。

【００１３】また、９はラムポンプ１を駆動させる作動
油供給のための可変量ポンプ、１０は減圧弁、１１は電
磁式のサーボ弁、１２は液溜め７内の塗布液Ｌのレベル
を検出する接触式静電容量タイプのリミットスイッチ、
１３はラム３の速度を検出するリニアセンサー、１４は
リミットスイッチ１２から発せられる液溜め７内の塗布
液Ｌのレベル信号及びリニアセンサー１３から発せられ
るラム３の速度信号に応じて、予め定めた設定値となる
ように可変量ポンプ９の吐出量を制御するためのコント
ローラーであって、リミットスイッチ１２から入力され
る信号を受けて、サーボ弁１１をラム３の前進位置１１
１、ラム３が停止する中立位置１１２、及びラム３の後
退位置１１３に切り換える信号をリレー（図示しない）
に発信するように構成されている。

【００１４】また、コントローラー１４は可変量ポンプ
９の吐出量を設定することができるとともに、リミット
スイッチ１２から入力される液溜め７内の塗布液Ｌのレ
ベル信号を受けて、リミットスイッチ１２がＯＮからＯ
ＦＦとなるまでの時間ｔを計測し、計測した時間ｔに応
じて可変量ポンプ９の吐出量を調節することができるよ
うに構成されている。

【００１５】次に図１に示す本発明の実施の形態につい
てその作用を説明する。可変量ポンプ９から吐出された
作動油は減圧弁１０により所定の作動圧に減圧され、電
磁式のサーボ弁１１（前進位置１１１にある）を経て、
油圧シリンダー４の上側へ入る。その結果ラム３が押し
下げられ、タンク２内の塗布液Ｌが吐出口５、配管８を
経て塗工機６の液溜め７へ圧送される。

【００１６】リミットスイッチ１２の発する液面信号に
は、液溜め７内の塗布液Ｌとの接触面から上下に若干の
不感帯が設けられていて、液面が上の不感帯より高くな
るとリミットスイッチ１２がＯＮとなり、リミットスイ
ッチ１２からコントローラー１４へ信号が送られ、コン
トローラー１４によってサーボ弁１１が中立位置１１２
へ切り換えられ、ラム３への作動油の供給が止められて
ラム３が停止し、液溜め７への塗布液Ｌの供給が止めら
れる。なおこの間、可変量ポンプ９は駆動され続けてい
る。

【００１７】また、液面が下の不感帯より低くなるとリ
ミットスイッチ１２がＯＦＦとなり、リミットスイッチ
１２からコントローラー１４へ信号が送られ、コントロ
ーラー１４によってサーボ弁１１が前進の位置１１１へ
切り換えられ、油圧シリンダー４へ作動油が送られ、ラ
ム３が押し下げられて、液溜め７へ塗布液Ｌの供給が開
始される。このように不感帯を設けることにより、リミ
ットスイッチ１２の過度なＯＮ、ＯＦＦ繰り返しによる
ハンチングや装置の故障発生が防止される。

【００１８】一方、コントローラー１４はリミットスイ
ッチ１２がＯＮとなってからＯＦＦになるまでの時間ｔ
を計測していて、ｔとコントローラー１４に予め入力さ
れている短い方の設定値ｔ₁ 及び長い方の設定値ｔ₂ と
の関係によって、可変量ポンプ９の吐出量は以下に述べ
るようにして調節される。

【００１９】即ち、可変量ポンプ９の吐出量は、最初塗
工機６の理論塗工量ｖと等しくなるようにコントローラ
ー１４に入力され設定される。しかるに、ほぼ定常状態
に達し、リミットスイッチ１２が連続してＯＮとＯＦＦ
を繰り返すようになった状態において、 ｔ＜ｔ₁ の場合は、理論塗工量ｖに対し供給量が少な
くて、液溜め７内の塗布液Ｌの減り方が速いことを示し
ており、この場合にはコントローラー１４は可変量ポン
プ９の吐出量を塗工機６の理論塗工量ｖに対し一定の割
合多くなるようにコントローラー１４に入力しておく。 ｔ₁ ＜ｔ＜ｔ₂ の場合は、可変量ポンプ９の吐出量が
塗工機６の理論塗工量ｖと等しいまま維持するようにコ
ントローラー１４に入力しておく。 ｔ＞ｔ₂ の場合は、理論塗工量ｖに対し供給量が多く
て、液溜め７内の塗布液Ｌの減り方が遅いことを示して
おり、この場合には可変量ポンプ９の吐出量を塗工機６
の理論塗工量ｖに対し一定の割合少なくなるようにコン
トローラー１４に入力しておく。 なお、上記において、「一定の割合」は予め実験を行っ
て、塗布液の種類に応じて適正値に決めることが好まし
い。

【００２０】そして、コントローラー１４は、上記の
場合には、リニアセンサー１３から発せられるラム３の
速度信号に応じて、理論塗工量ｖより予め入力された割
合だけ、ラム３の速度が速くなるように可変量ポンプ９
の吐出量を調節する。上記の場合には、理論塗工量ｖ
に相当する速度をそのまま維持する。また、上記の場
合には、リニアセンサー１３から発せられるラム３の速
度信号に応じて、理論塗工量ｖより予め入力された割合
だけ、ラム３の速度が遅くなるように可変量ポンプ９の
吐出量を調節する。

【００２１】なお、タンク２内の塗布液が消費されてタ
ンク２が空となった場合や、タンク２内の塗布液を抜き
取るような場合、図示しない位置センサーからの信号あ
るいは手動によって、サーボ弁１１を後退の位置１１３
へ切り換えることにより、作動油を油圧シリンダー４の
下側へ入れ、ラム３を後退させてタンク２から引き抜く
ことができる。

【００２２】以下、塗布液として着色ＰＶＣオルガノゾ
ルを塗工する塗布液押出供給装置の実施例につき、図１
を参照して説明する。 （実施例）着色ＰＶＣオルガノゾルはチキソ性流体で、
色数と同じだけの品種を持ち、色毎に理論塗工量ｖが異
なるという特徴を持ち、その範囲は５±１ｋｇ／ｍｉｎ
である。このような着色ＰＶＣオルガノゾルにつき、そ
れぞれの色の理論塗工量ｖ₁ ，ｖ₂ ，ｖ₃ （ｋｇ／ｍｉ
ｎ）・・・・に対し、前記ｔ＜ｔ₁ の場合の可変量ポンプ
９の吐出量をそれぞれ１．１倍となるように、また、
ｔ＞ｔ₂ の場合の可変量ポンプ９の吐出量をそれぞれ
０．９倍となるように設定した。また、不感帯の幅を±
５ｍｍで計１０ｍｍとし、リミットスイッチ１２がＯＮ
となってからＯＦＦになるまでの時間の短い方の設定値
を、ｔ₁ ＝５ｓｅｃ、長い方の設定値をｔ₂ ＝１０ｓｅ
ｃとした。

【００２３】このような塗布液押出供給装置を用いて、
全色の着色ＰＶＣオルガノゾルを各々４８時間にわたっ
て塗工機６の液溜め７へ圧送した結果、液溜め７内の塗
布液の液切れやオーバーフロー、サーボ弁１１のハンチ
ングその他装置の故障や異常は全く認められず、安定し
た供給を続けることができた。また、塗布液の表面に乾
燥皮膜が形成されることがなく、塗布液中に空気が吸い
込まれることもなかった。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、チキソ性の塗料などのように、粘度の高い塗布液の
場合でも、塗布液の表面が空気に触れて乾燥皮膜ができ
たり、空気を吸いこんで供給が不可能になったりするこ
とがない。また、ラムポンプは接液部の形状・構造が簡
単なために、塗布液の品種替えの際の洗浄を簡単且つ容
易に行うことのできる 更に、塗工機の液溜め内の塗布液が液切れを起こしたり
オーバーフローすることがなく、安定した塗布液の供給
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明塗布液押出供給装置の一例を示す説明
図。

【図２】従来技術を示す説明図。

【符号の説明】

１ ラムポンプ ２ シリンダー状のタンク ３ ラム ４ 油圧シリンダー ５ 吐出口 ６ 塗工機 ７ 液溜め ８ 配管 ９ 可変量ポンプ １０ 減圧弁 １１ サーボ弁 １２ リミットスイッチ １３ リニアセンサー １４ コントローラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部が開放されたシリンダー状のタンク
   にタンクの内面を上下方向に摺動するラムが着脱可能に
   設けられたラムポンプ、タンクの底部と塗布装置の液溜
   めを連結する配管、ラムを作動させる油圧シリンダー、
   油圧シリンダーに作動油を供給する可変量ポンプ、液溜
   め内の塗布液のレベル検出手段、ラムの速度検出手段、
   及びレベル検出手段から発せられるレベル信号と速度検
   出手段から発せられる速度信号に応じて予め定めた設定
   値となるように可変量ポンプの吐出量を制御する制御手
   段を有することを特徴とする塗布液押出供給装置。