WO2013136690A1

WO2013136690A1 - 塗料循環装置及び塗料循環方法

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Publication number: WO2013136690A1
Application number: PCT/JP2013/001118
Authority: WO
Inventors: 文美平野; 浩司寺本; 政男林
Original assignee: マツダ株式会社
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CN103826760A; MX2014002885A; JP2013188706A; MX340328B; CN103826760B; JP5906841B2

Abstract

塗料循環装置（１０）は、塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）と、塗料貯蔵部（１１）と、塗料貯蔵部（１１）から塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に塗料を供給する供給経路（１３）と、前記塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の非作動時に、前記供給経路（１３）から前記塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）を迂回して塗料を前記塗料貯蔵部（１１）に循環させるリターン経路（１４）と、前記塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の非作動時における塗料の循環圧力を記憶する循環圧力記憶手段と、前記塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の非作動時には、塗料の循環流量を所定流量に制御する定量モードで制御し、前記塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の作動時には、前記循環圧力記憶手段で記憶された塗料の循環圧力に基づいて設定した圧力で塗料を塗装ガン（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に供給する定圧モードで制御する制御手段（１９）と、を有する。

Description

塗料循環装置及び塗料循環方法

　本発明は、自動車等の製造ラインで使用される塗料循環装置及び塗料循環方法に関する。

　例えば自動車等の製造ラインにおいて、塗装ブース内に流れてきた車体等に、ロボットに搭載された塗装ガンを作動させて塗料を噴射して塗装を行う際に、一台ごと又は複数台ごとに塗色を変えて塗装する場合がある。

　この場合に用いられる装置として、複数の異なる塗色の塗料が貯蔵された塗料タンクと、塗装ガンに通じる塗料通路と、塗料通路に接続される複数の塗料バルブとを備えたものが知られている。塗料バルブには、それぞれ異なる塗色の塗料が各塗料タンクから配管を介して送給され、要求される塗色に対応する塗料バルブのみが選択的に開弁されることにより、その塗色の塗料が塗装ガンに供給される。これによれば、要求される塗色の塗料以外は、要求があるまで配管内で待機させておくこととなるため、その塗料内に含まれる各種材料が沈降して分離してしまうおそれがある。

　これを防止して、均質な状態で塗装ガンに塗料を供給するため、要求がないときでも塗料を配管内で絶えず循環流動させる塗料循環装置が従来から用いられている。この塗料循環装置によれば、塗料はポンプによって塗料タンクから供給経路を介して供給された後、塗装ガンを迂回し、リターン経路を介して塗料タンクに回収されるため、供給経路及びリターン経路の配管内にある塗料を絶えず循環流動することができる。

　この塗料循環装置を制御する代表的な方法として、塗料循環中及び塗装中に、油圧ポンプやエアポンプ等を用いて、主として塗料供給経路内の圧力を一定に制御する定圧制御が知られている。定圧制御の場合、塗装中に塗料は塗装ガンまで所定の圧力に保持されているため、塗装ガンからの塗料の噴射量を自由に且つ精度よく制御でき、塗装ガンに対する被塗面の相対移動速度や向きが変化しても、この変化に対応して良好に塗装することができる。

　また、下記特許文献１には、塗料の循環時に一定の低流量を維持する定量モードと、塗装時に塗装ガンの近辺の塗料圧を一定に保つ定圧モードとが自動で切り替わるシステムを採用した従来技術が記載されている。この特許文献１に記載の技術によれば、循環時の塗料の流量が低くされるので、必要以上の塗料の流動によるエネルギ消費やポンプ部品の磨耗等を軽減できる。

　しかしながら、前記定圧制御及び特許文献１に記載の技術のいずれにおいても、次のような改善すべき余地が残されている。

　すなわち、一般に塗料は温度が下がると粘度が増す傾向にあるが、定圧制御の場合、塗料の温度が下がって粘度が増すと、同じ圧力（差圧）でも塗料の流量が減少するため、塗装される塗料が不足し、塗装不良が発生するおそれがある。また、塗料の流量が減少するため、塗料循環中に、配管中の塗料の成分、またはその一部が凝集または沈殿して、この塗料の凝集物や沈殿物が管壁面に付着あるいは蓄積するおそれもある。

　逆に、塗料の温度が上がって塗料の粘度が減少すると、定圧制御の場合に、同じ圧力（差圧）でも塗料の流量が増加する。この塗料の流量の増加、すなわち配管中の流速変化により、上述のように管壁面に付着あるいは溜まった塗料の凝集物や沈殿物が、塗装ガンから噴射されて塗装不良の原因となるおそれがある。

　さらに、特許文献１に記載された上記技術については、エネルギ消費を最小とするために塗料循環時の塗料の流量を低くすることを特徴としているため、当該技術では、塗料循環時に配管中に塗料が凝集または沈殿し易く、上記のような塗装不良が生じ易くなることが考えられる。

特表２００９－５０７６３９号公報

　本発明は、上記のような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、塗料の温度変化により塗料の粘度が変化しても安定した精度で塗装を行うことを可能にする塗料循環装置および方法の提供である。

　上述の課題を解決するためのものとして、本発明は、作動時に塗料を噴射する塗装ガンと、塗料を貯蔵する塗料貯蔵部と、前記塗料貯蔵部から塗料供給ポンプにより前記塗装ガンに塗料を供給する供給経路と、前記塗装ガンの非作動時に、前記供給経路から前記塗装ガンを迂回して塗料を前記塗料貯蔵部に循環させるリターン経路とを有する塗料循環装置に関する。この塗料循環装置は、前記塗装ガンの非作動時における塗料の循環圧力を記憶する循環圧力記憶手段と、前記塗装ガンの非作動時には、塗料の循環流量を所定流量に制御する定量モードで制御し、前記塗装ガンの作動時には、前記循環圧力記憶手段で記憶された塗料の循環圧力に基づいて設定した圧力で塗料を塗装ガンに供給する定圧モードで制御する制御手段とを有する。

　本発明によれば、塗装ガン非作動時に一定流量で塗料が循環され、そのときの循環圧力が記憶され、塗装時にその記憶された循環圧力に基づいて塗料圧力が決定されるので、塗料の温度変化により塗料の粘度が変化しても塗装を良好に行うことができる。例えば、低温時に塗料の粘度が上昇したときには、同一の圧力を加えても塗料流量が減ることになるが、塗装ガン非作動時には、一定流量で塗料を循環させるためにおのずと圧力が高く設定される。このため、塗装ガン作動時には、前記非作動時に高く設定された圧力に基づいて塗料圧力が決定され、その決定された圧力が常に塗料ガンに供給されるので、必要な塗料流量が上記粘度の上昇に起因して不足するような事態を確実に防止しつつ、一定の塗料圧力によって安定した量の塗料を塗料ガンから噴射させることができる。このように、塗料の粘度変化による塗料流量の変化を考慮した安定した塗料の供給ができるため、塗装ガンの作動時は常に良好な塗装を実現することができる。

　本発明の塗料循環装置において、好ましくは、前記制御手段は、定量モードでの制御時における前記所定流量を塗装ガンの作動時の最大流量以上の値に設定する。

　このように、塗装ガン非作動時（定量モード）における塗料の循環流量を、塗装ガン作動時（定圧モード）での最大流量よりも高い値に設定した場合には、塗装ガン非作動時に塗料の凝集物または沈殿物が生成されるのを防止でき、これら凝集物または沈殿物が塗装ガン作動時に流出して塗装面へ付着するのを防止することができる。特に、塗装ガン非作動時の塗料の循環流量を上記最大流量と同一もしくはこれに近い値とした場合には、定量モードから定圧モードへの移行時に塗料流量がわずかしか変化しないため、上記のような凝集物または沈殿物の流出をより確実に防止することができる。

　前記塗料循環装置のより具体的な構成例として、次のようなものが考えられる。

　例えば、前記塗料循環装置は、前記供給経路における塗料の送り圧を検出する送り圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とをさらに備える。前記塗料供給ポンプは、塗料の吐出流量を制御可能な流量ポンプとされている。前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記送り圧検出手段及び前記背圧検出手段でそれぞれ検出された送り圧及び背圧を記憶するか、または、前記送り圧と前記背圧との差圧を記憶する。前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧及び前記背圧、または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記送り圧検出手段の検出信号に基づいて前記流量ポンプを制御すると共に、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御する。

　あるいは、前記塗料循環装置は、前記供給経路における塗料の送り圧を検出する送り圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を所定値で一定となるように調整する背圧調整手段とをさらに備える。前記塗料供給ポンプは、塗料の吐出流量を制御可能な流量ポンプとされている。前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記送り圧検出手段で検出された送り圧、または該送り圧と前記所定値に固定された背圧との差圧を記憶する。前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記送り圧検出手段の検出信号に基づいて前記流量ポンプを制御する。

　あるいは、前記塗料循環装置は、前記供給経路における塗料の送り圧を検出する送り圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とをさらに備える。前記塗料供給ポンプは、前記送り圧が所定値で一定となるように塗料の吐出流量を制御可能な流量ポンプとされている。前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記背圧検出手段で検出された前記背圧、または該背圧と前記所定値に固定された送り圧との差圧を記憶する。前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記背圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御する。

　あるいは、前記塗料循環装置は、前記供給経路における塗料の流量を検出する流量検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とをさらに備える。前記塗料供給ポンプは、塗料の送り圧を制御可能な圧力ポンプとされている。前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記圧力ポンプにより設定される送り圧及び前記背圧検出手段で検出された背圧を記憶するか、または、前記送り圧と前記背圧との差圧を記憶する。前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧及び前記背圧、または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御すると共に、前記圧力ポンプを制御する。

　あるいは、前記塗料循環装置は、前記供給経路における塗料の流量を検出する流量検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を所定値で一定となるように調整する背圧調整手段とをさらに備える。前記塗料供給ポンプは、塗料の送り圧を制御可能な圧力ポンプとされている。前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記圧力ポンプにより設定される送り圧、または該送り圧と前記所定値に固定された背圧との差圧を記憶する。前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように前記圧力ポンプを制御する。

　あるいは、前記塗料循環装置は、前記供給経路における塗料の流量を検出する流量検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とをさらに備える。前記塗料供給ポンプは、塗料の送り圧を所定値で一定となるように制御可能な圧力ポンプとされている。前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記背圧検出手段で検出された背圧、または、該背圧と前記所定値に固定された送り圧との差圧を記憶する。前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記背圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御する。

　これらの各構成によれば、各検出手段の検出信号に基づいて背圧調整手段またはポンプを適切に制御することにより、安定した精度で塗装を行うことができる。

　また、本発明は、作動時に塗料を噴射する塗装ガンと、塗料を貯蔵する塗料貯蔵部と、前記塗料貯蔵部から塗料供給ポンプにより前記塗装ガンに塗料を供給する供給経路と、前記塗装ガンの非作動時に、前記供給経路から前記塗装ガンを迂回して塗料を前記塗料貯蔵部に循環させるリターン経路とを有する塗料循環装置を用いて塗料を循環させる方法に関する。この方法は、前記塗装ガンの非作動時に、塗料の循環流量を所定流量とする定量モードに制御する定量モード制御ステップと、該定量モード制御ステップの実行中に塗料の循環圧力を記憶する循環圧力記憶ステップと、前記塗装ガンの作動時に、前記循環圧力記憶ステップで記憶した塗料の循環圧力に基づいて設定した圧力で塗料を塗装ガンに供給する定圧モードで制御する定圧モード制御ステップとを含む。

　本発明の塗料循環方法において、好ましくは、前記定量モード制御ステップで塗料が循環するときの前記所定流量を、前記定圧モード制御ステップでの塗装ガン作動時の最大流量以上の値に設定する。

　これらの方法によれば、上述した塗料循環装置の発明と同様の効果が得られる。

本発明による塗料循環装置の第１の実施形態の全体構成を表す概要図である。第１の実施形態で実行される制御プログラムの概要を示すフローチャートである。第１の実施形態の塗装ガン作動時の定圧制御を示すブロック線図である。第１の実施形態の塗料経路と圧力との関係を示す図である。第１ないし第３の実施形態の塗装ガン非作動時の定量制御を示すブロック線図である。本発明による塗料循環装置の第２の実施形態の全体構成を表す概要図である。第２の実施形態の塗装ガン作動時の定圧制御を示すブロック線図である。第２の実施形態の塗料経路と圧力との関係を示す図である。本発明による塗料循環装置の第３の実施形態の全体構成を表す概要図である。第３の実施形態の塗装ガン作動時の定圧制御を示すブロック線図である。第３の実施形態の塗料経路と圧力との関係を示す図である。本発明による塗料循環装置の第４の実施形態の全体構成を表す概要図である。第４の実施形態の塗装ガン作動時の定圧制御を示すブロック線図である。第４の実施形態の塗料経路と圧力との関係を示す図である。第４の実施形態の塗装ガン非作動時の定量制御を示すブロック線図である。本発明による塗料循環装置の第５の実施形態の全体構成を表す概要図である。第５の実施形態の塗装ガン作動時の定圧制御を示すブロック線図である。第５の実施形態の塗料経路と圧力との関係を示す図である。第５の実施形態の塗装ガン非作動時の定量制御を示すブロック線図である。本発明による塗料循環装置の第６の実施形態の全体構成を表す概要図である。第６の実施形態の塗装ガン作動時の定圧制御を示すブロック線図である。第６の実施形態の塗料経路と圧力との関係を示す図である。第６の実施形態の塗装ガン非作動時の定量制御を示すブロック線図である。

　塗料供給ポンプとして２種類のポンプ（流量ポンプ、圧力ポンプ）を採用し得ると共に、定圧モードでの圧力制御として３種類の制御（送り圧及び背圧を制御、送り圧のみを制御、背圧のみを制御）を採用し得るので、これらのケースを互いに独立して組み合わせた全６種類の実施形態が考えられる。以下、これら６種類の実施形態を本発明の第１～第６の実施形態として順に説明する。

[第１の実施形態]
　図１ないし図４を参照しながら、本願発明に係る塗料循環装置ないし方法の第１の実施形態について詳細に説明する。まず、図１を参照しながら、第１の実施形態の塗料循環装置の全体構成について説明する。

　第１の実施形態の塗料循環装置１０は、塗料を貯蔵する塗料タンク１１（塗料貯蔵部）と、該塗料タンク１１から塗装ロボット１２へ塗料を供給する供給経路１３と、供給経路１３から塗料タンク１１へ塗料を回収するリターン経路１４とを有する。

　塗装ロボット１２には、複数の塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃが備えられている。塗料循環装置１０の供給経路１３から塗装ロボット１２に供給された塗料は、各塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃから被塗物に向けて噴射される。一方、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃを迂回した塗料（噴射されなかった塗料）は、塗料循環装置１０のリターン経路１４を通じて塗料タンク１１に回収される。

　供給経路１３には、塗料タンク１１側から順に、流量ポンプ１６及び送り圧センサ１５（送り圧検出手段）が備えられ、リターン経路１４には、塗装ロボット１２側から順に、背圧センサ１７（背圧検出手段）及び背圧レギュレータ１８（背圧調整手段）が備えられている。

　なお、ここでの流量ポンプ１６とは、塗料の吐出流量を制御可能なポンプを意味し、当該流量ポンプ１６として、例えばモータで作動する周知の電動ポンプ等を用いることができる。

　前記塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃの非作動時（塗料循環時）において、塗料は、前記流量ポンプ１６により塗装ロボット１２に供給されると共に、各塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃから噴射されることなくリターン経路１４に流入して前記塗料タンク１１に戻される。一方、前記塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃの作動時（塗装時）において、塗料は、前記流量ポンプ１６により塗装ロボット１２に供給されて、各塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃから被塗物に向けて噴射され、該被塗物に対する塗装が行われる。

　ここで、上述の構成の塗料循環装置１０は、１台の塗装ロボット１２に対して塗色ごとに複数台備えられている。塗装ロボット１２の各塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃには、所望の塗色に対応した塗料循環装置１０の供給経路１３及びリターン経路１４を選択的に接続できるようになっている。

　このとき、塗装に使用されない塗色の塗料循環装置１０においては、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃを迂回して供給経路１３からリターン経路１４に塗料が流れて塗料タンク１１に戻される。一方、塗装に使用される塗色の塗料循環装置１０においては、供給経路１３からリターン経路１４へと流れる塗料の迂回流れが停止されることにより、塗料は塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃへと供給されて、各塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃから被塗物に噴射される。

　また、塗料循環装置１０はコントローラ１９（制御手段）を備える。該コントローラ１９には、送り圧センサ１５及び背圧センサ１７から、供給経路１３を流れる塗料の送り圧を示す検出信号と、リターン経路１４を流れる塗料の背圧を示す検出信号とがそれぞれ入力される。

　そして、コントローラ１９は、これら検出信号に基づき、流量ポンプ１６及び背圧レギュレータ１８へ制御信号を出力して、塗料の送り圧及び背圧を制御し、塗装ガンの非作動時及び作動時の塗料の循環及び供給を制御する。

　次に、図２を参照しながら、第１の実施形態で実行される制御プログラムについて説明する。図２は塗料循環装置で実行される制御プログラムの概要を示すフローチャートである。

　第１の実施形態の塗料循環装置は、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃの作動時と非作動時で流量ポンプ１６の制御モードを切り替える。塗装ガン非作動時は、定量モードで制御し、塗装ガン作動時は定圧モードで制御する。詳細について以下に説明する。

　最初に、ステップＳ１で、ある塗料について塗装ガンが作動中か否かを判定し，塗装ガンが非作動中の場合（ＮＯ）の場合は、ステップＳ２～Ｓ５の定量モードの制御を行い、塗装ガンが作動中の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ６、Ｓ７の定圧モードの制御を行う。なお、ステップＳ１の「作動中」とは、塗装ガンが被塗物を塗装するため、ある塗料を使用するように生産管理者から指令が出されている状態を意味する。

　定量モードでは、ステップＳ２で、目標流量データベースＤＢから今回の塗装に要求される塗料の目標流量を入力する。なお、このステップＳ２で設定される目標流量は、塗料沈殿を防ぐのに必要な配管流速や配管の内径等を考慮して、塗料ごとに予め設定されるものである。

　次に、ステップＳ３で、定量モードでの制御を開始する（なお、ステップＳ３での定量モードの制御については、図４を参照しながら後に詳細に説明する）。その後、ステップＳ４で、送り圧センサ１５及び背圧センサ１７により送り圧と背圧とをそれぞれ検出し、ステップＳ５で、検出された送り圧と背圧との差分を算出する。この差分は、定圧モードに切り替わったときの制御の目標差圧として、コントローラ１９に備えられた記憶手段（循環圧力記憶手段）に記憶される。この記憶手段に記憶される目標差圧、つまり定量モードのときの送り圧と背圧との差圧は、本発明にかかる「塗料の循環圧力」の一例に該当する。

　定圧モードでは、ステップＳ６で、ステップＳ５で記憶された目標差圧を読み出し、ステップＳ７で、目標差圧に基づいて定圧モードでの制御を開始する（なお、ステップＳ７の定圧モードでの制御については、図３を参照しながら後に詳細に説明する）。

　なお、図２のフローチャートでは、ステップＳ５で目標差圧を記憶してステップＳ６で目標差圧を読み出しているが、これに代えて、送り圧センサ１５により検出された送り圧を目標送り圧として記憶するとともに、背圧センサ１７により検出された背圧を目標背圧として記憶しておいて、両者を読み出した後で差分をとることにより、目標差圧を算出してもよい。

　ここで、ステップＳ５において差圧を算出することは、塗料の粘度の大小を認識することを意味する。すなわち、温度が低く塗料の粘度が高いときには差圧が大きくなり、逆に、温度が高く塗料の粘度が低いときには差圧が小さくなるという関係にあるため、差圧の変化を見ることで、塗料の粘度の変化を実質的に知ることができる。

　次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら、塗装ガン作動時の定圧モードでの具体的な制御について説明する。図３Ａは、図２に示す定圧モードでの制御（定圧制御）を示すブロック線図である。

　定圧モードでは、供給経路１３の送り圧とリターン経路１４の背圧との差圧が定量モードのときに記憶された目標差圧となるように、流量ポンプ１６と背圧レギュレータ１８とを送り圧センサ１５及び背圧センサ１７の各検出信号を用いてフィードバック制御する。

　具体的に、定圧モードにおいて、コントローラ１９は、定量モードのときに記憶された塗料の循環圧力、ここでは目標差圧を記憶手段から読み出し、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃでの圧力が所望の値となるように、目標差圧から目標送り圧と目標背圧とを算出する（この算出方法については、図３Ｂを参照しながら、後に詳細に説明する）。そして、算出された目標送り圧と送り圧センサ１５によってフィードバックされた実測送り圧との偏差を減算器により算出し、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるように流量ポンプ１６からの吐出流量を調節するためのポンプ回転数の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を流量ポンプ１６に出力する。また、算出された目標背圧と背圧センサ１７によってフィードバックされた実測背圧との偏差を減算器により算出し、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような背圧レギュレータ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を背圧レギュレータ１８に出力する。

　次に、上述の塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標送り圧と目標背圧を算出する方法について、図３Ｂを参照しながら説明する。図３Ｂは、塗料経路と圧力との関係を示す図である。

　図３Ｂの横軸は、塗料経路上の位置を示し、縦軸は、任意の経路上の位置での圧力を示している。また、横軸上の目盛り「送り圧」「塗装ガン」「背圧」は、塗料経路上の流量ポンプ１６、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び背圧レギュレータ１８の設けられた位置をそれぞれ表している。

　第１の実施形態の塗料循環装置１０において、塗料の圧力は、上流側にある流量ポンプ１６から下流側にある背圧レギュレータ１８にかけて漸次低くなる。したがって、図３Ｂに右下がりの実線の直線グラフとして表されているように、目標差圧を実現するために設定すべき流量ポンプ１６及び背圧レギュレータ１８での圧力（すなわち、目標送り圧及び目標背圧）についても、同様に漸次低くなる。

　ところで、目標差圧は目標送り圧と目標背圧の差分なので、目標差圧の値が具体的に与えられても、目標送り圧と目標背圧との相対値が決まるだけで、これら圧力の絶対値は決まらない。これを図３Ｂで説明するに、目標差圧は上記直線グラフの傾きを実質的に表しているため、目標差圧の値、すなわち直線グラフの傾きを具体的に与えられても、上記直線グラフと平行なグラフは全て同じ目標差圧を持つこととなり、グラフは一意に決まらない。

　ここで、流量ポンプ１６と背圧レギュレータ１８との間にある塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃの圧力は、所望の量の塗料を噴出させるため所定の圧力にすることが望ましい。経路上の塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃの位置は予めわかっているため、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃでの圧力が上記所定の圧力になるような目標送り圧と目標背圧を一意に決めることができる。これを図３Ｂで説明するに、同じ目標差圧を持つ無数の平行な直線グラフのうち、塗装ガン１２ａ、１２ｂ、１２ｃでの圧力が上記所定の圧力となる点を通るような直線グラフは１本に決まる。

　したがって、目標差圧が大（低温、高粘度時）から小（高温、低粘度時）までの間で変動した場合、目標送り圧と目標背圧とはそれぞれ、図３Ｂにおける丸Ａ及び丸Ｂの範囲で変動することになる。

　次に、塗装ガン非作動時、つまり定量モードのときのポンプの具体的な制御について、図４を参照しながら説明する。図４は、図２に示す定量モードでの制御（定量制御）を示すブロック線図である。

　定量モードでは、データベースＤＢから目標流量を読み出して、その目標流量に応じた制御信号を流量ポンプ１６に出力する。ここでは、流量ポンプ１６として、例えばモータにより駆動される電動ポンプのような、ポンプ回転数と吐出流量が比例するものを用いているため、目標流量（ポンプ回転数）の指令を流量ポンプ１６に与えるだけで、流量ポンプ１６の定量制御が可能である。

　ここで、上記目標流量は塗装ガン作動時の最大流量以上の値に設定することが望ましい。なぜなら、これにより塗装ガン非作動時に塗料の凝集物または沈殿物が生成されるのを防止でき、これら凝集物または沈殿物が塗装ガン作動時に流出するのを防止できるからである。

[第２の実施形態]
　図５ないし図６を参照しながら、本願発明に係る塗料循環装置ないし方法の第２の実施形態について詳細に説明する。まず、図５を参照しながら、第２の実施形態の塗料循環装置の全体構成について説明する。

　上述のように第１の実施形態では、定圧モードのときに送り圧と背圧とを共に制御したが、第２の実施形態では、背圧は固定したまま送り圧のみを制御する。また、装置の構成について、第１の実施形態では、リターン経路に背圧センサを設けたが、第２の実施形態では、背圧センサを省略し、代わりに各塗装ガンから一定量の塗料を噴射可能にする定量ポンプを追加する。

　具体的に、第２の実施形態の塗料循環装置２０は、塗料を貯蔵する塗料タンク２１（塗料貯蔵部）と、該塗料タンク２１から塗装ロボット２２へ塗料を供給する供給経路２３と、供給経路２３から塗料タンク２１へ塗料を回収するリターン経路２４とを有する。

　塗装ロボット２２には、複数の塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び定量ポンプ２２ｄ、２２ｅ、２２ｆが備えられている。塗料循環装置２０の供給経路２３から塗装ロボット２２に供給された塗料は、各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃから被塗物に向けて噴射される。一方、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃを迂回した塗料（噴射されなかった塗料）は、塗料循環装置２０のリターン経路２４を通じて塗料タンク２１に回収される。

　供給経路２３には、塗料タンク２１側から順に、流量ポンプ２６及び送り圧センサ２５（送り圧検出手段）が備えられ、リターン経路２４には、背圧レギュレータ２８（背圧調整手段）が備えられている。背圧レギュレータ２８は、リターン経路２４を流れる塗料の背圧を所定値で一定となるように調節する機能を有している。

　前記塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃの非作動時（塗料循環時）において、塗料は、前記流量ポンプ２６により塗装ロボット２２に供給されると共に、各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃから噴射されることなくリターン経路２４に流入して前記塗料タンク２１に戻される。一方、前記塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃの作動時（塗装時）において、塗料は、前記流量ポンプ２６により塗装ロボット２２に供給されて、各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃから被塗物に向けて噴射され、該被塗物に対する塗装が行われる。このとき、各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃへの塗料の供給量が定量ポンプ２２ｄ、２２ｅ、２２ｆによって調節されることにより、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃでの圧力が多少変動している場合にも一定量の塗料を噴射することが可能となる。

　ここで、上述の構成の塗料循環装置２０は、第１の実施形態と同様に、１台の塗装ロボット２２に対して塗色ごとに複数台備えられている。塗装ロボット２２の各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃには、所望の塗色に対応した塗料循環装置２０の供給経路２３及びリターン経路２４を選択的に接続できるようになっている。

　このとき、塗装に使用されない塗色の塗料循環装置２０においては、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃを迂回して供給経路２３からリターン経路２４に塗料が流れて塗料タンク２１に戻される。一方、塗装に使用される塗色の塗料循環装置２０においては、供給経路２３からリターン経路２４へと流れる塗料の迂回流れが停止されることにより、塗料は塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び定量ポンプ２２ｄ、２２ｅ、２２ｆへと供給されて、各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃから被塗物に噴射される。

　また、塗料循環装置２０はコントローラ２９（制御手段）を備える。該コントローラ２９には、送り圧センサ２５から、供給経路２３を流れる塗料の送り圧を示す検出信号が入力される。該検出信号に基づいて、コントローラ２９は、塗装ガンの非作動時及び作動時の塗料の循環及び供給を制御する。例えば、塗装ガンの作動時には、送り圧センサ２５の検出信号に基づき流量ポンプ２６へ制御信号を出力して塗料の送り圧のみを制御する。なお、流量ポンプ２６としては、第１の実施形態の流量ポンプ１６と同様に、電動ポンプ等を用いることができる。

　次に、第２の実施形態で実行される制御プログラムについて説明する。

　第２の実施形態も第１の実施形態と同様に、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃの作動時と非作動時で流量ポンプ２６の制御モードを切り替える。塗装ガン非作動時は、定量モードで制御し、塗装ガン作動時は定圧モードで制御する。

　ただし、第２の実施形態では、定量モードのとき（塗装ガン非作動時）に行われる目標差圧の設定の仕方が第１の実施形態とは異なる。すなわち、第１の実施形態では、図２のフローチャートのステップＳ４とステップＳ５に示したように、定量モードのときに送り圧及び背圧の両方を検出し、両者の差分を目標差圧として記憶したのに対し、第２の実施形態では、ステップＳ４では送り圧センサ２５を用いて送り圧のみを検出し、ステップＳ５では、送り圧センサ２５によって検出された送り圧と背圧レギュレータ２８によって所定値に固定された背圧との差分を算出し、これを目標差圧として記憶する。この目標差圧は、定圧モードのとき（塗装ガン作動時）に読み出されて利用される（ステップＳ６）。

　なお、上記のようにステップＳ５で目標差圧を記憶してステップＳ６で目標差圧を読み出す代わりに、送り圧センサ２５により検出された送り圧を目標送り圧として記憶しておいて、これを読み出した後で背圧（固定値）との差分をとることにより、目標差圧を算出してもよい。

　次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら、塗装ガン作動時の定圧モードでの具体的な制御について説明する。図６Ａは、定圧モードでの制御（定圧制御）を示すブロック線図である。

　定圧モードでは、供給経路２３の送り圧とリターン経路２４の背圧との差圧が定量モードのときに記憶された目標差圧となるように、送り圧センサ２５の検出信号を用いて流量ポンプ２６のみをフィードバック制御する。

　具体的に、定圧モードにおいて、コントローラ２９は、定量モードのときに記憶された塗料の目標差圧を記憶手段から読み出し、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標送り圧を算出する（この算出方法については、図６Ｂを参照しながら、後に詳細に説明する）。そして、算出された目標送り圧と送り圧センサ２５によってフィードバックされた実測送り圧との偏差を減算器により算出し、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような流量ポンプ２６の回転数の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を流量ポンプ２６に出力する。

　次に、上述の塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標送り圧を算出する方法について、図６Ｂを参照しながら説明する。図６Ｂは、塗料経路と圧力との関係を示す図である。

　図３Ｂと同様に、図６Ｂの横軸は、塗料経路上の位置を示し、縦軸は、任意の経路上の位置での圧力を示している。また、横軸上の目盛り「送り圧」「塗装ガン」「背圧」は、塗料経路上の流量ポンプ２６、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び背圧レギュレータ２８の設けられた位置をそれぞれ表している。

　第１の実施形態と同様に、図６Ｂに右下がりの実線の直線グラフは、目標差圧を実現するために設定すべき各位置での圧力、より具体的には流量ポンプ２６から背圧レギュレータ２８までの経路上の任意の位置での圧力を表している。

　ここで、第２の実施形態では背圧が固定されているため、目標差圧が与えられると、該目標差圧を実現するための上記経路上の圧力は一意に定まる。

　目標差圧が変動すると塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃの圧力も変動するが、各塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃに定量ポンプ２２ｄ、２２ｅ、２２ｆが設けられているため、この定量ポンプ２２ｄ、２２ｅ、２２ｆがある程度の圧力変動を吸収することにより、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃから所定の量の塗料を噴出することが可能である。

　図６Ｂを見ても分かるように、目標差圧が大（低温、高粘度時）から小（高温、低粘度時）までの間で変動した場合、目標送り圧は丸Ａの範囲で変動すると共に、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃでの圧力もある範囲で変動する。つまり、この塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃでの圧力変動の範囲が、定量ポンプ２２ｄ、２２ｅ、２２ｆが許容できる圧力変動の範囲内であれば、塗装ガン２２ａ、２２ｂ、２２ｃから所望の量の塗料が噴射可能となる。

　なお、第２の実施形態での塗装ガン非作動時（定量モード）におけるポンプの具体的な制御は、第１の実施形態に同じであるため、ここでは説明を省略する。

[第３の実施形態]
　図７ないし図８を参照しながら、本願発明に係る塗料循環装置ないし方法の第３の実施形態について詳細に説明する。まず、図７を参照しながら、第３の実施形態の塗料循環装置の全体構成について説明する。

　第３の実施形態では、送り圧は固定したまま背圧のみを制御する。また、装置の構成については、各塗装ガンへの送り圧を調節する送り圧レギュレータを設ける点で、第１及び第２の実施形態と相違する。

　具体的に、第３の実施形態の塗料循環装置３０は、塗料を貯蔵する塗料タンク３１（塗料貯蔵部）と、該塗料タンク３１から塗装ロボット３２へ塗料を供給する供給経路３３と、供給経路３３から塗料タンク３１へ塗料を回収するリターン経路３４とを有する。

　塗装ロボット３２には、複数の塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び送り圧レギュレータ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆが備えられている。塗料循環装置３０の供給経路３３から塗装ロボット３２に供給された塗料は、各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃから被塗物に向けて噴射される。一方、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを迂回した塗料（噴射されなかった塗料）は、塗料循環装置３０のリターン経路３４を通じて塗料タンク３１に回収される。

　供給経路３３には、塗料タンク３１側から順に、流量ポンプ３６及び送り圧センサ３５（送り圧検出手段）が備えられ、リターン経路３４には、塗装ロボット３２側から順に、背圧センサ３７（背圧検出手段）及び背圧レギュレータ３８（背圧調整手段）が備えられている。なお、流量ポンプ３６としては、第１の実施形態の流量ポンプ１６と同様に、流量制御が可能な電動ポンプ等を用いることができる。ただし、本実施形態の流量ポンプ３６は、供給経路３３を流れる塗料の送り圧が所定値で一定となるように塗料の吐出流量を制御する機能を有している。

　前記塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃの非作動時（塗料循環時）において、塗料は、前記流量ポンプ３６により塗装ロボット３２に供給されると共に、各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃから噴射されることなくリターン経路３４に流入して前記塗料タンク３１に戻される。一方、前記塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃの作動時（塗装時）において、塗料は、前記流量ポンプ３６により塗装ロボット３２に供給されて、各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃから被塗物に向けて噴射され、該被塗物に対する塗装が行われる。このとき、各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃへの塗料の送り圧が送り圧レギュレータ３２ｄ、３２ｅ、２２ｆによって調節されることにより、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃでの圧力が多少変動している場合にも一定量の塗料を噴射することが可能となる。

　ここで、上記のような構成の塗料循環装置３０は、第１の実施形態と同様に、１台の塗装ロボット３２に対して塗色ごとに複数台備えられている。塗装ロボット３２の各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃには、所望の塗色に対応した塗料循環装置３０の供給経路３３及びリターン経路３４を選択的に接続できるようになっている。

　このとき、塗装に使用されない塗色の塗料循環装置３０においては、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃを迂回して供給経路３３からリターン経路３４に塗料が流れて塗料タンク３１に戻される。一方、塗装に使用される塗色の塗料循環装置３０においては、供給経路３３からリターン経路３４へと流れる塗料の迂回流れが停止されることにより、塗料は塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び送り圧レギュレータ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆへと供給されて、各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃから被塗物に噴射される。

　また、塗料循環装置３０はコントローラ３９（制御手段）を備える。該コントローラ３９には、送り圧センサ３５及び背圧センサ３７から、供給経路３３を流れる塗料の送り圧を示す検出信号と、リターン経路３４を流れる塗料の背圧を示す検出信号とがそれぞれ入力される。これら検出信号に基づいて、コントローラ３９は、塗装ガンの非作動時及び作動時の塗料の循環及び供給を制御する。例えば、塗装ガンの作動時には、背圧センサ３７の検出信号に基づき背圧レギュレータ３８へ制御信号を出力して塗料の背圧のみを制御する。

　次に、第３の実施形態で実行される制御プログラムについて説明する。

　第３の実施形態も第１の実施形態と同様に、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃの作動時と非作動時で流量ポンプ３６の制御モードを切り替える。塗装ガン非作動時は、定量モードで制御し、塗装ガン作動時は定圧モードで制御する。

　ただし、第３の実施形態では、定量モードのとき（塗装ガン非作動時）に行われる目標差圧の設定の仕方が第１の実施形態とは異なる。すなわち、第１の実施形態では、図２のフローチャートのステップＳ４とステップＳ５に示したように、定量モードのときに送り圧及び背圧の両方を検出し、両者の差分を目標差圧として記憶したのに対し、第３の実施形態では、ステップＳ４では背圧センサ３７を用いて背圧のみを検出し、ステップＳ５では、送り圧センサ３５及び流量ポンプ３６によって所定値に固定された送り圧と背圧センサ３７によって検出された背圧との差分を算出し、これを目標差圧として記憶する。この目標差圧は、定圧モードのとき（塗装ガン作動時）に読み出されて利用される（ステップＳ６）。

　なお、上記のようにステップＳ５で目標差圧を記憶してステップＳ６で目標差圧を読み出す代わりに、背圧センサ３７により検出された背圧を目標背圧として記憶しておいて、これを読み出した後で送り圧（固定値）との差分をとることにより、目標差圧を算出してもよい。

　次に、図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら、塗装ガン作動時の定圧モードでの具体的な制御について説明する。図８Ａは、定圧モードでの制御（定圧制御）を示すブロック線図である。

　定圧モードでは、供給経路３３の送り圧とリターン経路３４の背圧との差圧が定量モードのときに記憶された目標差圧となるように、背圧センサ３７の検出信号を用いて背圧レギュレータ３８のみをフィードバック制御し、送り圧は一定圧力に制御する。

　具体的に、定圧モードにおいて、コントローラ３９は、定量モードのときに記憶された塗料の目標差圧を記憶手段から読み出し、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標背圧を算出する（この算出方法については、図８Ｂを参照しながら、後に詳細に説明する）。そして、算出された目標背圧と背圧センサ３７によってフィードバックされた実測背圧との偏差を減算器により算出し、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような背圧レギュレータ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を背圧レギュレータ３８に出力する。

　次に、上述の塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標背圧を算出する方法について、図８Ｂを参照しながら説明する。図８Ｂは、塗料経路と圧力との関係を示す図である。

　図３Ｂと同様に、図８Ｂの横軸は、塗料経路上の位置を示し、縦軸は、任意の経路上の位置での圧力を示している。また、横軸上の目盛り「送り圧」「塗装ガン」「背圧」は、塗料経路上の流量ポンプ３６、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び背圧レギュレータ３８の設けられた位置をそれぞれ表している。

　第１の実施形態と同様に、図８Ｂに右下がりの実線の直線グラフは、目標差圧を実現するために設定すべき各位置での圧力、より具体的には流量ポンプ３６から背圧レギュレータ３８までの経路上の任意の位置での圧力を表している。

　ここで、第３の実施形態では送り圧が固定されているため、目標差圧が与えられると、該目標差圧を実現するための上記経路上の圧力は一意に定まる。

　目標差圧が変動すると塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃの圧力も変動するが、各塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃに送り圧レギュレータ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆが設けられているため、この送り圧レギュレータ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆが圧力変動を吸収することにより、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃから所定の量の塗料を噴出することが可能である。

　図８Ｂを見ても分かるように、目標差圧が大（低温、高粘度時）から小（高温、低粘度時）までの間で変動した場合、目標背圧は丸Ｂの範囲で変動すると共に、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃでの圧力もある範囲で変動する。つまり、この塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃでの圧力変動の範囲が、送り圧レギュレータ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆが許容できる圧力変動の範囲内であれば、塗装ガン３２ａ、３２ｂ、３２ｃから所望の量の塗料が噴射可能となる。

　なお、第３の実施形態での塗装ガン非作動時（定量モード）におけるポンプの具体的な制御は、第１の実施形態に同じであるため、ここでは説明を省略する。

[第４の実施形態]
　図９ないし図１１を参照しながら、本願発明に係る塗料循環装置ないし方法の第４の実施形態について詳細に説明する。まず、図９を参照しながら、第４の実施形態の塗料循環装置の全体構成について説明する。

　第４の実施形態の塗料循環装置では、塗料供給ポンプとして流量ポンプではなく圧力ポンプを用いている点で、第１ないし第３の実施形態と相違する。

　具体的に、第４の実施形態の塗料循環装置４０は、塗料を貯蔵する塗料タンク４１（塗料貯蔵部）と、該塗料タンク４１から塗装ロボット４２へ塗料を供給する供給経路４３と、供給経路４３から塗料タンク４１へ塗料を回収するリターン経路４４とを有する。

　塗装ロボット４２には、複数の塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃが備えられている。塗料循環装置４０の供給経路４３から塗装ロボット４２に供給された塗料は、各塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃから被塗物に向けて噴射される。一方、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃを迂回した塗料（噴射されなかった塗料）は、塗料循環装置４０のリターン経路４４を通じて塗料タンク４１に回収される。

　供給経路４３には、塗料タンク４１側から順に、圧力ポンプ４６及び流量センサ４５（流量検出手段）が備えられ、リターン経路４４には、塗装ロボット４２側から順に、背圧センサ４７（背圧検出手段）及び背圧レギュレータ４８（背圧調整手段）が備えられている。

　なお、ここでの圧力ポンプ４６とは、塗料の吐出圧力（送り圧）を制御可能なポンプを意味する。

　前記塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃの非作動時（塗料循環時）において、塗料は、前記圧力ポンプ４６により塗装ロボット４２に供給されると共に、各塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃから噴射されることなくリターン経路４４に流入して前記塗料タンク４１に戻される。一方、前記塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃの作動時（塗装時）において、塗料は、前記圧力ポンプ４６により塗装ロボット４２に供給されて、各塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃから被塗物に向けて噴射され、該被塗物に対する塗装が行われる。

　ここで、上記のような構成の塗料循環装置４０は、１台の塗装ロボット４２に対して塗色ごとに複数台備えられている。塗装ロボット４２の各塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃには、所望の塗色に対応した塗料循環装置４０の供給経路４３及びリターン経路４４を選択的に接続できるようになっている。

　このとき、塗装に使用されない塗色の塗料循環装置４０においては、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃを迂回して供給経路４３からリターン経路４４に塗料が流れて塗料タンク４１に戻される。一方、塗装に使用される塗色の塗料循環装置４０においては、供給経路４３からリターン経路４４へと流れる塗料の迂回流れが停止されることにより、塗料は塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃへと供給されて、各塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃから被塗物に噴射される。

　また、塗料循環装置４０はコントローラ４９（制御手段）を備える。該コントローラ４９には、流量センサ４５及び背圧センサ４７から、供給経路４３を流れる塗料の流量を示す検出信号と、リターン経路４４を流れる塗料の背圧を示す検出信号とがそれぞれ入力される。

　そして、コントローラ４９は、これら検出信号に基づき、圧力ポンプ４６及び背圧レギュレータ４８へ制御信号を出力して、塗料の送り圧及び背圧を制御し、塗装ガンの非作動時及び作動時の塗料の循環及び供給を制御する。

　ここで、第４の実施形態で実行される制御プログラムは、第１の実施形態と同様に、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃの作動時と非作動時で圧力ポンプ４６の制御モードを切り替える。塗装ガン非作動時は、定量モードで制御し、塗装ガン作動時は定圧モードで制御する（図２を参照）。

　ただし、第４の実施形態では、定量モードのとき（塗装ガン非作動時）に行われる目標差圧の設定の仕方が第１の実施形態とは異なる。すなわち、第１の実施形態では、図２のフローチャートのステップＳ４とステップＳ５に示したように、定量モードのときに送り圧及び背圧の両方を検出し、両者の差分を目標差圧として記憶したのに対し、第４の実施形態では、ステップＳ４では背圧センサ４７を用いて背圧のみを検出し、ステップＳ５では、圧力ポンプ４６により設定される送り圧と背圧センサ４７によって検出された背圧との差分を算出し、これを目標差圧として記憶する。この目標差圧は、定圧モードのとき（塗装ガン作動時）に読み出されて利用される（ステップＳ６）。

　なお、上記のようにステップＳ５で目標差圧を記憶してステップＳ６で目標差圧を読み出す代わりに、圧力ポンプ４６により設定される送り圧を目標送り圧として記憶するとともに、背圧センサ４７により検出された背圧を目標背圧として記憶しておいて、両者を読み出した後で差分をとることにより、目標差圧を算出してもよい。

　次に、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しながら、塗装ガン作動時、つまり定圧モードのときの具体的な制御について説明する。図１０Ａは、定圧モードでの制御（定圧制御）を示すブロック線図である。

　定圧モードでは、供給経路４３の送り圧とリターン経路４４の背圧との差圧が定量モードのときに記憶された目標差圧となるように、圧力ポンプ４６と背圧レギュレータ４８とを制御する。

　具体的に、定圧モードにおいて、コントローラ４９は、定量モードのときに記憶された塗料の循環圧力、ここでは目標差圧を記憶手段から読み出し、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標送り圧と目標背圧とを算出する（この算出方法については、図１０Ｂを参照しながら、後に詳細に説明する）。そして、算出された目標送り圧に近づけるためのポンプ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を圧力ポンプ４６に出力する。また、算出された目標背圧と背圧センサ４７によってフィードバックされた実測背圧との偏差を減算器により算出し、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような背圧レギュレータ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を背圧レギュレータ４８に出力する。

　次に、上述の塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃでの圧力が所望の値となるように目標差圧から目標送り圧と目標背圧を算出する方法について、図１０Ｂを参照しながら説明する。図１０Ｂは、塗料経路と圧力との関係を示す図である。

　図１０Ｂの横軸は、塗料経路上の位置を示し、縦軸は、任意の経路上の位置での圧力を示している。また、横軸上の目盛り「送り圧」「塗装ガン」「背圧」は、塗料経路上の圧力ポンプ４６、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃ及び背圧レギュレータ４８の設けられた位置をそれぞれ表している。

　第４の実施形態と同様に、図１０Ｂに右下がりの実線の直線グラフは、目標差圧を実現するために設定すべき各位置での圧力、より具体的には圧力ポンプ４６から背圧レギュレータ４８までの経路上の任意の位置での圧力を表している。

　ところで、目標差圧は目標送り圧と目標背圧の差分なので、目標差圧の値が具体的に与えられても、目標送り圧と目標背圧との相対値が決まるだけで、これら圧力の絶対値は決まらない。これを図１０Ｂで説明するに、目標差圧は上記直線グラフの傾きを実質的に表しているため、目標差圧の値、すなわち直線グラフの傾きを具体的に与えられても、上記直線グラフと平行なグラフは全て同じ目標差圧を持つこととなり、グラフは一意に決まらない。

　ここで、圧力ポンプ４６と背圧レギュレータ４８との間にある塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃの圧力は、所望の量の塗料を噴出させるため所定の圧力にする必要がある。経路上の塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃの位置は予めわかっているため、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃでの圧力が上記所定の圧力になるような目標送り圧と目標背圧を一意に決めることができる。これを図１０Ｂで説明するに、同じ目標差圧を持つ無数の平行な直線グラフのうち、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃでの圧力が上記所定の圧力となる点を通るような直線グラフは１本に決まる。

　したがって、目標差圧が大（低温、高粘度時）から小（高温、低粘度時）までの間で変動した場合、目標送り圧と目標背圧とはそれぞれ、図１０Ｂにおける丸Ａ及び丸Ｂの範囲で変動することになる。

　次に、塗装ガン非作動時、つまり定量モードのときのポンプの具体的な制御について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、定量モードでの制御（定量制御）を示すブロック線図である。

　具体的に、定量モードにおいて、コントローラ４９は、目標流量をデータベースＤＢから読み出し、この目標流量と流量センサ４５によってフィードバックされた実測流量との偏差を減算器により算出する。そして、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるようなポンプ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を圧力ポンプ４６に出力する。また、上記偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような背圧レギュレータ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を背圧レギュレータ４８に出力する。

　ここで、流量は差圧に比例するから、目標流量を得るための送り圧と背圧の差分が所定の圧力となるような無数の組み合わせが存在するが、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃで所望の噴出量を得るためには塗装ガンで所定の圧力となっている必要があるから、塗装ガン４２ａ、４２ｂ、４２ｃでの圧力を所望の噴出量が得られる上記所定の圧力にすることで、塗装ガンでの所定の圧力と差圧からポンプ圧力と背圧レギュレータ圧力が一意に決まる。

[第５の実施形態]
　図１２ないし図１４を参照しながら、本願発明に係る塗料循環装置ないし方法の第５の実施形態について詳細に説明する。まず、図１２を参照しながら、第５の実施形態の塗料循環装置の全体構成について説明する。

　上述のように第４の実施形態では、定圧モードのときに送り圧と背圧とを共に制御したが、第５の実施形態では、背圧は固定したまま送り圧のみを制御する。また、装置の構成について、第４の実施形態では、リターン経路に背圧センサを設けたが、第５の実施形態では、背圧センサを省略し、代わりに各塗装ガンから一定量の塗料を噴射可能にする定量ポンプを追加する。

　具体的に、第５の実施形態の塗料循環装置５０は、塗料を貯蔵する塗料タンク５１（塗料貯蔵部）と、該塗料タンク５１から塗装ロボット５２へ塗料を供給する供給経路５３と、供給経路５３から塗料タンク５１へ塗料を回収するリターン経路５４とを有する。

　塗装ロボット５２には、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び定量ポンプ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆが備えられている。塗料循環装置５０の供給経路５３から塗装ロボット５２に供給された塗料は、各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃから被塗物に向けて噴射される。一方、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃを迂回した塗料（噴射されなかった塗料）は、塗料循環装置５０のリターン経路５４を通じて塗料タンク５１に回収される。

　供給経路５３には、塗料タンク５１側から順に、圧力ポンプ５６及び流量センサ５５（流量検出手段）が備えられ、リターン経路５４には、背圧レギュレータ５８（背圧調整手段）が備えられている。背圧レギュレータ５８は、リターン経路５４を流れる塗料の背圧を所定値で一定となるように調節する機能を有している。

　前記塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃの非作動時（塗料循環時）において、塗料は、前記圧力ポンプ５６により塗装ロボット５２に供給されると共に、各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃから噴射されることなくリターン経路５４に流入して前記塗料タンク５１に戻される。一方、前記塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃの作動時（塗装時）において、塗料は、前記圧力ポンプ５６により塗装ロボット５２に供給されて、各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃから被塗物に向けて噴射され、該被塗物に対する塗装が行われる。このとき、各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃへの塗料の供給量が定量ポンプ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆによって調節されることにより、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃでの圧力が多少変動している場合にも一定量の塗料を噴射することが可能となる。

　ここで、上記のような構成の塗料循環装置５０は、第１の実施形態と同様に、１台の塗装ロボット５２に対して塗色ごとに複数台備えられている。塗装ロボット５２の各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃには、所望の塗色に対応した塗料循環装置５０の供給経路５３及びリターン経路５４を選択的に接続できるようになっている。

　このとき、塗装に使用されない塗色の塗料循環装置５０においては、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃを迂回して供給経路５３からリターン経路５４に塗料が流れて塗料タンク５１に戻される。一方、塗装に使用される塗色の塗料循環装置５０においては、供給経路５３からリターン経路５４へと流れる塗料の迂回流れが停止されることにより、塗料は塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び定量ポンプ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆへと供給されて、各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃから被塗物に噴射される。

　また、塗料循環装置５０はコントローラ５９（制御手段）を備える。該コントローラ５９には、流量センサ５５から、供給経路５３を流れる塗料の流量を示す検出信号が入力される。該検出信号に基づいて、コントローラ５９は、塗装ガンの非作動時及び作動時の塗料の循環及び供給を制御する。例えば、塗装ガンの非作動時には、流量センサ５５の検出信号に基づき圧力ポンプ５６へ制御信号を出力して塗料の送り圧のみを制御する。

　次に、第５の実施形態で実行される制御プログラムについて説明する。

　第５の実施形態の塗料循環装置５０も、第１の実施形態と同様に、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃの作動時と非作動時で圧力ポンプ５６の制御モードを切り替える。塗装ガン非作動時は、定量モードで制御し、塗装ガン作動時は定圧モードで制御する（図２を参照）。

　ただし、第５の実施形態では、定量モードのとき（塗装ガン非作動時）に行われる目標差圧の設定の仕方が第１の実施形態とは異なる。すなわち、第１の実施形態では、図２のフローチャートのステップＳ４とステップＳ５に示したように、定量モードのときに送り圧及び背圧の両方を検出し、両者の差分を目標差圧として記憶したのに対し、第５の実施形態では、ステップＳ４では送り圧も背圧も検出せず、ステップＳ５では、圧力ポンプ４６により設定される送り圧と背圧レギュレータ５８によって所定値に固定される背圧との差分を算出し、これを目標差圧として記憶する。この目標差圧は、定圧モードのとき（塗装ガン作動時）に読み出されて利用される（ステップＳ６）。

　なお、上記のようにステップＳ５で目標差圧を記憶してステップＳ６で目標差圧を読み出す代わりに、圧力ポンプ４６により設定される送り圧を目標送り圧として記憶しておいて、これを読み出した後で背圧（固定値）との差分をとることにより、目標差圧を算出してもよい。

　次に、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しながら、塗装ガン作動時の定圧モードでの具体的な制御について説明する。図１３Ａは、定圧モードでの制御（定圧制御）を示すブロック線図である。

　定圧モードでは、供給経路５３の送り圧とリターン経路５４の背圧との差圧が定量モードのときに記憶された目標差圧となるように、圧力ポンプ５６を制御する。

　具体的に、定圧モードにおいて、コントローラ５９は、定量モードのときに記憶された塗料の目標差圧を記憶手段から読み出し、既知の背圧（固定値）を加算することにより目標送り圧（ポンプ圧力）を算出して、その目標送り圧に応じた制御信号を圧力ポンプ５６に出力する。

　次に、目標差圧と目標送り圧と塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃでの圧力との関係について、図１３Ｂを参照しながら説明する。図１３Ｂは、塗料経路と圧力との関係を示す図である。

　図３Ｂと同様に、図１３Ｂの横軸は、塗料経路上の位置を示し、縦軸は、任意の経路上の位置での圧力を示している。また、横軸上の目盛り「送り圧」「塗装ガン」「背圧」は、塗料経路上の圧力ポンプ５６、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び背圧レギュレータ５８の設けられた位置をそれぞれ表している。

　第１の実施形態と同様に、図１３Ｂに右下がりの実線の直線グラフは、目標差圧を実現するために設定すべき各位置での圧力、より具体的には圧力ポンプ５６から背圧レギュレータ５８までの経路上の任意の位置での圧力を表している。

　ここで、第５の実施形態では背圧が固定されているため、目標差圧が与えられると、該目標差圧を実現するための上記経路上の圧力は一意に定まる。

　目標差圧が変動すると塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃの圧力も変動するが、各塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃに定量ポンプ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆが設けられているため、この定量ポンプ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆがある程度の圧力変動を吸収することにより、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃから所定の量の塗料を噴出することが可能である。

　図１３Ｂを見ても分かるように、目標差圧が大（低温、高粘度時）から小（高温、低粘度時）までの間で変動した場合、目標送り圧は丸Ａの範囲で変動すると共に、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃでの圧力もある範囲で変動する。つまり、この塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃでの圧力変動の範囲が、定量ポンプ５２ｄ、５２ｅ、５２ｆが許容できる圧力変動の範囲内であれば、塗装ガン５２ａ、５２ｂ、５２ｃから所望の量の塗料が噴射可能となる。

　次に、塗装ガン非作動時、つまり定量モードのときのポンプの具体的な制御について、図１４を参照しながら説明する。図１４は、定量モードでの制御（定量制御）を示すブロック線図である。

　定量モードでは、データベースＤＢから目標流量を読み出して、この目標流量と流量センサ５５によってフィードバックされた実測流量との偏差を減算器により算出する。そして、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるようなポンプ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を圧力ポンプ５６に出力する。

[第６の実施形態]
　図１５ないし図１７を参照しながら、本願発明に係る塗料循環装置ないし方法の第６の実施形態について詳細に説明する。まず、図１５を参照しながら、第６の実施形態の塗料循環装置の全体構成について説明する。

　第６の実施形態では、送り圧を固定したまま背圧のみを制御する。また、装置の構成については、各塗装ガンへの送り圧を調節する送り圧レギュレータを設ける点で、第４及び第５の実施形態と相違する。

　具体的に、第６の実施形態の塗料循環装置６０は、塗料を貯蔵する塗料タンク６１（塗料貯蔵部）と、該塗料タンク６１から塗装ロボット６２へ塗料を供給する供給経路６３と、供給経路６３から塗料タンク６１へ塗料を回収するリターン経路６４とを有する。

　塗装ロボット６２には、複数の塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び送り圧レギュレータ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆが備えられている。塗料循環装置６０の供給経路６３から塗装ロボット６２に供給された塗料は、各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃから被塗物に向けて噴射される。一方、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃを迂回した塗料（噴射されなかった塗料）は、塗料循環装置６０のリターン経路６４を通じて塗料タンク６１に回収される。

　供給経路６３には、塗料タンク６１側から順に、圧力ポンプ６６及び流量センサ６５（流量検出手段）が備えられ、リターン経路６４には、塗装ロボット６２側から順に、背圧センサ６７（背圧検出手段）及び背圧レギュレータ６８（背圧調整手段）が備えられている。圧力ポンプ６６は、供給経路６３を流れる塗料の送り圧を所定値で一定となるように制御する機能を有している。

　前記塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの非作動時（塗料循環時）において、塗料は、前記圧力ポンプ６６により塗装ロボット６２に供給されると共に、各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃから噴射されることなくリターン経路６４に流入して前記塗料タンク６１に戻される。一方、前記塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの作動時（塗装時）において、塗料は、前記圧力ポンプ６６により塗装ロボット６２に供給されて、各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃから被塗物に向けて噴射され、該被塗物に対する塗装が行われる。このとき、各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃへの塗料の送り圧が送り圧レギュレータ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆによって調節されることにより、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃでの圧力が多少変動している場合にも一定量の塗料を噴射することが可能となる。

　ここで、上記のような構成の塗料循環装置６０は、第１の実施形態と同様に、１台の塗装ロボット６２に対して塗色ごとに複数台備えられている。塗装ロボット６２の各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃには、所望の塗色に対応した塗料循環装置６０の供給経路６３及びリターン経路６４を選択的に接続できるようになっている。

　このとき、塗装に使用されない塗色の塗料循環装置６０においては、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃを迂回して供給経路６３からリターン経路６４に塗料が流れて塗料タンク６１に戻される。一方、塗装に使用される塗色の塗料循環装置６０においては、供給経路６３からリターン経路６４へと流れる塗料の迂回流れが停止されることにより、塗料は塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び送り圧レギュレータ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆへと供給されて、各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃから被塗物に噴射される。

　また、塗料循環装置６０はコントローラ６９（制御手段）を備える。該コントローラ６９には、流量センサ６５及び背圧センサ６７から、供給経路６３を流れる塗料の流量を示す検出信号と、リターン経路６４を流れる塗料の背圧を示す検出信号とがそれぞれ入力される。これらの検出信号に基づいて、コントローラ６９は、塗装ガンの非作動時及び作動時の塗料の循環及び供給を制御する。例えば、塗装ガンの非作動時には、流量センサ６５の検出信号に基づき背圧レギュレータ６８へ制御信号を出力して塗料の背圧のみを制御し、塗装ガンの作動時には、背圧センサ６７の検出信号に基づき背圧レギュレータ６８へ制御信号を出力して塗料の背圧のみを制御する。

　次に、第６の実施形態で実行される制御プログラムについて説明する。

　第６の実施形態も第１の実施形態と同様に、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの作動時と非作動時で圧力ポンプ６６の制御モードを切り替える。塗装ガン非作動時は、定量モードで制御し、塗装ガン作動時は定圧モードで制御する（図２を参照）。

　ただし、第６の実施形態では、定量モードのとき（塗装ガン非作動時）に行われる目標差圧の設定の仕方が第１の実施形態とは異なる。すなわち、第１の実施形態では、図２のフローチャートのステップＳ４とステップＳ５に示したように、定量モードのときに送り圧及び背圧の両方を検出し、両者の差分を目標差圧として記憶したのに対し、第６の実施形態では、ステップＳ４では背圧センサ６７を用いて背圧のみを検出し、ステップＳ５では、圧力ポンプ６６によって所定値に固定された送り圧と背圧センサ６７によって検出された背圧との差分を算出し、これを目標差圧として記憶する。この目標差圧は、定圧モードのとき（塗装ガン作動時）に読み出されて利用される（ステップＳ６）。

　なお、上記のようにステップＳ５で目標差圧を記憶してステップＳ６で目標差圧を読み出す代わりに、背圧センサ６７により検出された背圧を目標背圧として記憶しておいて、これを読み出した後で送り圧（固定値）との差分をとることにより、目標差圧を算出してもよい。

　次に、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照しながら、塗装ガン作動時の定圧モードでの具体的な制御について説明する。図１６Ａは、定圧モードでの制御（定圧制御）を示すブロック線図である。

　定圧モードでは、供給経路６３の送り圧とリターン経路６４の背圧との差圧が定量モードのときに記憶された目標差圧となるように、送り圧は所定値に固定しながら、背圧センサ６７を用いて背圧レギュレータ６８のみを制御する。

　具体的に、定圧モードにおいて、コントローラ６９は、定量モードのときに記憶された塗料の目標差圧を記憶手段から読み出し、その目標差圧と既知の送り圧（固定値）とから加算器によって目標背圧を算出する。そして、算出された目標背圧と背圧センサ６７によってフィードバックされた実測背圧との偏差を減算器により算出し、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような背圧レギュレータ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を背圧レギュレータ６８に出力する。

　ここで、目標差圧と目標背圧と塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃでの圧力との関係について、図１６Ｂを参照しながら説明する。図１６Ｂは、塗料経路と圧力との関係を示す図である。

　図３Ｂと同様に、図１６Ｂの横軸は、塗料経路上の位置を示し、縦軸は、任意の経路上の位置での圧力を示している。また、横軸上の目盛り「送り圧」「塗装ガン」「背圧」は、塗料経路上の圧力ポンプ６６、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び背圧レギュレータ６８の設けられた位置をそれぞれ表している。

　第１の実施形態と同様に、図１６Ｂにおける右下がりの実線の直線グラフは、目標差圧を実現するために設定すべき各位置での圧力、より具体的には圧力ポンプ６６から背圧レギュレータ６８までの経路上の任意の位置での圧力を表している。

　ここで、第６の実施形態では送り圧が固定されているため、目標差圧が与えられると、該目標差圧を実現するための上記経路上の圧力は一意に定まる。

　目標差圧が変動すると塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃの圧力も変動するが、各塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃに送り圧レギュレータ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆが設けられているため、この送り圧レギュレータ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆがある程度の圧力変動を吸収することにより、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃから安定して塗料を噴出することが可能である。

　図１６Ｂを見ても分かるように、目標差圧が大（低温、高粘度時）から小（高温、低粘度時）までの間で変動した場合、目標背圧は丸Ｂの範囲で変動すると共に、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃでの圧力もある範囲で変動する。つまり、この塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃでの圧力変動の範囲が、送り圧レギュレータ６２ｄ、６２ｅ、６２ｆが許容できる圧力変動の範囲内であれば、塗装ガン６２ａ、６２ｂ、６２ｃから所望の量の塗料が噴射可能となる。

　次に、塗装ガン非作動時、つまり定量モードのときのポンプの具体的な制御について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、定量モードでの制御（定量制御）を示すブロック線図である。

　定量モードでは、データベースＤＢから目標流量を読み出して、この目標流量と流量センサ６５によってフィードバックされた実測流量との偏差を減算器により算出する。そして、当該偏差をＰＩＤ演算器に入力して、その偏差が小さくなるような背圧レギュレータ圧力の補正量を算出し、その補正量に基づく制御信号を背圧レギュレータ６８に出力する。

　なお、第１ないし第６の実施形態において、フィードバック制御を行うための演算器としてＰＩＤ演算器（比例要素、積分要素及び微分要素を組み合わせたもの）を用いているが、これは、例えばＰＩ演算器（比例要素及び積分要素を組み合わせたもの）に代えてもよい。

　以上のように、本発明によれば、塗装ガン非作動時の塗料粘度の変化による塗料圧力の変化を考慮した安定した塗料の供給ができる。したがって、複数の色で塗装する塗装システムの分野において好適に利用される可能性がある。

Claims

　作動時に塗料を噴射する塗装ガンと、
　塗料を貯蔵する塗料貯蔵部と、
　前記塗料貯蔵部から塗料供給ポンプにより前記塗装ガンに塗料を供給する供給経路と、
　前記塗装ガンの非作動時に、前記供給経路から前記塗装ガンを迂回して塗料を前記塗料貯蔵部に循環させるリターン経路とを有する塗料循環装置において、
　前記塗装ガンの非作動時における塗料の循環圧力を記憶する循環圧力記憶手段と、
　前記塗装ガンの非作動時には、塗料の循環流量を所定流量に制御する定量モードで制御し、前記塗装ガンの作動時には、前記循環圧力記憶手段で記憶された塗料の循環圧力に基づいて設定した圧力で塗料を塗装ガンに供給する定圧モードで制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１に係る発明において、
　前記制御手段は、定量モードでの制御時における前記所定流量を塗装ガンの作動時の最大流量以上の値に設定する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１または２に係る発明において、
　前記供給経路における塗料の送り圧を検出する送り圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とを備え、
　前記塗料供給ポンプは、塗料の吐出流量を制御可能な流量ポンプとされており、
　前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記送り圧検出手段及び前記背圧検出手段でそれぞれ検出された送り圧及び背圧を記憶するか、または、前記送り圧と前記背圧との差圧を記憶し、
　前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧及び前記背圧、または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記送り圧検出手段の検出信号に基づいて前記流量ポンプを制御すると共に、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１または２に係る発明において、
　前記供給経路における塗料の送り圧を検出する送り圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を所定値で一定となるように調整する背圧調整手段とを備え、
　前記塗料供給ポンプは、塗料の吐出流量を制御可能な流量ポンプとされており、
　前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記送り圧検出手段で検出された送り圧、または該送り圧と前記所定値に固定された背圧との差圧を記憶し、
　前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記送り圧検出手段の検出信号に基づいて前記流量ポンプを制御する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１または２に係る発明において、
　前記供給経路における塗料の送り圧を検出する送り圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とを備え、
　前記塗料供給ポンプは、前記送り圧が所定値で一定となるように塗料の吐出流量を制御可能な流量ポンプとされており、
　前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記背圧検出手段で検出された前記背圧、または該背圧と前記所定値に固定された送り圧との差圧を記憶し、
　前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記背圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１または２に係る発明において、
　前記供給経路における塗料の流量を検出する流量検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とを備え、
　前記塗料供給ポンプは、塗料の送り圧を制御可能な圧力ポンプとされており、
　前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記圧力ポンプにより設定される送り圧及び前記背圧検出手段で検出された背圧を記憶するか、または、前記送り圧と前記背圧との差圧を記憶し、
　前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧及び前記背圧、または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御すると共に、前記圧力ポンプを制御する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１または２に係る発明において、
　前記供給経路における塗料の流量を検出する流量検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を所定値で一定となるように調整する背圧調整手段とを備え、
　前記塗料供給ポンプは、塗料の送り圧を制御可能な圧力ポンプとされており、
　前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記圧力ポンプにより設定される送り圧、または該送り圧と前記所定値に固定された背圧との差圧を記憶し、
　前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記送り圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように前記圧力ポンプを制御する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　請求項１または２に係る発明において、
　前記供給経路における塗料の流量を検出する流量検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を検出する背圧検出手段と、
　前記リターン経路における塗料の背圧を調整する背圧調整手段とを備え、
　前記塗料供給ポンプは、塗料の送り圧を所定値で一定となるように制御可能な圧力ポンプとされており、
　前記循環圧力記憶手段は、前記塗装ガンの非作動時に、前記塗料の循環圧力として、前記背圧検出手段で検出された背圧、または、該背圧と前記所定値に固定された送り圧との差圧を記憶し、
　前記制御手段は、前記塗装ガンの作動時に、前記背圧または前記差圧が前記記憶手段に記憶された値になるように、前記背圧検出手段の検出信号に基づいて前記背圧調整手段を制御する
ことを特徴とする塗料循環装置。
　作動時に塗料を噴射する塗装ガンと、塗料を貯蔵する塗料貯蔵部と、前記塗料貯蔵部から塗料供給ポンプにより前記塗装ガンに塗料を供給する供給経路と、前記塗装ガンの非作動時に、前記供給経路から前記塗装ガンを迂回して塗料を前記塗料貯蔵部に循環させるリターン経路とを有する塗料循環装置を用いて塗料を循環させる方法において、
　前記塗装ガンの非作動時に、塗料の循環流量を所定流量とする定量モードに制御する定量モード制御ステップと、
　該定量モード制御ステップの実行中に塗料の循環圧力を記憶する循環圧力記憶ステップと、
　前記塗装ガンの作動時に、前記循環圧力記憶ステップで記憶した塗料の循環圧力に基づいて設定した圧力で塗料を塗装ガンに供給する定圧モードで制御する定圧モード制御ステップとを含む
ことを特徴とする塗料循環方法。
　請求項９に係る発明において、
　前記定量モード制御ステップで塗料が循環するときの前記所定流量を、前記定圧モード制御ステップでの塗装ガン作動時の最大流量以上の値に設定する
ことを特徴とする塗料循環方法。