JPH0673654B2 - 塗布剤供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗布剤を一定の流量で圧し出す往復ポンプが
塗布機に介して複数台並列に接続され、これら各往復ポ
ンプが交互に作動せられて一定量の塗布剤が塗布機に間
断なく圧送供給されるように成された塗布剤供給装置に
関する。

〔従来技術とその問題点〕

例えば、極めて厳しい塗装品質を要求される自動車塗装
においては、スプレーガン等の塗装機に圧送供給される
塗料の流量を一定に維持して塗料の噴霧量や噴霧パター
ン径の変化による塗装不良の発生を防止しなければなら
ない。

このために、従来においては、塗料圧送ポンプが介装さ
れた塗料供給管路に塗料の流量を検出する流量径を設
け、当該流量計の検出値に基づいて塗料圧送ポンプの回
転数を制御することにより、塗装機に圧送供給される塗
料の流量を一定に維持するようにしていた。

しかしながら、例えばメタリック塗料等のように高粘度
の塗料を使用する場合には、その粘度により塗布剤供給
管路内に設けた流量計が正確に作動しなかったり故障す
るなどして塗布機に圧送供給される塗布剤の流量を確実
に制御することができないという欠点があった。

そこで本出願人は、高粘度の塗布剤であってもこれを塗
布機に対して常に一定の流量で確実に圧送供給できるよ
うにするため、第２図に示すように、ダイアフラム１
（又はピストン）を介して塗布剤室２と作動流体室３が
隣接形成された一対の複動型往復ポンプ4A及び4Bを交互
に作動させて塗布剤を間断なく塗布機５に圧送供給する
塗布剤供給装置を提案した（実開昭62−170166号公報参
照）。

この塗布剤供給装置は、各往復ポンプ4A及び4Bの塗布剤
室２内に吸い込まれた塗布剤が、作動流体室３内に供給
される作動流体によって圧し出されるように成されてい
るから、作動流体室３内に送られる作動流体の流量を一
定に制御することにより、塗布剤室２内の塗布剤を常に
一定の流量で塗布機に圧送供給することができる。

即ち、塗布機５に圧送供給される塗布剤の流量を、作動
流体の流量に置き換えて検出することができるから、従
来のように塗布剤が圧送される塗布剤供給管路に流量計
を設ける必要がなく、作動流体の供給管路に流量計を設
けて作動流体の流量を一定に維持すればよいこととな
り、高粘土の塗布剤を使用する場合にも、流量計の狂い
や故障を生ずることがない。

しかしながら、本発明者らの実験によれば、上記の如く
一定の流量で供給される作動流体によって塗布剤を圧し
出す複数台の往復ポンプ4A及び4Bを交互に作動させて塗
布機５に塗布剤を圧送供給する場合には各往復ポンプ4
A,4Bを切り替える際に塗布機５に圧送中の塗布剤に脈流
を生ずることが判明した。

この脈流が生じた場合には、塗布機５の塗布剤噴霧量，
噴霧パターンが一次的に変化して塗布ムラを生ずること
となってしまう。

〔発明の目的〕

そこで本発明者らは更に実験を重ね、上記の如く塗布機
に圧送される塗布剤に脈流を生ずる原因の一つが、一の
往復ポンプから圧し出されている塗布剤と他の往復ポン
プに貯溜されている塗布剤との圧力差にあることをつき
とめて本発明を完成したものであり、塗布剤供給源から
供給される塗布剤により各往復ポンプから圧し出される
作動流体の圧力を、他の往復ポンプによって塗布機に圧
送中の塗布剤の圧力に応じて当該圧力と同一になるよう
に調整し、各往復ポンプを切り替える際に生ずる塗布剤
の脈流を防止できる塗布剤供給装置を提供することを目
的とする。

〔発明の構成〕

この目的を達成するために、本発明は、一方のポートか
ら一定の流量で注入される作動流体によりダイアフラム
又はピストンを作動させて他方のポートから注入された
塗布剤を前記作動流体の流量に応じた一定の流量で圧し
出すように成された複動型の往復ポンプが、塗布機に対
して複数台並列に接続され、当該各往復ポンプを交互に
作動させて一定量の塗布剤が前記塗布機に対して間断な
く圧送供給されるように成された塗布剤供給装置におい
て、塗布剤の供給圧力を検出する圧力センサが前記各往
復ポンプから塗布機に塗布剤を供給する管路に介装され
ると共に、当該圧力センサの圧力検出信号に基づいて、
各往復ポンプから排出される作動流体の排出圧力を前記
塗布機に供給される塗布剤の供給圧力と同一に設定する
圧力調整弁が各往復ポンプから作動流体を還流させる戻
り管路に介装されたことを特徴とする。

〔発明の作用〕

本発明によれば、各往復ポンプから圧し出されて塗布機
に圧送される塗布剤の供給圧力を圧力センサで検出し、
該圧力センサの圧力検出信号に基づいて圧力調整弁を制
御することにより、各往復ポンプから排出される作動流
体の圧力を他の往復ポンプから塗布機に圧送中の塗布剤
の圧力と同一に調整するようになされているので、作動
流体を圧し出しながら各往復ポンプに注入される塗布剤
の圧力は、他の往復ポンプから塗布機に圧送されている
塗布剤の圧力と同一の圧力となり、各往復ポンプが切り
替わる際にも他の往復ポンプから塗布機に圧送されてい
る塗布剤の圧力と等しい圧力で塗布剤が圧し出され、塗
布機に供給される塗布剤に脈流を生ずることが防止され
る。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す具体的な実施例に基づいて説
明する。

第１図は本発明に係る塗布剤供給装置の一実施例を示す
フローシートである。

なお、第２図と重複する部分については、同一符号を付
して詳細説明は省略する。

往復ポンプ4A（4B）の塗布剤室２には、塗布剤吸入ポー
ト2aと塗布剤吐出ポート2bが形成され、塗布剤吸入ポー
ト2aがオンオフバルブ6A（6B）を介して塗布剤供給源７
に接続されると共に、塗布剤吐出ポート2bがオンオフバ
ルブ8A（8B）を介して塗布機５に接続されている。

また、作動流体室３には作動流体給排ポート3aが形成さ
れており、作動流体を予め設定された一定の流量で供給
する作動流体供給源９がオンオフバルブ10A（10B）を介
して前記作動流体給排ポート3aに接続されると共に、作
動流体室３から排出された作動流体を前記作動流体供給
源９に還流させる戻り管路11がオンオフバルブ12A（12
B）を介して前記作動流体給排ポート3aに接続されてい
る。

そして、各往復ポート4A及び4Bから塗布剤が連続的に圧
し出されるように、オンオフバルブ10A及び10Bが交互に
開閉されると共に、一方のオンオフバルブ（例えば10
A）が閉じる前に他方のオンオフバルブが開いて、各往
復ポンプ4A及び4Bに作動流体が交互に且つ中断すること
なく供給されるように成されている。

なお、作動流体給排ポート3aから作動流体が注入されて
いるときに塗布剤吐出ポート2bから塗布剤が圧し出され
るようにオンオフバルブ8A及び10A（8B及び10B）は略同
一のタイミングで開閉され、塗布剤吸入ポート2aから塗
布剤が注入されているときに作動流体給排ポート3aから
作動流体が圧し出されるようにオンオフバルブ6A及び12
A（6B及び12B）は略同一のタイミングで開閉される。

13は、往復ポンプ4A及び4Bから圧し出されて塗布機５に
供給される塗布剤の供給圧力Ｐを検出する圧力センサで
あって、往復ポンプ4A及び4Bと塗布機５とを接続する管
路14に取り付けられている。

15は、前記圧力センサ13の圧力検出信号に基づいて設定
圧力が検出圧力Ｐに自動的に調整される圧力制御弁であ
って、往復ポンプ4A及び4Bから排出された作動流体を作
動流体供給源９に還流させる戻り管路11に介装され、そ
の上流側11aの圧力が設定圧力以下の場合は閉成状態に
あり、設定圧力に達すると開成されて作動流体を排出す
るように成され、各往復ポンプ4A又は4Bから排出される
作動流体の排出圧力を、他の往復ポンプ4B又は4Aから塗
布機５に圧送される塗布剤の供給圧力と同一の圧力に維
持することにより、作動流体を圧し出しながら各往復ポ
ンプ4A及び4Bに注入される塗布剤の圧力を、塗布機５に
圧送される塗布剤の供給圧力Ｐと同一に維持するように
なされている。

即ち、塗布剤供給源７から各往復ポンプ4A及び4Bに注入
される塗布剤の供給圧力が設定圧力Ｐより高い場合には
当該往復ポンプ4A及び4Bから圧し出される作動流体の圧
力も高くなるので、前記圧力調整弁15の開度を大きくし
て前記作動流体にかかる負荷を下げることにより往復ポ
ンプ4A及び4Bに貯溜される塗布剤の圧力を設定圧力Ｐま
で低下させる。

また、塗布剤供給源７から各往復ポンプ4A及び4Bに注入
される塗布剤の供給圧力が設定圧力Ｐより低い場合には
当該往復ポンプ4A及び4Bから吐出される作動流体の圧力
も低くなるので、圧力調整弁15の開度を小さくして前記
作動流体に負荷を与えることにより往復ポンプに貯溜さ
れる塗布剤の圧力を設定圧力まで上昇させる。

なお、16,16…は前記各オンオフバルブに所定のタイミ
ングで操作するためのリミットスイッチである。

以上が本発明の一例構成であり、次にその作用について
説明する。

まず、オンオフバルブ8A及び10Aが開成されると、作動
流体供給源８から作動流体が一定流量で往復ポンプ4Aの
作動流体室３に注入されると同時に、塗布剤室２からは
前記作動流体の供給流量と同一の流量で塗布剤が圧し出
され塗布機５に圧送される。

そして、往復ポンプ4Aから塗布機５に圧送されている塗
布剤の供給圧力Ｐが圧力センサ13で検出され、その時点
における圧力センサ13からの検出信号に基づいて圧力調
整弁15の設定圧力が前記供給圧力Ｐと等しい圧力に自動
的に設定される。

次いで、オンオフバルブ6B及び12Bが開成されると、塗
布剤供給源７から往復ポンプ4Bの塗布剤室２に塗布剤が
注入されると同時に、該往復ポンプ4Bの作動流体室３か
ら作動流体が圧し出され、作動流体は圧力調整弁15を介
して作動流体供給源９に還流されることとなる。

このとき、圧力調整弁15の設定圧力は塗布機５への塗布
剤の供給圧力Ｐと等しい圧力に維持されており、圧し出
された作動流体の圧力が前記設定圧力よりも高い場合に
は、圧力調整弁15の開度を大きくして作動流体にかかる
負荷を小さくすることにより、往復ポンプ4Bに貯溜され
る塗布剤の圧力を前記設定圧力Ｐまで低下させる。

また、往復ポンプ4Bから排出された作動流体の圧力が前
記設定圧力よりも低い場合には、圧力調整弁15の開度を
小さくして作動流体に負荷をかけることにより、往復ポ
ンプ4Bに貯溜される塗布剤の圧力を前記設定圧力Ｐに維
持する。

したがって、往復ポンプ4Bの作動流体室３から作動流体
が排出される際に塗布剤室２に注入される塗布剤の圧力
は、圧力調整弁15の設定圧力即ち往復ポンプ4Aから塗布
機５へ供給される塗布剤の供給圧力Ｐに維持され、当該
往復ポンプ4Bには前記供給圧力Ｐと等しい圧力で塗布剤
が貯溜されてオンオフバルブ11B及び10Bが閉成される。

そして、往復ポンプ4Aの塗布剤室２の塗布剤が完全に吐
出される直前に、オンオフバルブ8B及び10Bを開成し
て、往復ポンプ4Bから塗布剤の吐出を開始する。

このとき、作動流体供給源９から一定流量で供給されて
いる作動流体が、往復ポンプ4A及び4Bの作動流体室３及
び３に同時に供給されて、作塗布剤２及び２から塗布機
５に塗布剤が同時に圧送されることとなるが、作動流体
供給源９から供給される作動流体の流量は一定に維持さ
れているので、各塗布剤室２及び２から圧し出される塗
布剤の流量の総和に変化はなく、また往復ポンプ4Bの塗
布剤室２に貯溜されている塗布剤の圧力は、往復ポンプ
4Aの塗布剤室２から塗布機５に供給されている塗布剤の
供給圧力Ｐと等しいから、オンオフバルブ８及び10Bを
開成したときにも全く脈流を生ずることがない。

そして、往復ポンプ4Aの塗布剤室２から塗布剤を完全に
吐出してオンオフバルブ8A及び10Aを閉成した後に、今
度はオンオフバルブ6A及び12Aを開成し、往復ポンプ4A
に注入される塗布剤により圧し出される作動流体の圧力
を往復ポンプ4Bから塗布機５に圧送される塗布剤の供給
圧力Ｐと同じ圧力で設定することにより、往復ポンプ4A
の塗布剤室２に前記供給圧力Ｐと等しい圧力で塗布剤を
貯溜し、以上の工程を交互に繰り返して一定量の塗布剤
を間断なく且つ全く脈流を生ずることなく塗布機５に圧
送することができる。

このように本実施例においては、各往復ポンプ4A及び4B
から排出される作動流体の排出圧力を、塗布機５ポンプ
から塗布に供給される塗布剤の供給圧力と等しくするこ
ととしたので、圧力差に起因する脈流を防止することが
できるのは勿論のこと、往復ポンプ4A及び4Bを交互に切
り替える際に、作動流体を往復ポンプ4A及び4Bの両方に
同時に供給できることとしたので、切換バルブにより作
動流体の供給が瞬間的に中断されることに起因する脈流
も防止することができ、塗布機５に対し塗布剤を確実に
一定の流量で供給することができる。

なお、実施例の説明においては、複動型の往復ポンプ4A
及び4Bとして、ダイアフラム１を介して塗布剤室２と作
動流体室３が隣接形成されたもの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、通常の複動シリ
ンダを使用し得ることは勿論のこと、例えば直線状に配
設された二つの単動シリンダのピストンを連結して複動
型往復ポンプを構成する場合であってもよい。

また、二台の複動型往復ポンプ4A及び4Bを使用する場合
に限らず、例えば三台もしくはそれ以上の往復ポンプを
使用して各作動流体室に作動流体を交互に供給して、塗
布剤を所定の順番でかわるがわる吐出させるようした塗
布剤供給装置にも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、各往復ポンプから
圧し出されて塗布機に圧送される塗布剤の供給圧力を圧
力センサで検出し、該圧力センサの圧力検出信号に基づ
いて圧力調整弁を制御することにより、各往復ポンプか
ら排出される作動流体の圧力を他の往復ポンプから塗布
機に圧送中の塗布剤の圧力と同一に調整するようになさ
れており、作動流体を圧し出しながら各往復ポンプに注
入される塗布剤の圧力は、他の往復ポンプから塗布機に
圧送されている塗布剤の圧力と同一の圧力となり、各往
復ポンプが切り替わる際にも他の往復ポンプから塗布機
に圧送されている塗布剤の圧力と等しい圧力で塗布剤が
圧し出され、塗布機に供給される塗布剤に脈流を生ずる
ことが防止されるので、塗布機の噴霧量，塗装パターン
径が変化することなく塗装ムラが防止されて良好な塗装
品質を維持することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すフローシート、第２図は
本出願人が先に提案した塗布剤供給装置を示すフローシ
ートである。 符号の説明 １……ダイアフラム、２……塗布剤室、2a……塗布剤供
給ポート、３……作動流体室、3a……作動流体給排ポー
ト、4A,4B……往復ポンプ、５……塗布機、７……塗布
剤供給源、９……作動流体供給源、13……圧力センサ、
15……圧力制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方のポート（3a）から一定の流量で注入
   される作動流体によりダイアフラム（１）又はピストン
   を作動させて他方のポート（2a）から注入された塗布剤
   を前記作動流体の流量に応じた一定の流量で圧し出すよ
   うに成された複動型の往復ポンプ（4A,4B）が、塗布機
   （５）に対して複数台並列に接続され、当該各往復ポン
   プ（4A,4B）を交互に作動させて一定量の塗布剤が前記
   塗布機（５）に対して間断なく圧送供給されるように成
   された塗布剤供給装置において、 塗布剤の供給圧力を検出する圧力センサ（13）が前記各
   往復ポンプ（4A,4B）から塗布機（５）に塗布剤を供給
   する管路（14）に介装されると共に、 当該圧力センサ（13）の圧力検出信号に基づいて、各往
   復ポンプ（4A,4B）から排出される作動流体の排出圧力
   を前記塗布機（５）に供給される塗布剤の供給圧力と同
   一に設定する圧力調整弁（15）が各往復ポンプ（4A,4
   B）から作動流体を還流させる戻り管路（11）に介装さ
   れたことを特徴とする塗布剤供給装置。