JPH08192081A - 塗料塗着膜厚安定化制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプレーガン吹付により得られる塗料塗着膜
厚安定化手段で、一定量の塗料を供給する塗料流量制御
装置を備えてなる自動塗装装置において、吹付けられる
塗料の温度が変化しても、塗料塗着膜厚の安定維持が可
能なる制御装置を得ることを目的とする。 【構成】 スプレーガンの塗料吐出手段と供給手段と流
路を具備した塗料流量制御装置を備えてなる自動塗装機
と、該塗装流量制御装置に備えられた塗料流量計と塗料
吐出手段の間に塗料温度検出手段を設け、該塗料温度検
出手段の出力部と演算、記憶手段が組込まれた霧化空気
制御盤の入力部と、霧化空気制御盤の出力部と、スプレ
ーガンの霧化部入口をそれぞれ連絡させて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動スプレーガンに定
量供給される塗料の温度変化に合わせて、該自動スプレ
ーガンの霧化部に供給する霧化空気圧力を自動調節し、
被塗装物に塗着される塗料の膜厚を一定にする塗料塗着
膜厚安定化制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動塗装機に用いる自動塗装ラインで
は、被塗装物の塗着膜厚を一定に維持することが重要で
あり、そのため塗料供給源からスプレーガンに供給され
る塗料の吐出量を一定量に維持制御することが要求され
る。自動塗装機に於いて吐出量を安定化させる技術とし
て、スプレーガンからの塗料吐出量に対し安定化を得る
ための塗料流量制御装置がある。該塗料流量制御装置を
図２に於いて説明すると、塗料供給源（以下、塗料タン
クと称す）１に収容された塗料２は、ポンプ３により塗
料供給管４に供給され、エアオペレート式コントロール
バルブ５および塗料流量計６を介してスプレーガン７か
ら被塗装物に向けて噴霧される。スプレーガン７は、ガ
ン制御盤８からの制御信号によって電磁弁９の開閉駆動
に連動して作動ニードル弁が進退駆動され、これに応じ
て塗料噴射のオン／オフが行われる。また、電磁弁９の
開閉駆動に連動してスプレーガン７の吹き付け用エアの
オン／オフも行われる。さらに、ガン制御盤８からの電
磁弁９の開閉駆動制御信号（オン／オフ信号）はタイマ
ユニット１０に送出される。

【０００３】タイマユニット１０は、ガン制御盤８のオ
ン／オフ信号をアナログメモリユニット１２の制御信号
として伝達するとともに、ガン制御盤８からの信号の立
ち上がり（オフ＞オン）時には所定時間これを遅延させ
て伝達するように構成されている。

【０００４】塗料流量計６は、塗料流量に応じた周波数
のパルス信号を発生し、このパルス信号が増幅器（アン
プ）１１によって適切に増幅され、Ｄ／Ａ変換手段およ
び記憶手段を有したアナログメモリユニット１２に供給
される。そして、このアナログメモリユニット１２は、
タイマユニット１０からの制御信号がオンのときには入
力した信号をそのまま出力（スルー）し、オフになると
時点での入力信号をホールドして出力するように構成さ
れている。

【０００５】アナログメモリユニット１２の出力信号
は、流量の測定値として調節計１４に供給される。調節
計１４は、コントロールバルブ５ないし流量のＰＩＤ制
御を行うＰＩＤ調節計の形態を有し、さらに流量設定値
（目標値）とアナログメモリユニット１２からの入力値
（フィードバック値）とを表示するための表示器１５を
有している。そして、調節計１４は、設定値と入力値と
を比較し、誤差信号を出力する。当該出力信号は電空変
換器１６に供給される。電空変換器１６は、減圧弁１７
を介して供給される圧縮空気の流量を調節計１４の出力
信号レベルに応じて調節し、エアオペレート型のコント
ロールバルブ５に制御空気として供給する。そして、コ
ントロールバルブ５は、供給される制御空気の流量に応
じてバルブ開度を調整し、これによって、塗料流路への
塗料の付着等の環境要因によらず、設定値からの偏差が
最小となるように塗料流量が制御される。

【０００６】２０は塗料供給経路上、塗料流量計６の下
流において塗料供給管４より分岐し、塗料を塗料タンク
１に還流させるための還流路である。２２は当該分岐点
に設けられた切替バルブであって、電磁弁９の開閉動作
すなわちスプレーガンのオン／オフ動作に連動し、スプ
レーガン７の作動時には塗料がスプレーガン方向に移送
されるように、一方、非作動時には塗料が還流路２０の
方向に向かうように塗料の流れを切り替える。

【０００７】以上の構成において、スプレーガン７が非
作動状態となると、すなわちガン制御盤８が電磁弁９の
オフ信号を出力すると、同時に切り替え弁２２は塗料流
路を還流路２０側に切り替え、ポンプ３、塗料供給管
４、コントロールバルブ５、塗料流量計６、還流路２０
を介して塗料が循環する。また、アナログメモリユニッ
ト１２はタイマユニット１０からのオフ信号に応じてホ
ールド状態となり、スプレーガン７が非作動状態となっ
た直前における流量値を保持し、出力している。従っ
て、調節計１４はこの値に基づいてコントロールバルブ
５の開度を一定に保っている。

【０００８】スプレーガン７が作動状態とされると、同
時に切替バルブ２２は塗料流路をスプレーガン７側に切
り替えて塗料の供給を行う。一方、塗料流量計６が検知
した検知流量は増幅器１１を介してメモリユニット１２
に入力され、調節計１４に供給される。そして、当該フ
ィードバックされた流量と設定されている吐出量との比
較に応じた出力（ＰＩＤ制御信号出力）が電空変換器１
６に供給され、これに基づいてコントロールバルブ５の
開度が制御されて流量の調節が行われる。

【０００９】なお、タイマユニット１０の設定時間が経
過するまでは、アナログメモリユニット１２は前回スプ
レーガン７の作動が停止されたときの流量値を保持・出
力しており、調節計１４はこの値に基づいてコントロー
ルバルブ５の開度を一定に保っている。 又、スプレー
ガン７の作動停止時に塗料の流れを遮断するのではな
く、塗料を還流させるようにし、かつその状態で作動時
に等しいバルブ開度が設定されるようにしているので、
作動再開時にも塗料の流れの乱れは極めて少なく、作動
再開直後から安定した流量ないし吐出量を得ることがで
きる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら塗料の吐
出量を安定供給しても塗料温度が変化した場合、塗料粘
度が変化すると共に霧化特性、塗着効率が変化するた
め、塗着膜厚が変化してしまう。又塗料温度のみを安定
化させても塗料通路の抵抗変化や塗料フィルター部のゴ
ミ詰まり等による吐出量の変化を生じ、結果として膜厚
が変化してしまうと言った問題があった。本発明の目的
は、上記の不具合点を解消し、種々の条件にもかかわら
ず安定した塗着膜厚を維持制御すべく、塗料流量制御装
置にて塗料の吐出量を一定量に維持した上で、塗料の温
度変化に対応した霧化空気圧コントロールによる塗料塗
着膜厚安定化制御装置を提供することにある。

【００１１】

【課題が解決しようとする手段】そのために、本発明
は、塗料の吐出手段と、該吐出手段へ塗料を供給する手
段と、前記吐出手段と前記供給手段とを連絡する流路
と、該流路中に配設された塗料流量計と、該塗料流量計
によりフィードバックされて前記吐出手段に一定量の塗
料を供給する塗料流量制御装置を備えてなる自動塗装装
置において、前記塗料流量計と前記吐出手段との間の前
記塗料流路中に、塗料の温度を検出する塗料温度検出手
段を設け、該塗料温度検出手段の出力部と霧化空気制御
盤の入力部と、該霧化空気制御盤の出力部と前記吐出手
段の霧化部の入口部とをそれぞれ連絡してなる塗料塗着
膜厚安定化制御装置を提供するものである。

【００１２】

【作用】塗料流量計によりフィードバックされて吐出手
段に一定量の塗料を供給する塗料流量制御装置によっ
て、吐出手段に一定量の塗料を供給できると共に、前記
塗料流量計と前記吐出手段との間の前記塗料流路中に、
塗料の温度を検出する塗料温度検出手段を設け、該塗料
温度検出手段の出力部と霧化空気制御盤の入力部と、該
霧化空気制御盤の出力部と前記吐出手段の霧化部の入口
部とをそれぞれ連絡するように構成したので、前記塗料
温度検出手段からの信号により塗料温度変化に応じて霧
化部の空気圧力を、前記霧化空気制御盤の出力信号に基
づいて電空変換器を介してコントロールでき、塗料温度
が変わっても被塗装物に一定の塗料膜厚を得ることがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。第１図は本発明の一実施例を示すもので、前記図２
塗料流量制御装置説明の如く、塗料の吐出手段としての
スプレーガン７には、塗料流量計６でフィードバックさ
れて安定した一定の塗料吐出量が供給されるが、この塗
料流量制御に於ける安定供給条件下でも、塗料温度変化
によってスプレーガンより霧化される塗料の粒子径が変
化する。例えば同じ圧力の空気を空気配管１９Ａ、１９
Ｂより供給しても塗料の温度が高く、塗料の粘度が低く
なると、塗料の霧化粒子が細くなり塗装表面の仕上がり
は良化するが塗着効率は低下し、被塗装物への塗着膜厚
は薄くなる。逆に塗料温度が低く、塗料粘度が高くなる
と塗料の霧化粒子は粗くなり塗装表面の仕上がりは悪化
するが塗着効率は向上し、被塗装物への塗着膜厚は厚く
なる。そこで塗料温度変化に追従して塗料の霧化粒子径
を安定させるべく、塗料温度センサ１８を介してスプレ
ーガン７の霧化空気圧力すなわち中心空気（霧化）１９
Ｂ及びパターン空気１９Ａを制御するものである。

【００１４】霧化空気回路１９Ａ、１９Ｂは空気源２１
より電空変換器１６Ａ、１６Ｂにより電磁弁９Ａ、９Ｂ
を経てスプレーガン７へ送られるが、霧化空気制御盤２
４からの電気信号により圧力制御されるものである。又
霧化空気回路はパターン巾コントロールが可能となるよ
う中心霧化空気１９Ｂとパターン空気（角）１９Ａに区
分されている。

【００１５】塗料温度センサ１８は、塗料流量計６とス
プレーガン７の塗料配管の途中に設けられ、該塗料温度
センサの信号は配線２３により霧化空気制御盤２４へ送
られる。霧化空気制御盤２４では例えば、温度２０゜Ｃ
の時の制御出力をＡ％として塗料温度変化に応じてあら
かじめ記憶された演算式に基づいて制御出力を変化させ
る。上記構成の基に、塗料流量制御装置による塗料吐出
量安定化条件下でスプレーガン７の霧化空気圧力は、塗
料温度変化による塗料温度センサ１８の信号を基準とし
て、霧化空気制御盤２４の霧化空気圧力制御がなされ、
塗料温度に左右される事なく霧化粒子の安定化が得られ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
プレーガンを用いて被塗装物に塗装をするに当り、塗料
流量制御装置により一定量の塗料吐出量をスプレーガン
に供給すると同時に、スプレーガンの霧化空気圧力を温
度センサに対応させ、霧化空気制御盤により制御するた
め、塗料温度変化が生じた場合でも塗着効率を一定化さ
せ、塗料塗着膜厚の安定性を維持することが可能となり
塗装仕上面の品質向上が得られる。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる流量制御装置と塗料
温度センサ及びスプレーガン霧化空気制御盤の構成例を
示すブロック図である。

【図２】流量制御装置を用いた自動塗装機の構成例を示
すブロック図である。

【００１８】

【符号の説明】 ３ ポンプ ４ 塗料供給管 ６ 塗料流量計 ７ スプレーガン ９、９Ａ、９Ｂ 電磁弁 １６、１６Ａ、１６Ｂ 電空変換器 １８ 塗料温度センサ １９Ａ パターン空気（角） １９Ｂ 中心空気（霧化） ２４ 霧化空気制御盤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗料の吐出手段と、該吐出手段へ塗料を供
   給する手段と、前記吐出手段と前記供給手段とを連絡す
   る流路と、該流路中に配設された塗料流量計と、該塗料
   流量計によりフィードバックされて前記吐出手段に一定
   量の塗料を供給する塗料流量制御装置を備えてなる自動
   塗装装置において、前記塗料流量計と前記吐出手段との
   間の前記塗料流路中に、塗料の温度を検出する塗料温度
   検出手段を設け、該塗料温度検出手段の出力部と霧化空
   気制御盤の入力部と、該霧化空気制御盤の出力部と前記
   吐出手段の霧化部の入口部とをそれぞれ連絡してなる塗
   料塗着膜厚安定化制御装置。
2. 【請求項２】前記霧化空気制御盤と前記霧化部とは、電
   空変換器と電磁弁を介して接続してなることを特徴とす
   る請求項第１項記載の塗料塗着膜厚安定化制御装置。
3. 【請求項３】前記霧化部へ供給する空気の圧力は、中心
   霧化空気圧力と、パターン空気圧力がそれぞれ独立して
   制御されることを特徴とする請求項第１項記載の塗料塗
   着膜厚安定化制御装置