JPH02174972A - ホース内残存塗料の有効使用量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バルブ装置から塗料ホースを介して塗装機に
定量供給されている塗装ｌによる塗装が終了する前に、
前記バルブ装置を切り替えて該塗料の新たな供給を停止
すると同時に、洗浄溶剤を前記塗料と同−流量で供給開
始し、当該洗浄溶剤の圧力でホース内に残存する塗料を
塗装機から吐出させて塗装を行う場合におけるホース内
残存塗料の有効使用量測定方法に関し、特に、前記バル
ブ装置として被塗物ごとに各色の塗料を色替する色替バ
ルブ装置を用いた色替塗装装置に用いて好適なものであ
る。

〔従来技術〕

コンベアで搬送される被塗物を塗装する塗装機に、色替
バルブ装置から被塗物の塗色に応じた各色の塗料を選択
供給して多色塗装を行う場合には、前色塗料から次色塗
料に色替する際の所要時間をできる限り短縮すると共に
、塗料の無駄を極力少なくすることが望まれている。

例えば、塗装機を水平方向に往復させるトップレシプロ
装置のホース長は通常７〜ｌＱｍＳ塗装機を縦方向に往
復させるサイドレシプロ装置のホース長は通常２〜３ｍ
もあり、直径６開のホースを使用したとしても、ホース
内には５０〜２００ｃｃ程度の塗料が充填されているが
、自動車−台を塗装する場合、塗装機−機当たりの塗料
使用量は７０〜３００ｃｃで足りるから、ホース内の塗
料だけで十分塗装できる場合もある。したがって、色替
のたびに捨て吹き・洗浄を繰り返していたのでは、色替
洗浄時間の短縮及び塗料の有効利用という要請を満足す
ることができない。

このような二つの要請を同時に満たすために、塗装機か
ら吐出されている前色塗料の塗装が終了する前に、色替
バルブ装置の切替を行って、前色塗料の新たな供給を停
（トすると同時に、洗浄溶剤の供給を開始して、当該洗
浄溶剤の圧力で色替バルブ装置と塗装機との間に連結さ
れたホース内に残存する前色塗料を塗装機から吐出させ
、以後は塗装終了まで当該残存塗料を使用して塗装する
方法が堤案されている（特開昭６０−６１０７６号。

特開昭６０−６１０７７号、特願昭６３−２７３１７７
号）。

これらの方法によれば、前色塗料の塗装終了時に、ホー
ス内に残存する前色塗料を無駄に捨てないで済むと同時
に、当該前色塗料の塗装中にホース内が洗浄溶剤で洗浄
されることとなるから、洗浄時間が短縮されて次色塗料
に色替するまでの所要時間も短くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、現実には、塗料ホース内に残存する塗料
の量を正確に把握することができないため、バルブ装置
の切替タイミングを決定することが非常に困難である。

残存する塗料の量は、ホース内の容積で決定されるもの
の、ホースは、屈曲され或いは屈曲可能なフレキシブル
のものが用いられており、さらに、塗料の供給圧力に応
じてその径が僅かに変化するため、ホース内の容積を正
確に求めることは非常に困難である。

また、ホース内の容積を求めることができたとしても、
洗浄溶剤の供給を開始すると、洗浄溶剤と塗料の境界部
分では両者が混合してしまうため、ホース内の容積と有
効に使用できる塗料の量とは異なり、結局、バルブ装置
の正確なタイミングを決定することができない。

そして、バルブ装置の切替タイミングが遅れると、洗浄
溶剤が混合された粘度の低い塗料で塗装されるため、垂
直面に塗られた場合に塗料が流動して塗膜に不均一な縞
やたまりを生じる「タレ」や、色あせた状態に仕上がる
「スケ」という塗装不良を生じ、切替タイミングが早過
ぎると、塗装不良は生じないが、塗料の無駄を生ずると
いう問題がある。

そこで、本発明は、塗装不良を起こさずに、しかもホー
ス内の塗料を最大限有効に利用できるように的確なバル
ブ切替タイミングを求めるべく、有効に使用し得る塗料
の容量を測定することを技術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

この課題を解決するために、本発明は、バルブ装置から
ホースを介して塗装機に定量供給されている塗料による
塗装が終了する前に、前記バルブ装置を切り替えて該塗
料の新たな供給を停止すると同時に、洗浄溶剤を前記塗
料と同一流量で供給開始し、当該洗浄溶剤の圧力でホー
ス内に残存する塗料を塗装機から吐出させて塗装を行う
場合におけるホース内残存塗料の有効使用量測定方法で
あって、前記ホースの塗装機近傍に縮流部と当該縮流部
に生ずる圧力損失を検出する圧力センサを設け、前記圧
力損失の変化に基づいて当該縮流部に洗浄溶剤が到来し
たことを検知すると共に、前記バルブ装置を切り替えた
時点から所定流量で供給開始された洗浄溶剤が前記縮流
部に達するまでの時間に基づいて残存塗料の有効使用量
を算出することを特徴としている。

〔作用〕 本発明によれば、バルブ装置と塗装機を連結するホース
に縮流部が設けられており、当該縮流部の圧力損失は流
れる流体の性状が異なると変化するので、洗浄溶剤で塗
料を圧し出す場合に洗浄溶剤の混合した塗料が縮流部に
達すると、塗料の粘度が変化して圧力損失が変化する。

この圧力損失の変化が、圧力センサにより検出され、当
該圧力センサの検出信号に基づいて、洗浄溶剤との混合
液が縮流部に到来したことを検知することができる。

このとき、バルブ装置を切り替えた時点から所定流量で
供給された洗浄溶剤が縮流部に達するまでの時間を予め
計測しておけば、縮流部が塗装機のすぐ近くに設けられ
ている場合には、塗料流量と時間との積から、塗装し得
る有効使用量を求めることができる。

また、塗料流量が一定ならば、時間のみをパラメータと
して、塗装開始から塗装終了までの全塗装時間から計測
した時間を引くことにより塗料の有効使用量を求めるこ
とができる。

さらに、高電圧を使用する静電塗装機のように、圧力セ
ンサを静電塗装機のすぐ近くに設けることができない場
合は、縮流部及び圧力センサを塗装機から一定距離だけ
離して設置して、その設置位置と、前記計測時間との関
係から、使用不可能な塗料が塗装機に達するまでの時間
を推定して、塗料の有効使用量を求めることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参酌して具体的に説明す
る。

第１図は、本発明方法を適用した色替塗装装置のフロー
シートである。

この塗装装置は、被塗装物を塗装する塗装機１とバルブ
装置２との間に塗料ホース３が連結されて、バルブ装置
２から所定の色の塗料が択一的に定量供給されるように
なされている。

バルブ装置２には、多数の色替バルブ４が設けられ、塗
料ポンプ５により各色塗料が定量で循環供給されると共
に、圧送ポンプ６により塗料流量と同一の流量で洗浄溶
剤（シンナー）を供給する洗浄溶剤供給バルブ７及び圧
縮エア供給弁Ｖヶが配設されて、各色塗料、洗浄溶剤、
圧縮空気を択一的に塗装機１に供給するようになされて
いる。

また、ホース３の塗装機１近傍には、ホース３内を流れ
る流体の性状によって異なる圧力損失を生じさせるベン
チヱリ管等の縮流部８が設けられると共に、その上流側
に前記圧力損失の変化を検出する圧力センサ９が設置さ
れている。

１０は、前記圧力センサ９の検出信号に基づいてバルブ
装置２の切替タイミングを制御するための制、御装置で
あって、バルブ装置２を切り替えて洗浄溶剤の供給を開
始した時点から洗浄溶剤が前記縮流部８に達するまでの
時間を予め計測し、所定のタイミングで制御信号をバル
ブ駆動装置１１に出力するようになされている。

次に、第２図を伴って本発明方法をより具体的に説明す
ると、第２図は圧力センサ９により検出された圧力線図
の一例を示すグラフである。

まず、塗装と同一条件で塗料を定量供給し、バルブ装置
２を切り替えると同時に、計時を開始する。このとき、
当該塗料の新たな供給が停止されると同時に、洗浄溶剤
が前記塗料と同一流量で供給開始されて、洗浄溶剤の圧
力で塗料が塗装機Ｉから圧し出される。

この場合、ホース３内では、洗浄溶剤と塗料の境界部分
で両者が混合され、塗装機ｌ側から、塗料のみの部分と
、塗料と洗浄溶剤の混合液の部分と、洗浄溶剤のみの部
分とが存在し、時間の経過に伴って、塗料、混合液、洗
浄溶剤の１１１αに縮流部８を通過することとなる。

このとき、各流体の粘度は、塗料が比較的高く、混合液
は洗浄溶剤の混合量に応じて徐々に低くなっていき、洗
浄溶剤は低く、縮流部８に生ずる圧力頃失は粘度に応じ
て変化する。

したがって、圧力センサ９の出力は、バルブ装置２が切
り替えられて洗浄溶剤の供給が開始された時点Ｔ０から
、塗料が縮流部８を通過するまでは、略一定の（ＪＰと
なる（第２図Ｔ）。

そして、塗料が縮流部８を通過して、塗料と洗浄溶剤の
混合液が縮流部８に達すると、塗料の粘度の低下に伴っ
て、縮流部８による圧力損失も少なく、したがって、圧
力センサ９の検出圧力は急激に下がる〈第２図Ｔ、）。

したがって、測定値が急激に下がった時点で、塗料が縮
流部８を通過したことがわかる。

そして、このようにしてバルブ装置２の切替時点Ｔｏか
ら圧力が急激に降下す−る時点Ｔ、までの時間Ｔ　（ｍ
ｉｎ）を予め１測して制御装置ＩＯに設定し、当該時間
Ｔ　（ｗｉｎ）と、そのときの塗料流１ｖ（ｃｃ／ｍ１
ｎ）との積により、ポース３内に残存していた塗料の有
効使用量を求めることができ、この有効使用量に基づい
てバルブ装置２の切替タイミングを決定すれば、塗料を
無駄なく使用することができ、且つ塗装不良を生ずるこ
ともない。

また、塗装時の塗料流量が、前記時間計測時の条件と同
一であれば、時間のみをパラメータとして切替タイミン
グを決定することができる。

例えば、塗装開始から塗装終了までの全塗装時間をＴａ
とすれば、バルブ装置２の切替タイミングＴ０は、Ｔａ
−Ｔで求めることができる。

さらに、静電塗装機のように塗装機１のすぐ近くに縮流
部８や圧カセンザ９を設けることができない場合は、ホ
ースの全長に対する縮流部８及び圧力センサ９の設置位
置によって、ホース３内の塗料が塗装機に達するまでの
時間を推定して、バルブ装置２の切り替えタイミングを
決定する。

例えば、ホース３の全長が１０メートルのときに、縮流
部８の設置位置が塗装機１側から１メートルの位置だっ
たとすると、計測した時刻Ｔは洗浄溶剤がホース３を９
メートル進むのにかかった時間であるから、洗浄溶剤が
塗装機１に達する時間は、（１０／９）ｘＴで表すこと
ができる。

なお、上記実施例では、縮流部８としてベンチュリ管を
使用した場合について説明したが、本発明はこれに限ら
ず圧力損失を生じさせるものであれば、オリフィスその
他任意のものを使用することができる。

また、圧力センサ９を縮流部のｈ流側にのみ配設する場
合について説明したが、上流側と下流側の双方に設け、
その圧力差に基づいて圧力損失を検出するようにすれば
、外乱により生ずる圧力変化を相殺することができる。

さらに、制御方法としては、塗装開始前に予め同一条件
で時間データを取る場合であっても、被塗装物の塗装を
行う度ごとに測定し５、前の被塗装物で行った塗装によ
り得られたデータを次の被塗装物の塗装に使用して少し
ずつ切替タイミングを修正する場合であってもよい。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明方法によれば、ホースの塗装
機近傍に縮流部を設け、当該縮流部を塗料が通過したこ
とを圧力センサによって検出し、バルブ装置を切り替え
た時点から洗浄溶剤が縮流部に達するまでの時間に基づ
いて、ホース内塗料の有効使用量を簡単且つ正確に求め
ることができるというすぐれた効果を有する。

また、塗装の諸条件によって、塗料と洗浄溶剤の混合域
が異なったとしても、圧力変化に基づいて有効使用量を
容易に求めることができる。

したがって、屈曲され又は屈曲可能なホース内の容積や
その他諸々の塗装条件を考慮することなく、前記有効使
用量に基づいて切替タイミングを的確且つ簡単に求める
ことができ、塗料の無駄を生ずることがないと同時に、
塗料と洗浄溶剤との混合液による塗装不良を生ずること
がないという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した塗装装置のフローシート
、第２図は縮流部による圧力損失の変化を示すグラフで
ある。 符号の説明 １−塗装機、２・・・バルブ装置、３−ホース、４色替
バルブ、７・−洗浄溶剤供給バルブ、８　縮流部、９−
圧力センサ、１〇−制御装置、１１−パルプ駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バルブ装置からホースを介して塗装機に定量供給されて
   いる塗料による塗装が終了する前に、前記バルブ装置を
   切り替えて該塗料の新たな供給を停止すると同時に、洗
   浄溶剤を前記塗料と同一流量で供給開始し、当該洗浄溶
   剤の圧力でホース内に残存する塗料を塗装機から吐出さ
   せて塗装を行う場合におけるホース内残存塗料の有効使
   用量測定方法であって、前記ホースの塗装機近傍に縮流
   部と当該縮流部に生ずる圧力損失を検出する圧力センサ
   を設け、前記圧力損失の変化に基づいて当該縮流部に洗
   浄溶剤が到来したことを検知すると共に、前記バルブ装
   置を切り替えた時点から所定流量で供給開始された洗浄
   溶剤が前記縮流部に達するまでの時間に基づいて残存塗
   料の有効使用量を算出することを特徴とするホース内残
   存塗料の有効使用量測定方法。