JPH0263576A - 塗布剤供給機構 - 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、各色の塗料や、２液温合形塗料の主剤又は硬
化剤等の塗布剤を塗布機に供給する塗布剤供給機構に関
する。

〔従来の技術〕

従来一般の塗布剤供給機構は、塗布剤供給源から循環ポ
ンプにより塗布剤送り管路を通じて圧送される塗布剤が
、当該送り管路に分岐接続された塗布剤供給配管から柔
軟性のあるチューブ配管を通じて塗布機に供給されると
共に、塗布機から吐出されない塗布剤が、塗布剤戻り管
路を通じて塗布剤供給源に戻されるようになっている（
実開昭５７−８２９７．３号公報参照）。

そして、塗布剤供給源から塗布機に供給される塗布剤の
圧力を塗布剤供給配管に介装されたレギュレータ（圧力
調整弁）で調節して、塗布機の吐出量を適正に制御する
ようにしている。

しかし、塗布剤は、その種類やそれに含まれた溶剤の種
類と量によって粘度が異なり、また、同じ塗布剤でも朝
夕の温度差などによって粘度が変化するから、レギュレ
ータによる塗布剤の圧力調整だけでは塗布剤の吐出量を
微妙にコントロールすることができないという問題があ
った。

このため、高品質の塗膜が要求される自動車塗装におい
ては、塗布剤供給配管にレギュレータと定量ポンプとを
介装し、当該定量ポンプの回転をインバータ制御して塗
布剤の吐出量を厳密にコントロールする方法が採られて
いる（実開昭５８−５８８６９号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、塗布剤の吐出量を微妙にコントロールす
るように成された定量ポンプは塗布剤を送れる量が非常
に少ないから、塗布剤を吐出開始してその吐出量が所要
値に達するまでや、吐出量を所要値まで増大させるのに
時間がかかるという欠点があった。

すなわち、定量ポンプの回転数を所定値まで上げて塗布
機から塗布剤の吐出を開始した直後や、塗布剤の吐出量
を増大させた直後は、定量ポンプと塗布機との間に連結
されたチューブ配管が定量ポンプで送られる塗布剤の圧
力に応じた膨張状態に達するまでの５〜６秒間にわたっ
て、塗布剤の吐出量が所要値を下回ることとなり、この
間に塗布剤を塗布した部分だけ他の部分よりも塗膜が薄
くなるという問題が生ずる。なお、２液温合形塗料の場
合は、主剤と硬化剤の混合比率が変わって塗膜品質が悪
（なるという問題がある。

また、定量ポンプの回転数を所定値まで下げて塗布剤の
吐出量を低下させた直後は、前記チューブ配管が塗布剤
の圧力降下によって収縮する間だけ塗布剤の吐出量が所
要値を上回ることとなる。

つまり、塗布剤を吐出開始したり、吐出量を増減変更し
た際には、定量ポンプと塗布機との間に連結されたチュ
ーブ配管が膨張又は収縮して当該配管内の容積が一時的
に変化するため、その間においては塗布機から吐出され
る塗布剤の定量性を確保することができなかった。

そこで本発明は、定量ポンプを所定の回転数で駆動して
塗布剤の吐出を開始した直後や、定量ポンプの回転数を
増減変更した直後に、塗布剤の吐出量が所要値まで素早
（達するようにすることを技術的課題とし、この課題を
解決して塗膜品質を向上させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本発明は、塗布剤供給源か
ら定量ポンプで送られる塗布剤を、当該ポンプを介装す
る塗布剤供給配管に連結されたチューブ配管を通じて塗
布機に供給する塗布剤供給機構において、前記チューブ
配管に対してその管内圧を瞬間的に加減する圧力調整チ
ャンバが接続されると共に、前記定量ポンプを所定の回
転数で駆動させて塗布機から所要量の塗布剤を吐出させ
る吐出量設定信号が出力された時に、その設定吐出量が
得られるように前記圧力調整チャンバを作動させる圧力
調整信号を出力する制御装置が設けられていることを特
徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、定量ポンプを所定の回転数で駆動させ
て塗布機から所要量の塗布剤を吐出させる吐出量設定信
号が出力された時に、制御装置から圧力調整チャンバを
作動させる圧力調整信号が出力され、当該圧力調整チャ
ンバの働きによって、塗布剤の吐出開始時や吐出量を増
大させた時にはチューブ配管の管内が瞬間的に加圧され
、また、塗布剤の吐出量を低下させた時にはチューブ配
管の管内が瞬間的に減圧されて、所要値に設定された吐
出量が直ちに得られることとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明による塗布剤供給機構の一例を示すフロ
ーシート、第２図はその動作を示すタイムチャートであ
る。

本例に示す塗布剤供給機構は、塗布剤供給源（１）から
循環ポンプ（２）が介装された塗布剤送り管路（３）を
通じて圧送される塗布剤が、レギュレータ（４）と定量
ポンプ（５）を介装した塗布剤供給配管（６）と、当該
配管（６）と色替バルブ（７）との間に連結されたチュ
ーブ配管（８）と、色替バルブ（７）を取り付けるマニ
ホールド（９）と塗布機（１０）との間に連結されたチ
ューブ配管（１１）を通じて塗布機ｑｏ）に供給される
ようになっている。

なお、色替バルブ（７）には、塗布機０ωに供給されな
い塗布剤を塗布剤戻り管路０のを通じて塗布剤供給源（
１）に戻すチューブ配管０３）が連結されている。

塗布剤送り管路（３）には、塗布剤供給配管（６）が接
続された部分よりも下流側に、循環ポンプ（２）で圧送
される塗布剤の圧力を一定の高圧に維持するレギュレー
タ０／８が介装されている。

塗布剤供給配管（６）に介装されたレギュレータ（４）
は、塗布剤送り管路（３）から定量ポンプ（５）に送り
込まれる塗布剤の圧力を一定値に低下させるようになっ
ている。

定量ポンプ（５）は、そのモータｑ９の回転数が制御装
置（１０）から出力される吐出量設定信号に基づいてイ
ンバータ（＋７）で可変制御されるギアポンプが用いら
れている。

そして、この定量ポンプ（５）を介装する塗布剤供給配
管（６）に連結されたチューブ配管（８）には、当該配
管（８）の管内圧を瞬間的に加減する圧力調整チャンバ
（１８）が、分岐配管０９を介して接続されている。

チューブ配管（８）と圧力調整チャンバ（１８）とを連
結する分岐配管０９）には、その中間に管路を連通遮断
するバルブ（ＰＶ、）が介装されている。

また、塗布剤供給配管（６）と分岐配管θ９）との間に
は、定量ポンプ（５）とレギュレータ（４）との間で塗
布剤供給配管（６）から分岐して圧力調整チャンバθ田
とバルブ（ｐｖ＋）との間で分岐配管（１９）に連結さ
れるバイパス配管なＯが接続され、当該バイパス配管Ｃ
！［Ｄと分岐配管０９）の連結部には塗布剤を排出する
液抜き配管（２１）が接続されている。

バイパス配管ｃｅと液抜き配管（２１）には、夫々その
管路を連通遮断するバルブ（ｐｖｚ）　、　（ＰＶ３）
が介装されている。

圧力調整チャンバ（１０には、ダイアフラム（２２）の
両側に作用する流体の圧力差によって作動するダイアフ
ラムポンプが使用され、ダイアフラム（２２）の片側に
は塗布剤の圧力が作用し、その反対側には電空変換器（
２３）から空気抜きバルブ（ＳＱＬ）を介装した空気配
管（２４）を通じて供給される空気の圧力が作用するよ
うになっている。

そして、制御装置Ｑ６）は、塗布機ＧＯ）から塗布剤を
吐出開始する際や、塗布剤の吐出量を増減変更する際に
、定量ポンプ（５）のモータ０５）を所定の回転数で駆
動させて塗布機（１０）から所要量の塗布剤を吐出させ
る吐出量設定信号をインバータθつに出力すると同時に
、その設定吐出量が得られるように圧力調整チャンバ（
１８）を作動させる圧力調整信号を各バルブ（ＳＱＬ）
’、　（ＰＶＩ）　、　（ＰＶｚ）及び（ＰＶ３）や電
空変換器（２３）に出力するようになっている。

すなわち、色替バルブ（７）の切換によりチューブ配管
（８）及び（１１）を互いに連通させて塗布機（１０）
から塗布剤を吐出開始する際や、吐出量を増減変更する
際には、所要の吐出量が得られるように制御装置（１０
）からインバータ０′ｒ）に対して定量ポンプ（５）を
所定の回転数で駆動させる吐出量設定信号が出力される
。

また、これと同時に、制御装置０ωからは、圧力調整信
号として、電空変換器（２３）と圧力調整チャンバ（１
８）との間に連結された空気配管（２４）と、圧力調整
チャンバ（１８）と定量ポンプθ８）との間に連結され
た分岐配管０９を夫々−時的に連通させる信号が、バル
ブ（ＳＱＬ）及びバルブ（ｐｖ、）に対して出力される
と共に、圧力調整チャンバ〇８）に塗布剤の設定吐出量
に応じた圧力で一時的に空気を供給する信号が、電空変
換器（２３）に対して出力される。

なお、電空変換器（２３）から圧力調整チャンバＱ８）
に供給される空気の圧力は、チューブ配管（８）の管内
圧を検出する圧力センサ（２５）の圧力検出信号に基づ
いて制御される。

しかして、塗布剤の吐出開始時（第２図Ｔ１）には、圧
力調整信号に基づき電空変換器（２３）から空気配管（
２４）を通じて圧力調整チャンバ（１８）に供給される
空気の圧力を受けて、チューブ配管（８）及び（１１）
の管内圧が瞬時に増大し、当該配管（８）及び（１１）
が塗布剤の設定吐出量に応じた膨張状態に達する。

したがって、塗布機（１０）からは、塗布剤の吐出開始
と同時に所定量の塗布剤が吐出されることとなる。

なお、塗布剤が所定量で吐出開始されると間もなく、バ
ルブ（ＳＯＬ）及び（ＰＶＩ）が第１図の如く切り替え
られると同時に、バルブ（ＰＶｚ）が作動してバイパス
配管Ｃ！０が一時的に連通せられ、圧力調整チャンバ（
１８）を成すダイアフラム（２２）の片側に作用する塗
布剤の圧力が、レギュレータ（４）で一定に制御される
元の圧力に戻され、圧力調整チャンバＱ８）が吐出量の
増大に対処し得る状態で待機する。

この状態で、制御装置０ωから定量ポンプ（５）の回転
数を上げて吐出量を増大させる吐出量設定信号が出力さ
れると（第２図Ｔ、）、当該信号と同時に出力される圧
力調整信号に基づいて、電空変換器（２３）から圧力調
整チャンバ（１０に設定吐出量に応じた所定圧力の空気
が供給されて、チューブ配管（８）及び（１１）が瞬時
に塗布剤の吐出量増大に応じた膨張状態に達し、塗布機
ａωからは所要量に増大された塗布剤が直ちに吐出され
る。

そして、吐出量が増大された後は、圧力調整チャンバθ
８）のダイアフラム（２２）の片側に作用する塗布剤の
圧力を再び元の一定の圧力に戻して、次なる吐出量の増
大に対処し得る状態で待機する。

この状態で、定量ポンプ（５）の回転数を上昇させて吐
出量を更に増大させる吐出量設定信号が出力されると（
第２図Ｔ３）、圧力調整信号に基づき電空変換器（２３
）から圧力調整チャンバ側に設定吐出量に応じた所定圧
力の空気が供給されて、チューブ配管（８）及び（Ｉｔ
）が瞬時に塗布剤の吐出量増大に応じた膨張状態に達し
、塗布機（１０）からは所要量に増大された塗布剤が直
ちに吐出される。

そして、吐出量が増大された後は、バルブ（ＳＱＬ）及
び（ＰＶ＋）が第１図の如く切り替えられると同時に、
バルブ（ＰＶ３）が作動して液抜き配管（２１）が−時
的に連通せられ、当該配管（２１）から圧力調整チャン
バ０粉とバルブ（ｐｖ＋）　との間に連結された分岐配
管Ｑ９）内の塗布剤が抜き出されて圧抜きされ、吐出量
の減少に対処し得るように、圧力調整チャンバ（１８）
のダイアフラム（２２）の片側に作用する圧力を０にし
た状態で待機する。

この状態で、制御装置（１６）から定量ポンプ（５）の
回転数を低下させて吐出量を減少させる吐出量設定信号
が出力されると（第２図Ｔ４）、当該信号と同時に出力
される圧力調整信号に基づき、ノ４）レブ（ＰＶｌ）が
開放されてチューブ配管（８）内の塗布剤が分岐配管０
９）を通じて圧力調整チャンバａ０内に流れ込むと共に
、電空変換器（２３）から圧力調整チャンバ（１８）に
設定吐出量に応じた所定圧力の空気が供給されて、チュ
ーブ配管（８）及びθ０が瞬時に塗布剤の吐出量減少に
応じた収縮状態に達し、塗布機θ０）からは所要量に減
少された塗布剤が直ちに吐出される。

以後、吐出量を更に減少させる吐出量設定信号が出力さ
れると（第２図Ｔ、）、上述の動作を繰り返して、所要
量に減少された塗布剤を塗布機（１０）から直ちに吐出
させることができる。

以上のようにすれば、塗布機（１０）から塗布剤を吐出
開始した時や吐出量を増大させた時には、チューブ配管
（８）及び０１）の管内圧が所要値まで瞬時に高められ
、また、吐出量を減少させた時には、その管内圧が所要
値まで瞬時に低下せられて、所定の吐出量を直ちに得る
ことができる（第２図に破線で示す従来の吐出量と、同
図に実線で示す本発明の吐出量参照）。

したがって、例えば色替塗装においては、前色塗料の塗
装が終了して色替洗浄を行った後、次色塗料の塗装を直
ちに開始することができ、従来のようにチューブ配管（
８）及び（１１）の管内圧が定量ポンプ（５）によって
高められるまで待たなくて済むから色替時間を著しく短
縮することができる。

また、塗装中においても、被塗装物の形状及び大きさの
変化に即応して塗料の吐出量を瞬時に増減することがで
き、塗膜が部分的に薄くなったり厚くなったりすること
もないから塗装品質が著しく向上する。

また、２液温合形塗料を塗装する場合には、塗布機に供
給される主剤と硬化剤との混合比率を常に一定に維持し
て塗膜不良の発生を防止することができる。

特に、塗布剤の吐出量を増減させる前に、バルブ（ｐｖ
＋）　と圧力調整チャンバ（１８）との間に連結された
分岐配管θ９）内の圧力を吐出量の増減に合わせて予め
所定の圧力に調整しておけば、より速やかに所定の吐出
量が得られる。

なお、圧力調整チャンバ（１８）は、ダイアフラムポン
プに限らず、シリンダや風船などであってもよく、要す
るにチューブ配管（８）及び（１１）の管内圧を瞬時に
加減し得る構成であればよい。

また、圧力調整チャンバ０■は、両端に流入出口が形成
された風船をチューブ配管（８）の管路に直接介装する
ものであってもよい。

また、塗布剤供給源（１）の塗布剤は、循環ポンプ（２
）を使用せずに定量ポンプ（５）のみで塗布機ｑωに供
給する場合であってもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、定量ポンプを所定
の回転数で駆動して塗布機から塗布剤を吐出開始した時
や、塗布剤の吐出中に定量ポンプの回転数を増減変更し
た時に、塗布剤の吐出量が定量ポンプの回転数によって
定まる所要値まで素早く達するから、塗装開始時におけ
る塗膜不足の発生を防止して塗装品質を向上させること
ができると同時に、色替塗装においては色替時間を著し
く短縮することができ、また、塗装中においても被塗装
物の形状及び大きさの変化に応じて塗布剤の吐出量を増
減変更する際に、塗膜不足や塗膜過多の発生や、２液温
合形塗料の主剤と硬化剤との混合比率が崩れて生ずる塗
膜不良の発生を防止することができるという大変優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗布剤供給機構の一例を示すフロ
ーシート、第２図はその動作を示すタイムチャートであ
る。 符号の説明 （１）−・・塗布剤供給源、（５）・一定量ポンプ、（
６）−塗布剤供給配管、（８）・−・チューブ配管、θ
０）・・・塗布機、θωモータ、（１６）−・・制御装
置、０′ｒ）−・・インバータ、θ８）圧力調整チャン
バ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塗布剤供給源（１）から定量ポンプ（５）で送られる塗
   布剤を、当該ポンプ（５）を介装する塗布剤供給配管（
   ６）に連結されたチューブ配管（８）を通じて塗布機（
   １０）に供給する塗布剤供給機構において、前記チュー
   ブ配管（８）に対してその管内圧を瞬間的に加減する圧
   力調整チャンバ（１８）が接続されると共に、前記定量
   ポンプ（５）を所定の回転数で駆動させて塗布機（１０
   ）から所要量の塗布剤を吐出させる吐出量設定信号が出
   力された時に、その設定吐出量が得られるように前記圧
   力調整チャンバ（１８）を作動させる圧力調整信号を出
   力する制御装置（１６）が設けられていることを特徴と
   する塗布剤供給機構。