JPH08131910A - 吐出流量管理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体の流速、粘度等に影響されることなく、
一定の吐出流量が得られるようにする。 【構成】 バレル２内をピストン３によって供給側室５
と吐出側室６の２室に区画するとともに、供給側室５に
流体を圧送可能な加圧タンク７を、吐出側室６に流体を
吐出可能なスプレーガン８をそれぞれ接続し、供給側室
５と吐出側室６との間を配管１１で接続してその途中に
開閉バルブ９を設ける。ピストン３の吐出側室６に面す
る受圧面積を供給側室５に面するそれよりも大きくして
おくことにより、スプレーガン８が閉、開閉バルブ９が
開の状態で吐出側室６内に流体が充填され、この状態で
開閉バルブ９を閉、スプレーガン８を開とすることによ
り、吐出側室６の容積に応じた量の流体が吐出されるこ
とになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は吐出流量管理機に関
し、特に、塗料等の非圧縮性流体の吐出流量の管理に好
適な吐出流量管理機に関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】一般に、非圧縮性流体で
ある塗料は、物体（被塗物）の表面に塗りひろげられ
て、物体の表面に薄い連続皮膜を形成し、物体に保護と
美観を与えるとともに、特殊な機能によって物体の価値
を高めるものであるが、一定の品質、性能の塗膜を得る
ためには、適切な塗装方法、塗装機器、塗装設備を選択
する必要がある。

【０００３】例えば、スプレーガンを用いて塗料を圧縮
空気の力で霧化して塗装するコールドスプレー塗装方法
による場合には、一定の性能、品質の塗膜を得るため、
図３に示すような翼車式の流量計を用い、使用する塗料
の粘度、量等を管理する必要がある。

【０００４】すなわち、この流量計３０は、管路３１内
に設けられた翼車３２の回転数がそこを流れる流体３５
（塗料）の流速に比例することを利用したものであっ
て、予め回転数と流体３５（塗料）の流量との関係を求
めておくことにより、翼車３２の回転数の積算値から流
体３５（塗料）の積算流量が得られるものである。

【０００５】しかしながら、管路３１内を流れる流体３
５（塗料）の流速が小さくなった場合や流体３５（塗
料）中に含まれる固形物３６等によって目づまりを起こ
した場合等には、翼車３２が円滑に回転しなくなるた
め、正確な流量を測定することができなくなる。その結
果、スプレーガンからの吐出流量にばらつきが生じ、一
定の品質、性能の塗膜を得ることができなくなる。

【０００６】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、塗料の吐出流量の管理
に用いた場合には、塗料の流速の大小に影響されること
なく、また塗料中に固形物が含まれているか否かにも関
わらずに、常に、正確な流量を測定することができ、一
定の吐出流量が確実に得られる吐出流量管理機を提供す
ることを目的とするものである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明はバレルと、該バレル内に往復動自在
に設けられるとともに、バレル内を２室に区画するピス
トンとからなるシリンダと、前記バレルの一方の室に接
続されるとともに、内部に流体を充填可能、かつ、充填
した流体を圧送可能な加圧タンクと、前記バレルの他方
の室に接続されるとともに、流体を吐出可能なスプレー
ガンと、前記バレルの一方の室と他方の室との間を接続
する配管と、該配管の途中に設けられる開閉バルブとを
具えた手段を採用したものであり、また、前記バレルに
ラムを挿通させるとともに、該ラムの一端を前記ピスト
ンに連結し、かつ、該ラムの他端に対向する部分に該ラ
ムの位置を検出する位置検出部材を設けた手段を採用し
たものであり、そして前記ラムの他端に対向する部分に
ラムの移動範囲を調整する調整部材を設けた手段を採用
したものである。

【０００８】

【作用】この発明は前記のような手段を採用したことに
より、スプレーガンを閉じて開閉バルブを開き、加圧タ
ンクから流体を圧送すると、流体はバレルの一方の室、
配管、開閉バルブおよびバレルの他方の室を介してスプ
レーガンの位置に達する。ここで、スプレーガンが閉じ
ていることにより、流体は同じ経路を逆流してバレルの
他方の室および一方の室内に溜まっていく。この場合、
予めバレルの一方の室に面するピストンの受圧面積を他
方の室に面するピストンの受圧面積よりも大きくしてお
くことにより、ピストンはバレル内を他方の室から一方
の室の方向に移動して、他方の室内に流体が充填され
る。

【０００９】そして、この状態から開閉バルブを閉じて
スプレーガンを開くと、加圧タンクから圧送されてくる
流体の圧力によってバレルの一方の室内の圧力が高ま
り、その圧力によってピストンはバレル内を一方の室か
ら他方の室の方向に移動し、他方の室内に充填されてい
る流体がスプレーガンから吐出される。

【００１０】そして、他方の室内に充填されている流体
が全て吐出された時点でスプレーガンを閉じて開閉バル
ブを開くと、再び加圧タンクから圧送されてくる流体が
バレルの一方の室、配管、開閉バルブ、他方の室を介し
てスプレーガンの位置に達し、同じ経路を逆流してバレ
ルの他方の室および一方の室内に溜まっていき、開閉バ
ルブを閉じてスプレーガンを開くことにより、他方の室
に充填されている流体がスプレーガンから吐出される。

【００１１】このようなことを繰り返すことにより、バ
レルの他方の室の容積に応じた量の流体がスプレーガン
から吐出されることになる。

【００１２】また、ラムの位置を位置検出部材により検
出することにより、ピストンのバレル内における位置を
間接的に検出することができるので、位置検出部材から
の出力を管理することでピストンのバレル内における位
置、すなわちバレルの他方の室の容積を逐一管理するこ
とができる。

【００１３】さらに、調整部材によりラムの移動範囲を
調整することにより、ピストンのバレル内における移動
範囲を間接的に調整できるので、調整部材によりバレル
の他方の室の容積を適宜の値に設定することが可能とな
る。

【００１４】

【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図１および図２には、この発明による吐出流
量管理機の一実施例が示されていて、図１は全体を示す
概略図、図２は図１に示すものの系統図である。

【００１５】すなわち、この実施例による吐出流量管理
機は、両端が閉塞された筒状をなすバレル２と、このバ
レル２内に往復動可能に設けられるとともに、バレル２
内を供給側室５と吐出側室６の２室に区画するピストン
３とからなるシリンダ１と、前記バレル２の供給側室５
に配管１１を介して接続されるとともに、内部に非圧縮
性流体、たとえば塗料１２を充填可能、かつ、充填した
塗料１２を前記配管１１を介して圧送可能な加圧タンク
７と、前記バレル２の吐出側室６に配管１１を介して接
続されるとともに、塗料１２を吐出可能なスプレーガン
８と、前記バレル２の供給側室５と吐出側室６との間を
接続する配管１１と、この配管１１の途中に設けられる
開閉バルブ９とを具えている。

【００１６】バレル２の閉塞されている上端中央部に
は、上下方向に貫通する孔２ａが穿設されているととも
に、この孔２ａ内には円柱状のラム４が上下方向に移動
可能に挿着され、このラム４の下端は前記ピストン３の
上面中央部に一体に連結されるようになっている。

【００１７】バレル２の上端部には、前記ラム４の移動
方向と平行となるように取付けられる支持柱１４と、こ
の支持柱１４の上端に取付けられるとともに、前記ラム
４の上端と対向するように水平方向に張り出るビーム１
５と、このビーム１５の前記ラム４の上端に対向する部
分に螺着されるとともに、螺着位置の調整が可能、か
つ、先端に前記ラム４の上端が当接し得る調整ねじ１６
とからなる調整部材１３が設けられ、前記調整ねじ１６
の螺着位置を調整することにより、前記ラム４の上下動
範囲、すなわち前記ピストン３のバレル２内における往
復動範囲を調整できるようになっている。

【００１８】前記ラム４の上端に対向する部分には、ラ
ム４の移動方向に変位可能な測定子１８と、この測定子
１８に歯車列等（図示せず）を介して連結されるととも
に、測定子１８の変位量をアナログ表示する表示板１９
とからなる位置検出部材１７が設けられ、前記測定子１
８の先端を前記ラム４の上端に接触させておくことによ
り、前記ラム４が上下動する際の前記ピストン３の前記
バレル２内における位置を前記表示板１９上に逐一アナ
ログ表示できるものである。

【００１９】また、前記位置検出部材１７には、位置検
出部材１７からの出力と予め入力しておいたバレル２の
ボア径とからバレル２の吐出側室６の容積を算出するコ
ントローラ２０が接続され、このコントローラ２０によ
り吐出側室６の容積、すなわち塗料１２の吐出流量を逐
一管理することができるようになっている。

【００２０】なお、２１は、ラム４とバレル２の孔２ａ
との間をシールするＯリング、２２は、ピストン３とバ
レル２との間をシールするＯリングである。

【００２１】前記スプレーガン８および開閉バルブ９に
は配管１１を介してエアーバルブ１０が接続され、この
エアーバルブ１０によってスプレーガン８および開閉バ
ルブ９に圧縮空気を供給することで、スプレーガン８か
ら霧化した塗料１２が吐出されるようになっている。

【００２２】次に、前記に示すものの作用について説明
する。まず、スプレーガン８を閉じて開閉バルブ９を開
き、加圧タンク７から塗料１２を圧送すると、塗料１２
は配管１１を介してバレル２の供給側室５内に流れ込
み、供給側室５から配管１１、開閉バルブ９を介してバ
レル２の吐出側室６内に流れ込み、そこを流れて配管１
１を介してスプレーガン８の位置に達する。

【００２３】ここで、スプレーガン８が閉じているた
め、塗料１２は同じ経路を逆流して吐出側室６内および
供給側室５内に溜まっていくが、吐出側室６に面するピ
ストン３の受圧面積の方が供給側室５に面するピストン
３の受圧面積よりも大きく形成されているため、ピスト
ン３はバレル２内を吐出側室６から供給側室５の方向に
移動し、吐出側室６内に塗料１２が充填される。

【００２４】この場合、吐出側室６内に充填される塗料
１２の量は、吐出側室６の容積に応じたもの、すなわち
ピストン３のバレル２内における移動範囲に応じたもの
となるので、ピストン３に連結しているラム４の移動範
囲を調整部材１３の調整ねじ１６により調整しておくこ
とにより、適宜の値とすることができるものである。

【００２５】そして、この状態から開閉バルブ９を閉じ
てスプレーガン８を開くと、加圧タンク７から圧送され
てくる塗料１２の圧力によってバレル２の供給側室５の
圧力が高まり、その圧力によってピストン３はバレル２
内を供給側室５から吐出側室６の方向に移動し、吐出側
室６の塗料１２が配管１１を介してスプレーガン８から
吐出される。この場合、予めエアーバルブ１０を開いて
スプレーガン８に圧縮空気を供給しておくことにより、
霧化した塗料１２がスプレーガン８から吐出されること
になる。

【００２６】そして、ピストン３が吐出側室６室の下端
に移動した時点で吐出側室６内の塗料１２が全て吐出さ
れ、この状態でスプレーガン８を閉じて開閉バルブ９を
開くと、再び、加圧タンク７から塗料１２が圧送され
て、供給側室５、開閉バルブ９、吐出側室６を介してス
プレーガン８の位置に達する。そして、スプレーガン８
が閉じていることにより、塗料１２は同じ経路を逆流し
て吐出側室６、供給側室５内に溜まっていく。

【００２７】このようなことを繰り返すことにより、吐
出側室６の容積に応じた量の塗料１２がスプレーガン８
から吐出されることになる。

【００２８】上記のように構成したこの実施例による吐
出流量管理機にあっては、スプレーガン８から吐出され
る塗料１２の量は、バレル２の吐出側室６の容積に応じ
たものとなるので、ピストン３の移動範囲（ラム４の移
動範囲）を調整部材１３により調整し、吐出側室６の容
積を予め適宜の値に設定しておくことにより、常に一定
の吐出流量が得られることになる。

【００２９】また、バレル２の供給側室５に圧送されて
くる塗料１２の圧力によって吐出側室６に充填された塗
料１２をスプレーガン８から吐出させる構成となってい
るので、吐出側室６から流出する塗料１２の流速が変化
したり、塗料１２の中に固形物が含まれていたり、塗料
１２の粘度が変化しても、それらに影響されることな
く、吐出側室６の容積に応じた量の塗料１２を確実に吐
出させることができることになる。

【００３０】さらに、位置検出部材１７によってラム４
の位置を検出することにより、ピストン３のバレル２内
における位置を逐一検出することができるので、吐出側
室６内に充填される塗料１２の量を逐一把握することが
できるとともに、微小単位で吐出側室６の容積、すなわ
ち塗料１２の吐出流量を調整することもできることにな
る。

【００３１】

【発明の効果】この発明は請求項１のように構成したこ
とにより、以下のような効果を奏する。すなわち、たと
えば、バレルの他方の室に面するピストンの受圧面積を
一方の室に面するピストンの受圧面積よりも大きくして
おくことにより、バレルから吐出される流体の量はバレ
ルの他方の室の容積に応じたものとなり、この場合、他
方の室内に充填された流体は、加圧タンクからバレルの
一方の室内に圧送されてくる流体の圧力によって押圧さ
れ、ピストンがバレル内を一方の室から他方の室の方向
に移動することにより、スプレーガンから吐出されるこ
とになる。したがって、他方の室から流れ出る流体の流
速の大小に影響されることなく、また流体中に固形物が
含まれているか否かにも関わらず、常に、他方の室の容
積に応じた一定量の流体がスプレーガンから吐出される
ことになる。

【００３２】また、請求項２のように構成したことによ
り、以下のような効果を奏する。すなわち、位置検出部
材によってラムの位置を検出することにより、ラムに連
結するピストンのバレル内における位置を検出すること
が可能となるので、位置検出部材からの出力を管理する
ことにより、ピストンのバレル内における位置、すなわ
ちバレルから吐出される流体の量を管理することができ
ることになる。

【００３３】さらに、請求項３のように構成したことに
より、以下のような効果を奏する。すなわち、調整部材
によってラムの移動範囲を調整することにより、ピスト
ンのバレル内における移動範囲、すなわちバレルから吐
出される流体の量を調整することができるので、所望の
量の流体を確実に吐出させることができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による吐出流量管理機の一実施例を示
した概略図である。

【図２】図１に示すものの系統図である。

【図３】従来の流量計の一例を示した概略図である。

【符号の説明】

１……シリンダ ２……バレル ２ａ……孔 ３……ピストン ４……ラム ５……供給側室 ６……吐出側室 ７……加圧タンク ８……スプレーガン ９……開閉バルブ １０……エアーバルブ １１……配管 １２……塗料 １３……調整部材 １４……支持柱 １５……ビーム １６……調整ねじ １７……位置検出部材 １８……測定子 １９……表示板 ２０……コントローラ ２１、２２……Ｏリング ３０……流量計 ３１……管路 ３２……翼車 ３５……流体 ３６……固形物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バレル（２）と、該バレル（２）内に往
   復動自在に設けられるとともに、バレル（２）内を２室
   （５）（６）に区画するピストン（３）とからなるシリ
   ンダ（１）と、前記バレル（２）の一方の室（５）に接
   続されるとともに、内部に流体（１２）を充填可能、か
   つ、充填した流体（１２）を圧送可能な加圧タンク
   （７）と、前記バレル（２）の他方の室（６）に接続さ
   れるとともに、流体（１２）を吐出可能なスプレーガン
   （８）と、前記バレル（２）の一方の室（５）と他方の
   室（６）との間を接続する配管（１１）と、該配管（１
   １）の途中に設けられる開閉バルブ（９）とを具えたこ
   とを特徴とする吐出流量管理機。
2. 【請求項２】 前記バレル（２）にラム（４）を挿通さ
   せるとともに、該ラム（４）の一端を前記ピストン
   （３）に連結し、かつ、該ラム（４）の他端に対向する
   部分に該ラム（４）の位置を検出する位置検出部材（１
   ７）を設けたことを特徴とする請求項１記載の吐出流量
   管理機。
3. 【請求項３】 前記ラム（４）の他端に対向する部分に
   ラム（４）の移動範囲を調整する調整部材（１３）を設
   けたことを特徴とする請求項２記載の吐出流量管理機。