(57)【要約】【課題】粘度の変化を連続的に測定できるようにする。【解決手段】粘度測定装置Ａは、管路１６の上流端と下流端との間の塗装用液剤ａの圧力損失ΔＰと、管路１６を流れる塗装用液剤ａの流量が所定量に達する毎に出力されるパルス信号が所定数だけ出力されるのに要する時間Ｔを、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔ（ｋは、パルス信号の出力間隔と対応する流量に基づく係数）の式に代入することで、塗装用液剤ａの粘度μを演算する。実際に管路１６を流れている塗装用液剤ａの圧力と流量とに基づいて粘度を測定しているので、粘度の変化をリアルタイムで連続的に測定することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装用液剤が流動する管路と、
前記管路の上流端における前記塗装用液剤の圧力と前記管路の下流端における前記塗装用液剤の圧力との差である圧力損失を検出する差圧検出手段と、
前記管路を流れる前記塗装用液剤の流量が所定量に達する毎にパルス信号を出力する流量計と、
前記差圧検出手段によって検出された圧力損失ΔＰの値と、前記流量計から所定数のパルス信号が出力されるのに要する時間Ｔの値を、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔ（ｋは、パルス信号の出力間隔と対応する流量に基づく係数）の式に代入することで、前記塗装用液剤の粘度μを演算する演算手段とを備えていることを特徴とする粘度測定装置。
【請求項２】
前記管路の下流端が大気中に開放されていることを特徴とする請求項１記載の粘度測定装置。
【請求項３】
塗装用液剤が流動する管路の上流端における前記塗装用液剤の圧力と前記管路の下流端における前記塗装用液剤の圧力との差である圧力損失ΔＰを検出し、
前記管路を流れる前記塗装用液剤の流量が所定量に達する毎に流量計から出力されるパルス信号の出力数が、所定数に達するのに要する時間Ｔを測定し、
前記圧力損失ΔＰの値と、前記時間Ｔの値を、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔ（ｋは、パルス信号の出力間隔と対応する流量に基づく係数）の式に代入することで、前記塗装用液剤の粘度μを演算することを特徴とする粘度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度測定装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、塗料の粘度をブルックフィールド型粘度計で測定する技術が記載されている。ブルックフィールド型粘度計を用いて塗料の粘度を測定する手段としては、塗料を測定用のカップに貯留し、そのカップ内にブルックフィールド型粘度計のローターを浸漬させて、ローターに作用する回転抵抗に基づいて粘度を測定する方法が考えられる。
【特許文献１】特開２００１−１２９４５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の測定方法では、測定対象となるカップ内の塗料が、実際に塗料供給源から塗装ガンに供給されて塗装に供される塗料ではないため、塗装に供される粘度の変化をリアルタイムで連続的に測定することができない。  
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、粘度の変化を連続的に測定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、塗装用液剤が流動する管路と、前記管路の上流端における前記塗装用液剤の圧力と前記管路の下流端における前記塗装用液剤の圧力との差である圧力損失を検出する差圧検出手段と、前記管路を流れる前記塗装用液剤の流量が所定量に達する毎にパルス信号を出力する流量計と、前記差圧検出手段によって検出された圧力損失ΔＰの値と、前記流量計から所定数のパルス信号が出力されるのに要する時間Ｔの値を、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔ（ｋは、パルス信号の出力間隔と対応する流量に基づく係数）の式に代入することで、前記塗装用液剤の粘度μを演算する演算手段とを備えているところに特徴を有する。  
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記管路の下流端が大気中に開放されているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項３の発明は、塗装用液剤が流動する管路の上流端における前記塗装用液剤の圧力と前記管路の下流端における前記塗装用液剤の圧力との差である圧力損失ΔＰを検出し、前記管路を流れる前記塗装用液剤の流量が所定量に達する毎に流量計から出力されるパルス信号の出力数が、所定数に達するのに要する時間Ｔを測定し、前記圧力損失ΔＰの値と、前記時間Ｔの値を、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔ（ｋは、パルス信号の出力間隔と対応する流量に基づく係数）の式に代入することで、前記塗装用液剤の粘度μを演算するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
＜請求項１及び請求項３の発明＞
本発明では、実際に管路を流れている塗装用液剤の圧力と流量とに基づいて粘度を測定しているので、粘度の変化をリアルタイムで連続的に測定することができる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
管路の下流端を大気中に開放したので、圧力計は管路の上流端のみに設ければよく、管路の上流端と下流端の両方に圧力計を設ける形態に比べて、圧力計の数が少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１及び図２を参照して説明する。本実施形態の粘度測定装置Ａは、塗装用液剤ａ（例えば、塗料、主剤、硬化剤など）の圧送源１０と、液剤流路１４と、ドレンタンク１８とを備えている。圧送源１０は、エア供給源１１からレギュレータ１２を介して圧送した作動エアを、気密状に密閉されている貯留タンク１３内に送り込み、その作動エアの圧力により、貯留タンク１３内に貯留されている塗装用液剤ａを液剤流路１４へ押し出すようになっている。
【０００９】
液剤流路１４は、上流端が圧送源１０に接続された第１供給路１５と、第１供給路１５の下流端に接続された管路１６と、管路１６の下流端に接続された第２供給路１７とから構成され、第２供給路１７の下流端に上記ドレンタンク１８が設けられている。また、管路１６の断面積は全長に亘って一定である。
【００１０】
第１供給路１５の途中には容積式の流量計１９が設けられている。流量計１９は、圧送源１０からドレンタンク１８に至る液剤流路１４（流量計１９よりも下流側の管路１６を含む流路）を流れる塗装用液剤ａの流量を計測するものであり、流量計１９を通過する（即ち、管路１６を流れる）塗装用液剤ａの体積が所定量Ｖｏに達する毎に、パルス信号を制御部２０へ出力するようになっている。
【００１１】
また、管路１６の上流端には第１圧力計２１が設けられ、この第１圧力計２１は管路１６の上流端における塗装用液剤ａの圧力を測定し、その測定値を差圧検出部２３（本発明の構成要件である差圧検出手段）へ出力するようになっている。管路１６の下流端には第２圧力計２２が設けられ、この第２圧力計２２は管路１６の下流端における塗装用液剤ａの圧力を測定し、その測定値を差圧検出部２３へ出力するようになっている。差圧検出部２３においては、第１圧力計２１から入力される測定値と第２圧力計２２から入力される測定値との差が算出され、その算出された差圧の値、即ち圧力損失ΔＰが制御部２０に入力されるようになっている。
【００１２】
制御部２０では、流量計１９から入力されるパルス信号の数がカウントされ、入力されたパルス信号の数が所定の数ｎに達するまでに要する時間Ｔを得る。また、制御部２０には、演算部２４（本発明の構成要件である演算手段）が接続されている。演算部２４では、差圧検出部２３で検出された圧力損失ΔＰの値と、流量計１９から所定数ｎのパルス信号が出力されるのに要する時間Ｔの値を、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔの演算式に代入することにより、塗装用液剤ａの粘度μを演算する。尚、ｋは、パルス信号の出力間隔Ｔｏ（＝Ｔ／ｎ）の間に流量計１９を通過する塗装用液剤ａの体積Ｖｏに基づく係数である。
【００１３】
ここで、上記式の意義について説明する。  
管路１６の断面積が全長に亘って一定である場合、管路１６の上流端と下流端との間の圧力損失（圧力差）ΔＰが、粘度μと塗装用液剤ａの単位時間当たりの流量Ｑとの積の値μ・Ｑに概ね比例することは周知である。また、単位時間当たりの流量Ｑは、上記の時間Ｔが経過する間に流量計１９を通過する塗装用液剤ａの総体積ｎ×Ｖｏを、時間Ｔで除した値であり、Ｑ＝ｎ・Ｖｏ／Ｔであらわされる。制御部２０でカウントされるパルス信号の数ｎと、パルス信号の出力間隔Ｔｏの間に流量計１９を通過する塗装用液剤ａの体積Ｖｏは、いずれも定数であるから、流量Ｑは時間Ｔに反比例することになる。したがって、粘度μは、ΔＰ／Ｑの値に比例し、換言すると圧力損失ΔＰと時間Ｔの積の値に比例することになり、以上により、上記演算式が得られる。
【００１４】
本実施形態では、実際に管路１６を流れている塗装用液剤ａの圧力と流量とに基づいて粘度を測定しているので、粘度の変化をリアルタイムで連続的に測定することができる。
【００１５】
＜実施形態２＞
以下、本発明を具体化した実施形態２を図３を参照して説明する。本実施形態２の粘度測定装置Ｂは、塗装装置に適用したものであって、塗料ｂ（本発明の構成要件である塗装用液剤）の圧送源３０と、塗料流路３１とを備えており、塗料流路３１は、上流端が圧送源３０に接続された供給路３２と、供給路３２の下流端に接続された管路３３とからなり、管路３３の下流端には、塗料ｂを噴出するためのノズル３４が設けられている。
【００１６】
供給路３２の途中には、容積式の流量計３５が設けられている。流量計３５は、圧送源３０からノズル３４に至る塗料流路３１を流れる塗料ｂの流量を計測するものであり、流量計３５を通過する（即ち、管路３３を流れる）塗料ｂの体積が所定量Ｖｏに達する毎に、パルス信号を制御部３６へ出力するようになっている。
【００１７】
また、管路３３の上流端には圧力計３７が設けられ、この圧力計３７は管路３３の上流端における塗料ｂの圧力を測定する。一方、ノズル３４から塗料ｂが噴出する状態では、管路３３の下流端のノズル３４が大気に開放されているため、この圧力計３７の測定値が、管路３３の上流端における塗料ｂの圧力と管路３３の下流端（ノズル３４）における塗料ｂの圧力（大気圧）との差である圧力損失となる。つまり、圧力計３７は、本発明の構成要件である差圧検出手段となっている。そして、この圧力計３７で測定された値、即ち圧力損失ΔＰの値が制御部３６に入力されるようになっている。
【００１８】
制御部３６では、流量計３５から入力されるパルス信号の数がカウントされ、入力されたパルス信号の数が所定の数ｎに達するまでに要する時間Ｔを得る。また、制御部３６には、演算部３８（本発明の構成要件である演算手段）が接続されている。演算部３８では、圧力損失ΔＰの値と、流量計３５から所定数ｎのパルス信号が出力されるのに要する時間Ｔの値を、μ＝ｋ・ΔＰ・Ｔの演算式に代入することにより、塗料ｂの粘度μを演算する。尚、ｋは、パルス信号の出力間隔Ｔｏ（＝Ｔ／ｎ）の間に流量計３５を通過する塗料ｂの体積Ｖｏに基づく係数である。上記式の意義については、実施形態１で説明したとおりである。
【００１９】
本実施形態２では、実際に管路３３を流れている塗料ｂの圧力と流量とに基づいて粘度を測定しているので、粘度の変化をリアルタイムで連続的に測定することができる。  
また、管路３３の下流端（ノズル３４）を大気中に開放したので、圧力計３７は管路３３の上流端だけに設ければよくなっている。したがって、管路３３の上流端と下流端の両方に圧力計を設ける形態に比べて、圧力計３７の数が１つだけで済んでいる。
【００２０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。  
（１）上記実施形態１では管路の上下両端間の圧力差を検出する手段として、管路の上流端と下流端の両方に圧力計を設けたが、本発明によれば、管路の下流端を大気圧に開放するとともに、圧力計を管路の上流端のみに設ける構成としてもよい。  
（２）上記実施形態２では管路の下流端（塗装ガンのノズル）を大気圧に開放することで、必要な圧力計の数を１つとしたが、本発明によれば、管路の下流端をノズルよりも上流側に設定して、管路の上流端と下流端の双方に圧力計を設け、この２つの圧力計の計測値に基づいて圧力損失を検出してもよい。  
（３）上記実施形態１，２では流量計を管路よりも上流側に配置したが、本発明によれば、流量計は、管路の途中に設けてもよく、管路よりも下流側に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１の構成図
【図２】流量計から出力されるパルス信号の波形をあらわすグラフ
【図３】実施形態２の構成図
【符号の説明】
【００２２】
Ａ…粘度測定装置
ａ…塗装用液剤
１６…管路
１９…流量計
２３…差圧検出部（差圧検出手段）
２４…演算部（演算手段）
Ｂ…粘度測定装置
ｂ…塗料（塗装用液剤）
３３…管路
３５…流量計
３７…圧力計（差圧検出手段）
３８…演算部（演算手段）
【図１】
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【図２】
2008076307.tif 000004
【図３】
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