JPH03149473A - 温度補正機能付き自動圧力調整弁装置 - 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】

本発明は塗料等の流体が圧送される流路の途中に介装さ
れ、流体の二次圧を調整する温度補正機能付き自動圧力
調整弁装置に関する。

【従来の技術１ この種の温度補正機能付き自動圧力調整弁装置としては
、例えば、本出願人が先に出願した特願昭６３−２８４
２２３号（以下、先行技術という）に提案したように、
第３図および第４図に記載のものがある。 第４図はこの自動圧力調整弁装置が塗装装置に装着され
た例で、図中、ｌは塗料圧送用ボンブ、２は該塗料圧送
用ボンブｌに接続された圧送用配管を示し、塗料圧送用
ボンブｌは圧送用配管２を介して後述のスプレーガン５
に接続されている。 ３はレシプロケータ等からなる自動塗装機で、該自動塗
装機３には上、下に移動する昇降アーム４が装着され、
該昇降アーム４にスプレーガン５が取付けられ、該スプ
レーガン５は昇降アーム４の上、下への移動によって上
、下に移動するようになっている。そして、自動塗装機
３は塗装対象物（図示せず）が流されるコンベヤライン
に沿って装着されている。 ６は圧送用配管２の途中で、塗料圧送用ボンブ１近傍に
装着された温度補正機能付き自動圧力調整弁装置で、該
温度補正様能付き自動圧力調整弁装置６は第３図に示す
構成を有している。即ち、７は圧力調整弁装置６の外殻
を形成するケーシングで、該ケーシング７は図中の上、
下に分割され、上側ケーシング部７Ａと下側ケーシング
部７Ｂとから構成されている。上側ケーシング部７Ａに
は、その上方に管状に突出して成形された流入口８を有
し、下方の相対向する位置に２つの流出口９．１０がそ
れぞれ設けれらている。なお、一方の流出口１０には圧
力計（図示せず）が接続される。下側ケーシング部７Ｂ
には、その下側部に後述の圧力調整ねじ３３が螺合され
る雌ねじ部１１が形成され、上側部に上側ケーシング部
７Ａと当接するフランジ部１２が形成されている。 １３は上側ケーシング部７Ａの流入口８に設けられた調
整弁部で、該調整弁部１３は、流入口８内周面に形成さ
れた縮径段部８Ａに下側から挿入して係止され、その上
側が弁座面となる弁座１４と、該弁座１４を下側から固
定支持すべ（、流入口８内に下側から圧入又は螺合され
、弁座１４の下側面に当接される筒状の弁座サポート１
５と、該弁座サポート１５および前記弁座１４に挿通し
て設けられ、下流側が後述の上当て板２３に固着され、
後述のダイヤフラム１９の変位によって上、下動する弁
棒１６と、該弁棒１６の上端に挿入され、弁体サボ−）
１７によって固定支持され、弁棒１６の上、下動に連動
して弁座１４に離接する球状の弁体１８とから構成され
る装置１９は上側ケーシング部７Ａと下側ケーシング部
７Ｂとが互いに嵌合された状態でこれらの間に挟持され
るダイヤフラムで、該ダイヤフラム１９と上側ケーシン
グ部７Ａとで流体圧をダイヤプラム１９に作用させる流
体圧室２０が画成され、ダイヤフラム１９と下側ケーシ
ング部７Ｂとで後述のバイメタルばね２８等が装看され
るばね室２１が画成されている。 ２２はダイヤフラムｌ９に取付けられたアーマチェアで
、該アーマチェア２２は、その中央部に上．下に延在す
る上凸部２３Ａと下凸部２３Ｂとを有し、該上凸部２３
Ａに弁棒ｌ６の下端が挿嵌されると共に下凸部２３Ｂが
ダイヤフラムｌ９の上側から該ダイヤフラム１９を貫通
して設けられる上当て板２３と、該上当て板２３の下凸
部２３Ｂに嵌合され、ダイヤフラムｌ９の下側から該ダ
イヤフラムｌ９に当接され、上当て板２３とでダイヤフ
ラムｌ９を挟持する下当て板２４と、該下当て板２４を
前記上当て板２３に圧接すべく、上当て板２３の下凸部
２３Ｂに螺合されるナツト２５とから構成されている．
さらに、２６は上当て板２３の下側部２３Ｂ先端に装着
される当接球で、該当接球２６は後述のばね受け２７に
当接され、該ばね受け２７が上方へ付勢される力を受は
止めるようになっている。 ２７はばね室２ｌ内に装着されたばね受けで、該ばね受
け２７は有蓋円筒状に形成され、その下端に後述のバイ
メタルばね２８の下端を支持するフランジ部２７Ａが形
成されている．２８は上端が下側ケーシング部７Ｂ側に
設けられたばね受はリング２−９に、下端かばね受け２
７のフランジ部２７Ａ側にそれぞれ支持されたバイメタ
ルばねで、該バイメタルばね２８は、皿ばね状のバイメ
タル２８Ａを互いに逆方向に複数枚積層して構成されて
いる．これにより、バイメタルばね２８は下側ケーシン
グ部７Ｂに支持されてばね受け２７を下方（調整弁部１
３の閉弁方向）に付勢するようになっている．なお、前
記バイメタルばね２８は温度が上昇するとばね力が強く
なるように設定されている。 ３０はばね受け２７内に装着されたスプリングで、該ス
プリング３０は、その下端が下側ケーシング部７Ｂ側に
支持されたスプリングシート３１に支持された状態で、
上端かばね受け２７内で上端蓋部２７Ｂに当接され、ば
ね受け２７を上方（調整弁部１３の開弁方向）に付勢す
るようになっている。ここで、前記スプリング３０のば
ね力は前記バイメタルばね２８のばね力よりも大きく設
定され、ダイヤフラム１９のアーマチュア２２を常に上
方に付勢するようになっている。この結果、調整弁部１
３は常開弁状態となっている。また、３２はアーマチュ
ア２２を下方に付勢するスプリングで、該スプリング３
２はアーマチュア２２が振動するのを抑えられる適度の
弱いばね力に設定されている。 ３３は下側ケーシング部７Ｂの雌ねじ部１１−に螺合さ
れた圧力調整ねじで、該圧力調整ねじ３３の上端部には
当接球３４を介してスプリングシー）３１を揺動可能に
支持している。 ここで、アーマチュア２２に作用する力関係についてみ
ると、ばね受け２７を介してスプリング３０の弾性力に
よって上方への付勢力が作用し、一方、ばね受け２７を
介して作用するバイメタルばね２８の弾性力および流体
圧室２０内に流入する流体の圧力がダイヤフラム１９、
アーマチュア２２を介して作用する押圧力とが下方への
付勢力として作用、する。この結果、ダイヤフラム１９
とアーマチェア２２はこれら両方の付勢力で上、下に変
位可能に支持され、流体圧室２０内の流体圧によって前
記調整弁部１３の開度な最適に調整するようになってい
る。 そして、前記塗装装置全体を作動させる場合は、塗料圧
送用ポンプ１を作動させ、塗料な圧送用配管２を介して
スプレーガン５に圧送させ、自動塗装機３の作動による
アーム４の上、下への移動によってスプレーガン５を上
、下に移動させ、塗装対象物に塗料を吹き付ける。この
際、温度補正機能付き自動圧力調整弁装置６によって圧
送用配管２内を流れる塗料の圧送圧力が調整される。 即ち、温度補正機能付き自動圧力調整弁装置６において
は、塗料が流入口８から構成される装置常開の調整弁部
１３を介して弁座サポート１５から流体圧室２０に流入
し、流出口９からスプレーガン５に圧送される。この際
、流体圧室２０内に流入した塗料の圧力がダイヤフラム
１９を下方に押し、この付勢力およびバイメタルばね２
８の付勢力と、スプリング３０の付勢力との拮抗作用に
より、アーマチェア２２とばね受け２７が最適位置に変
位し、調整弁部１３を最適開度に調整する。さらに、塗
料の温度が上昇変化すると、その温度がケーシング７を
介してバイメタルばね２８に伝わってそのばね力が強く
なるよう変化し、調整弁部１３を塗料の粘度低下に応じ
た最適開度に調整する。また。塗料の温度が低下変化し
たときには前述と逆方向に作用し、塗料の粘度上昇に応
じて最適開度に調整する。これにより、温度の変化にか
かわらず、一定の圧送圧力を確保している。 一方、塗装対象物の形状や塗装対象物を搬送するコンベ
ヤラインの移動速度等が変わり、それに応じて塗料の圧
送圧力を調整する場合は、まず、塗料圧送用ボンブｌ、
自動塗装機３を停止させ、自動圧力調整弁装置６の調整
ねじ３３を回す、即ち、圧送圧力を上げる場合は、調整
ねじ３３をねじ込んでスプリ・ング３０を押し縮め、該
スプリング３０の放定荷重を高くすることにより、塗料
の放定圧力が上昇させる。 【発明が解決しようとする課題】 ところで、上述の従来技術にあっては、塗料温度が変化
した場合でも、その圧送圧力を自動的に一定状態に保つ
ことはできるが、圧送圧力を自動的に変えることはでき
ない、つまり、塗料の圧送圧力を塗料の種類、コンベヤ
ラインの移動速度の違い等に応じて調整する場合、装置
全体を停止させて調整ねじ３３により放定圧力の調整を
手動で行なわなければならないため、その調整作業を行
なう間、本来の作業が停止してしまい、作業能率、生産
性が低下してしまう問題点がある。 本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、装置全体を停止させることなく、圧送圧力を容易
に調整することができる温度補正機能付き自動圧力調整
弁装置を提供することを目的とする。 〔課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するために本発明が採用する構成は
、ケーシングと、該ケーシング内を流体圧室と制御圧室
とに二分割するダイヤフラムと、前記流体圧室な介して
流体を流通させるように前記ケーシングに設けられた流
入口および流出口と、前記流体圧室側に前記ダイヤフラ
ムと連動して設けられ、当該ダイヤフラムの変位に連動
して該流入口の流路断面積を調整する調整弁部と、前記
制御圧室側に位置し、前記ダイヤフラムに固着して設け
られたばね受けと、該ばね受けと前記ケーシングとの間
に皿ばね状のバイメタルを複数枚積層することによって
配設され、常時前記調整弁部を閉弁方向に付勢し、前記
流体圧室内を流れる流体の温度が高くなるに応じてばね
力が大となる温度補正機能付きのバイメタルばねと、前
記制御圧室内に制御エアを導入するように前記ケーシン
グに設けられた制御圧導入口と、該制御圧導入口から制
御エアを導入し前記ダイヤフラムに作用させることによ
って、前記バイメタルばねのばね力と前記流体圧室内で
ダイヤフラムに作用する流体圧とに抗して前記調整弁部
の流路断面積を調整させるエア制御弁とからなる。

【作用Ｊ 前記構成により、流体の圧送圧力を調整する場合は、エ
ア制御弁によって制御圧室に供給されている制御エアの
圧力を調整し、制御エアがダイヤフラムを付勢する付勢
力を変えて行なう、この結果、装置全体を停止させるこ
となく、圧送圧力を容易に調整することができる。 【実施例】 以下、本発明の実施例を第１図および第２図に基づいて
説明する。 第２図は本実施例に係る塗装装置で、該塗装装置は、従
来技術とほぼ同様に、塗料圧送用ボンブ４１と、該塗料
圧送用ポンプ４１に接続された圧送用配管４２と、昇降
アーム４３が装着された自動塗装機４４と、昇降アーム
４３に取付けられたスプレーガン４５とを備えている。 ４６は本実施例の温度補正機能付き自動圧力調整弁装置
で、該自動圧力調整弁装置４６は、スプレーガン４５の
近傍の昇降アーム４３に取付けられ、スプレーガン４５
と連動して昇降する圧力調整弁４７と、該圧力調整弁４
７に制御圧を供給するエア制御弁４８とから構成されて
いる。そして、圧力調整弁４７がスプレーガン４５と連
動して昇降することで、圧力調整弁４７の一次圧（ヘッ
ド圧）が変動しても、該圧力調整弁４７の二次圧倒であ
るスプレーガン４５への伝達圧力を常に一定圧力に保持
し、該スプレーガン４５から一定量ずつの塗料を噴廁で
きるようになっている。 一方、前記エア制御弁４８は制御エア供給配管４９を介
して圧力調整弁４７と接続されている。 ５０は圧力調整弁４７に制御エアを供給するコンプレッ
サ等のエア源で、該エア源５０からの制御エア圧はエア
制御弁４８で所望の設定圧に手動または自動で調整され
、制御エア供給配管４９を介して圧力調整弁４７に供給
されるようになっている。 ここで、前記圧力調整弁４７は、第１図に示すように構
成されているもので、該圧力調整弁４７の全体構成は前
述した従来技術の自動圧力調整弁装置６とほぼ同様であ
り、同一部材には同一符号を付して、その説明を省略す
る。 ５１は本実施例のケーシングで、該ケーシング５１は従
来技術のものと同様に図中の上、下に分割され、上側ケ
ーシング部５１Ａと下側ケーシング部５１Ｂとから構成
され、上側ケーシング部５１Ａには、その上方に環状に
吐出して成形された流出口５２を有し、下方の相対向す
る位置に２つの流入口５３、５４がそれぞれ設けられて
いる。なお、一方の流出口５４には圧力計（図示せず）
が接続される。下側ケーシング部５１Ｂには、その下側
部に制御圧導入口５５が設けられ、該制御圧導入口５５
には制御エア供給配管４９が接続され、この制御エア供
給配管４９を介して工ア制御井４８と接続されている。 なお、上側ケーシング部５１Ａには従来技術のものと同
様に調整弁部１３を構成する弁座１４、弁座サポート１
５、弁棒１６、弁体サポート１７、弁体１８等が配設さ
れている。 ５６は上側ケーシング部５１Ａと下側ケーシング部５１
Ｂとが互いに嵌合した状態でこれらの間に挟持されるダ
イヤフラムで、該ダイヤフラム５６と上側ケーシング部
５１Ａとで流体圧をダイヤフラム５６に作用させる流体
圧室５７が画成され、ダイヤフラム５６と下側ケーシン
グ部５１Ｂと、で制御圧導入口５５から導入された制御
圧をダイヤフラム５６に作用させる制御圧室５８を画成
している。 ５９はダイヤフラム５６に取付けた本実施例のアーマチ
ュアで、該アーマチェア５９は、上凸部６０Ａと下凸部
６０Ｂとを有する上当て板６０と、該上当て板６０とで
ダイヤフラム５６を挟持する下当て板６１と、該下当て
板６１を上当て板６０に固定するナツト６２とから構成
されている。なお、下凸部６２Ｂに後述のナツト６５を
介してばね受け６３が取付けられている。 ６３は制御圧室５８内に位置して下当て板６１に固定さ
れたばね受けで、該ばね受け６３は、従来技術と同様に
、有蓋円筒状に形成され、その下端にバイメタルばね２
８に下端を支持するフランジ部６３Ａが形成されると共
に、上端蓋部６３Ｂに制御圧導入口５５からの制御エア
圧をダイヤフラム５６の下面まで供給する通気孔６４と
、前記下凸部６２Ｂが挿入されるねじ穴６５とが形成さ
れている。そして、ばね受け６３はそのねじ穴６５に下
端部６２Ｂ挿入され、ナツト６６が螺合されることでア
ーマチュア５９に固着されている。そして、下側ケーシ
ング部５１Ｂに設けられたばね受はリング２９とばね受
け６３のフランジ部６３Ａとの間には従来技術と同様に
バイメタルばね２８が支持され、そして、本実施例では
従来技術によるスプリング３０は設けられておらず、バ
イメタルばね２８のばね力によって調整弁部１３は常時
閉弁方向に付勢され、弁体１８は弁座１４に固着されて
いる。 さらに、６７はばね受け６３内に装着されたバイメタル
調整用スプリングで、該スプリング６７の下端部は下側
ケーシング部５１Ｂ側に支持され、上端部はばね受け６
３の上端蓋部６３Ｂに当接して該ばね受け６３を上方に
付勢している。なお、本実施例によるバイメタル調整用
スプリング６７のばね力は、バイメタルばね２８のばね
力よりもはるかに小さく、バイメタルばね２８に初期荷
重を与える程度に設定されている。 本実施例の自動圧力調整弁装置４６は、以上のように構
成されるが、該自動圧力調整弁装置４６が取付けられた
装置塗装全体の作動は、従来技術と同様に、塗料圧送用
ポンプ４１を作動させ、塗料な圧送用配管４２を介して
スプレーガン４５に圧送させ、自動塗装機４４の作動に
より、昇降アーム４３と共にスプレーガン４５を上、下
に移動させ、塗装対象物に塗料を吹き付ける。この際、
温度補正機能付き自動圧力調整弁装置４６によって圧送
用配管４２内を流れる塗料の圧送圧力が調整される。 然るに、本実施例では、温度補正機能付き自動圧力調整
弁装置４６においては、エア制御弁４８で所望の圧力に
制御された制御エアが、制御エア供給配實４９を介して
圧力調整弁４７の制御圧導入口５５に供給されることに
より、調整弁部１３を開弁し、塗料の二次圧を制御する
。 即ち、制御エアを受けた圧力調整弁４７では、この制御
エアにより制御圧室５８内の圧力が高くなってグイヤフ
ーラム５６が押し上げられ、調整弁部１３を開弁する。 そして、塗料は流入口５２から調整弁部１３を介して流
体圧室５７に流入し、流出口５３からスプレーガン４５
に圧送される。 この際、流体圧室５７内に流入した塗料圧力によってダ
イヤフラム５６を下方に押す付勢力およびバイメタルば
ね２８の付勢力と、制御圧室５８内め制御エア圧がダイ
ヤフラム５６を上方に押す付勢力との拮抗作用により、
アーマチュア５９をばね受け６３が最適位置に変位し、
調整弁部１３を最適開度に調整する。 一方、塗料の温度が変化すると、その温度がバイメタル
ばね２８に伝わって、従来技術と同様に、調整弁部１３
を塗料の粘度の変化に応じた最適開度に調整する。これ
により、塗料の温度変化にかかわらず、スプレーガン４
５へ供給する塗料を一定の流量に確保している。 そして、コンベヤラインの搬送速度、塗料の種類、塗料
温度、被塗物の大きさ、形状等の諸条件に応じて塗料の
二次側圧力を最適条件に変更する場合は、エア制御弁４
８を手動または自動で調整し、圧力調整弁４７の制御圧
室５８に供給される制御エア圧を遠隔より所望の値に変
更する。これにより、流体圧室５７内の燃料の圧力が変
化し、スプレーガン４５への圧送圧力が所望の値に変更
される。 以上により、塗料圧送用ボンブ４１、自動塗装機４４、
エア源５０を含む装置全体を停止させることなく、圧送
圧力を容易に調整することができる。この結果、塗装対
象物を搬送するコンベヤラインの搬送速度を短いサイク
ルで変更する場合等でも、圧送圧力の変更に時間を要せ
ず、作業性が大幅に向上する。 また、本実施例では、圧力調整弁４７を自動塗装機４４
の昇降アーム４３に取付けられたスプレーガン４−５の
近傍に装着したので、ヘッド圧の変化によって圧力調整
弁４７の一次圧が変動しても、スプレーガン４５に供給
される供給圧力を確実に一定値に設定することができる
。 なお、前記実施例では、エア制御弁４８を手動または自
動で調整する機械的装置として説明したが、コンピュー
タ等を使ってプログラム的に調整する構成としてもよく
、また、多数のエア制御弁４８を多数並列接続し、シー
ケンス制御するようにしてもよい。 また、自動塗装機４４としては、レシプロケータに限ら
ず、塗装用ロボット等の他の装置を用いてもよい。

【発明の効果】

以上詳述した通り、本発明によれば、ケーシング内にダ
イヤフラムで画成された流体圧室にエア制御弁を介して
制御エアを導入し、該制御エアのエア圧をダイヤフラム
に作用させることによって、バイメタルばねのばね力と
流体圧室内でダイヤフラムに作用する流体圧とに抗して
調整弁部の流路断面積を調整させる構成としたので、塗
料に温度変化が生じたときには、バイメタルばねによっ
て塗料の二次側圧力を自動調整し、スプレーガン等から
の塗料の噴霧量を一定に保持することができるばかりで
なく、エア制御弁による制御エアを調整するのみで、装
置全体を停止させることなく、圧送圧力を容易に調整す
ることができ、短いサイクルで圧送圧力を変更する場合
でも時間を要せず、作業性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例に係り、第１図は
温度補正機能付き自動圧力調整弁装置の圧力調整弁を示
す縦断面図、第２図は温度補正機能付き自動圧力調整弁
装置を装着した塗装装置を示す構成図、第３図および第
４図は従来技術に係り、第３図は温度補正機能付き自動
圧力調整弁装置を示す縦断面図、第４図は温度補正機能
付き自動圧力調整弁装置を装着した塗装装置を示す構成
図である。 ７・・・ケーシング、８・・・流入口、９．１０−・・
流出口、１３・・・調整弁部、１９・・・ダイヤフラム
、２８・・・バイメタルばね、４８・・・エア制御弁、
５５・・・制御圧導入口、６３・・・ばね受け。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシングと、該ケーシング内を流体圧室と制御圧室と
   に二分割するダイヤフラムと、前記流体圧室を介して流
   体を流通させるように前記ケーシングに設けられた流入
   口および流出口と、前記流体圧室側に前記ダイヤフラム
   と連動して設けられ、当該ダイヤフラムの変位に連動し
   て該流入口の流路断面積を調整する調整弁部と、前記制
   御圧室側に位置し、前記ダイヤフラムに固着して設けら
   れたばね受けと、該ばね受けと前記ケーシングとの間に
   皿ばね状のバイメタルを複数枚積層することによって配
   設され、常時前記調整弁部を閉弁方向に付勢し、前記流
   体圧室内を流れる流体の温度が高くなるに応じてばね力
   が大となる温度補正機能付きのバイメタルばねと、前記
   制御圧室内に制御エアを導入するように前記ケーシング
   に設けられた制御圧導入口と、該制御圧導入口から制御
   エアを導入し前記ダイヤフラムに作用させることによっ
   て、前記バイメタルばねのばね力と前記流体圧室内でダ
   イヤフラムに作用する流体圧とに抗して前記調整弁部の
   流路断面積を調整させるエア制御弁とから構成してなる
   温度補正機能付き自動圧力調整弁装置。