(57)【要約】【課題】異なる複数の液体が正しく混合されなかった場合の復旧作業に要する時間の短縮化を図る。【解決手段】スタティックミキサ２６の出口側にドレン弁２７を設ける。制御装置は、流量計２１，２２の計測結果に基づき主剤及び硬化剤のプレミキサ１９への供給量が予め演算により求めた量と異なっていると判断すると、前記ドレン弁２７のうちドレンホース３０側の出口部を開放する。そして、電磁弁１７を作動させて主剤用の開閉弁及び硬化剤の開閉弁を交互に開放して主剤及び硬化剤のプレミキサへ１９の供給量の総和が少なくとも混合機２６の容量になるまで液体供給動作を実行する。この結果、プレミキサ１９内の混合不良状態にある混合液はドレン弁２７から排出される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる複数の液体が順次に供給されることにより前記液体を混合するプレミキサを有する混合機と、
前記プレミキサに対して異なる複数の液体を独立的に供給するための複数の供給路と、
前記供給路の各々に設けられた流量計と、
前記供給路の各々に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁の開閉動作を制御することにより前記複数の液体を予め設定された混合比率となるように順次に前記プレミキサに供給する液体供給動作を実行する液体供給手段とを備える多液混合装置において、
前記混合機に設けられ当該混合機内の液体を排出するためのドレン弁と、
前記流量計の計測結果に基づき前記プレミキサに供給された複数の液体の混合状態が不良であるか否かを判断すると共に、混合不良であると判断したときに前記複数の液体のプレミキサへの供給量の総和が少なくとも前記混合機の容量になるまで前記液体供給手段に液体供給動作を実行させて前記混合機内の液体を前記ドレン弁から排出させる制御手段とを具備することを特徴とする多液混合装置。
【請求項２】
制御手段は、複数の液体のプレミキサへの供給量の比が予め設定された混合比率と異なっているときに混合不良であると判断することを特徴とする請求項１記載の多液混合装置。
【請求項３】
液体供給手段は、複数の液体を当該複数の液体について予め設定された混合比率でプレミキサの容量を比例配分することにより得られた量ずつ順次に前記プレミキサに供給する動作を繰り返し実行するように構成され、
制御手段は、１サイクルにおける複数の液体の前記プレミキサへの供給量の総和が前記プレミキサの容量を超えたときに混合不良であると判断することを特徴とする請求項１記載の多液混合装置。
【請求項４】
異なる複数の液体が順次に供給されることにより前記液体を混合するプレミキサを有する混合機と、
前記プレミキサに対して異なる複数の液体を独立的に供給するための複数の供給路と、
前記供給路の各々に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁の開閉動作を制御することにより前記複数の液体を予め設定された混合比率となるように順次に前記プレミキサに供給する液体供給動作を実行する液体供給手段とを備える多液混合装置において、
前記液体供給手段は、複数の液体を当該複数の液体について予め設定された混合比率でプレミキサの容量を比例配分することにより得られた量ずつ順次に前記プレミキサに供給する動作を繰り返し実行するように構成されていることを特徴とする多液混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の液体を一定の比率で混合する多液混合装置に関し、特には主剤と硬化剤とを混合しながら吐出して塗装する塗装機などに好適な多液混合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば主剤と硬化剤とを所定の比率で混合しながら吐出する二液塗装機においては、主剤と硬化剤とを別々の経路で交互にプレミキサに供給した後、両液をスタティックミキサに供給して混合する混合装置を備えている。前記スタティックミキサには、ホースを介してスプレイガンが接続されており、前記スプレイガンから混合液（塗料）が吐出されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３４７４６０号公報（第２頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記混合装置においては、各液の供給源からプレミキサへの供給経路に流量計及び開閉弁を設け、前記流量計の計測結果に基づき開閉弁の開閉を制御するように構成されている。これにより、各液が予め設定された混合比率でプレミキサに供給される。
【０００５】
この場合、開閉弁の制御信号が発せられてから実際に開閉弁が作動するまでの時間的な遅れやスプレイガンの吐出動作との関係等により、主剤及び硬化剤の供給量を正確に制御することは難しいという事情がある。
【０００６】
そこで、両液の混合比率を一定に保持するために、比例制御や特許第３１４４７７１号公報に記載されているような制御方法が採用されている。即ち、主剤及び硬化剤のうちの一方の供給量を基準にして他方の供給量を演算により求めるようにしている。
【０００７】
従って、一方の液が所定量よりも多くプレミキサに供給された場合は他方の液の供給量も多くなり、１サイクルにおける両液の供給量の総和がプレミキサの容量を超えてしまう。両液の総和がプレミキサの容量を超えると混合比率が崩れるため、混合液を塗装に使用することができない。そこで、混合不良状態にあるプレミキサ内の混合液をスプレイガンから外部に排出すると共にプレミキサからスプレイガンまでの経路を洗浄した後、再度、システムを起動する必要があった。
【０００８】
ところが、混合装置からスプレイガンまでの距離が長い場合には、廃棄する混合液の量が多く無駄である。また、洗浄範囲が大きいため、システムを再起動するまでの復旧作業に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる複数の液体が正しく混合されなかった場合の復旧作業に要する時間の短縮化を図ることができる多液混合装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の多液混合装置は、異なる複数の液体が順次に供給されることにより前記液体を混合するプレミキサを有する混合機と、前記プレミキサに対して異なる複数の液体を独立的に供給するための複数の供給路と、前記供給路の各々に設けられた流量計と、前記供給路の各々に設けられた開閉弁と、前記開閉弁の開閉動作を制御することにより前記複数の液体を予め設定された混合比率となるように順次に前記プレミキサに供給する液体供給動作を実行する液体供給手段と、前記混合機に設けられ当該混合機内の液体を排出するためのドレン弁と、前記流量計の計測結果に基づき前記プレミキサに供給された複数の液体の混合状態が不良であるか否かを判断すると共に、混合不良であると判断したときに前記複数の液体のプレミキサへの供給量の総和が少なくとも前記混合機の容量になるまで前記液体供給手段に液体供給動作を実行させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、プレミキサ内の混合液が混合不良状態にあるときは、前記混合機に対して少なくとも混合機の容量分だけ複数の液体が供給されることにより、混合機内の混合不良状態の混合液がドレン弁から排出される。つまり、プレミキサ内の混合不良状態の混合液は、混合機からスプレイガンまでの経路を通過することなく外部に廃棄される。従って、廃棄する混合液の量を少なくすることができると共に混合不良状態にある混合液が通過したために洗浄しなければならない範囲を小さくすることができる。
【００１２】
この場合、本発明の請求項２の多液混合装置のように、前記制御手段を複数の液体のプレミキサへの供給量の比が予め設定された混合比率と異なっているときに混合不良であると判断するように構成しても良く、請求項３の多液混合装置のように、前記液体供給手段を、複数の液体を当該複数の液体について予め設定された混合比率でプレミキサの容量を比例配分することにより得られた量ずつ順次に前記プレミキサに供給する動作を繰り返し実行するように構成すると共に、前記制御手段を、１回の供給動作における複数の液体の前記プレミキサへの供給量の総和が前記プレミキサの容量を超えたときに混合不良であると判断するように構成しても良い。
【００１３】
いずれの構成においても、プレミキサ内の混合液が混合不良状態にあるか否かを正確に判断することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４の多液混合装置は、異なる複数の液体が順次に供給されることにより前記液体を混合するプレミキサを有する混合機と、前記プレミキサに対して異なる複数の液体を独立的に供給するための複数の供給路と、前記供給路の各々に設けられた開閉弁と、前記開閉弁の開閉動作を制御することにより前記複数の液体を予め設定された混合比率となるように順次に前記プレミキサに供給する液体供給動作を実行する液体供給手段とを備え、前記液体供給手段を、複数の液体を当該複数の液体について予め設定された混合比率でプレミキサの容量を比例配分することにより得られた量ずつ順次に前記プレミキサに供給する動作を繰り返し実行するように構成したところに特徴を有する。
【００１５】
上記構成によれば、プレミキサへの１回の供給サイクルにおける複数の液体の供給量の総和がプレミキサの容量を超えることがなく、混合不良の発生を防止できる。
【００１６】
尚、請求項３及び４における「プレミキサの容量」は、プレミキサに収容可能な最大容量に限らず、前記最大容量に対して余裕を持って設定された所定量であっても良い。また、「プレミキサの容量」は、プレミキサ毎に予め設定されていても良く、使用者が設定するように構成しても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本実施例に係る二液混合形塗装機１（多液混合装置に相当）を概略的に示す全体構成図である。本実施例に係る塗装機１は、主剤供給源を構成する３個の圧送ポンプ２〜４、硬化剤供給源を構成する１個の圧送ポンプ５、洗浄用シンナの圧送ポンプ６を備えている。尚、図示しないが前記ポンプ２〜６にはそれぞれ主剤、硬化剤、洗浄用シンナを収容するタンクが接続されている。
【００１８】
また、前記圧送ポンプ６は、いずれもマニホールド７に接続されている。マニホールド７は、内部が主剤流路８及び硬化剤流路９に分かれている。前記主剤流路８の４個の入口部にはそれぞれ開閉弁１０〜１３が設けられており、そのうちの開閉弁１０〜１２に前記主剤用の圧送ポンプ２〜４は接続されている。また、硬化剤流路９の２個の入口部にはそれぞれ開閉弁１４，１５が設けられており、そのうちの開閉弁１４に前記硬化剤用の圧送ポンプ５は接続されている。そして、洗浄用シンナの圧送ポンプ６は前記開閉弁１３，１５に接続されている。
【００１９】
前記開閉弁１０〜１５は、防爆上の理由から空圧駆動式のものが採用されている。前記開閉弁１０〜１５の駆動用の加圧空気は、加圧空気供給源１６から電磁弁１７を介して供給されるようになっている。
【００２０】
マニホールド７の主剤流路８の出口部は主剤通路１８（供給路に相当）を介してプレミキサ１９に接続されている。また、マニホールド７の硬化剤流路９の出口部は硬化剤通路２０（供給路に相当）を介して前記プレミキサ１９に接続されている。前記主剤通路１８及び硬化剤通路２０の途中部にはそれぞれ流量計２１，２２及び逆止弁２３，２４が設けられている。
【００２１】
前記プレミキサ１９は、例えば特開平１１−３４７４６０号公報に記載されているプレミキサと同様に、混合室の内部に分配管を有する二重筒状構造を有している。前記主剤通路１８は混合室に、前記硬化剤通路２０は分配管にそれぞれ接続されている。
【００２２】
プレミキサ１９の混合室及び分配管に対して主剤及び硬化剤が所定の混合比率となるように交互に供給されると、両液は大まかに混ぜ合わされた状態で混合室出口から排出される。混合室出口にはスタティックミキサ２５が接続されており、主剤と硬化剤はスタティックミキサ２５内でほぼ均一に混ぜ合わされる。前記プレミキサ１９及びスタティックミキサ２５から混合機２６が構成される。
【００２３】
前記スタティックミキサ２５の吐出口には、ドレン弁２７が接続されている。ドレン弁２７の一の出口部には混合液ホース２８を介してスプレイガン２９が接続されている。また、前記ドレン弁２７の別の出口部にはドレンホース３０が接続されており、前記ドレンホース３０の先端部には排液タンク３１が配置されている。
【００２４】
前記ドレン弁２７は、前記開閉弁１０〜１５と同様の空圧駆動式のものが採用されている。前記ドレン弁２７の駆動用の加圧空気は、図示しない加圧空気供給源から電磁弁を介して供給されるようになっている。
【００２５】
図２は、本実施例に係る塗装機１の電気的構成を概略的に示すものであり、制御装置３２は、塗装機１の各種の動作を制御する制御プログラムやプレミキサ１９や混合機２６の容量といった各種のデータを予め記憶している。制御装置３２には、流量計２１，２２及び操作キー３３が接続されている。また、制御装置３２には、電磁弁１７及び表示器３４が接続されている。
【００２６】
前記流量計２１，２２は、例えば一定流量を計測することにより１つのパルス信号を発生するように構成されている。前記操作キー３３及び表示器３４は塗装機１が備える図示しない操作パネルに設けられている。前記操作キー３３は、主剤と硬化剤の混合比率や塗料の色替え（主剤の選択）等の設定を行うためものであり、表示器３４は、塗装機１の運転状況の表示や異常報知などを行うものである。そして、前記制御装置３２は、前記流量計２１，２２からのパルス信号や操作キー３３の操作信号等に基づき予め格納された制御プログラムに従って表示器３４や電磁弁１７の駆動を制御するようになっている。
【００２７】
本実施例では、前記制御装置３２から制御手段が構成される。また、制御装置３２及び電磁弁１７から液体供給手段が構成される。
【００２８】
次に、上記構成の作用について説明する。操作キー３３が操作されて主剤種類や主剤と硬化剤との混合比率等が設定されると、制御装置３２は設定された混合比率及びプレミキサ１９の容量に基づき、１回の供給サイクルにおける主剤及び硬化剤の供給量を演算により求める。
【００２９】
そして、塗装作業の開始が指示されると、制御装置３２からの指令信号に基づき電磁弁１７が作動して開閉弁１０〜１２のいずれか及び開閉弁１４が一定時間ずつ交互に開放される。これにより、液体供給動作が実行される。このとき、制御装置３２は、流量計２１から入力されるパルス信号に基づき主剤のプレミキサ１９への供給量を検出し、流量計２２から入力されるパルス信号に基づき硬化剤のプレミキサ１９への供給量を検出する。そして、これらの検出結果に基づき所定のタイミングで電磁弁１７の動作指令信号を出力する。
【００３０】
この結果、主剤及び硬化剤がそれぞれ予め設定された供給量ずつ順にマニホールド７に供給され、主剤通路１８及び硬化剤通路２０を通ってプレミキサ１９に向かう。プレミキサ１９に供給された主剤と硬化剤は、混ざり合った状態でスタティックミキサ２５へ供給されて完全に混合され、スプレイガン２９の吐出弁の開閉動作に応じて混合液ホース２８を介して前記スプレイガン２９から吐出される。
【００３１】
また、制御装置３２は、流量計２１，２２の検出結果に基づき１回の供給サイクルにおける主剤及び硬化剤の供給量の総和量を供給サイクル毎に算出する。そして、硬化剤の供給動作中に総和量がプレミキサ１９の容量に達すると判断すると、電磁弁１７に対して供給停止信号を出力する。これにより、開閉弁１４が閉鎖され、硬化剤のプレミキサ１９への供給が停止する。また、制御装置３２はプレミキサ１９内の混合液が混合不良状態にある旨を報知する。
【００３２】
続いて、制御装置３２は、ドレン弁２７のドレンホース３０側の出口部を開放する。そして、電磁弁１７に対して指令信号を出力し、開閉弁１０〜１２のいずれか及び開閉弁１４を一定時間ずつ交互に開放して、主剤及び硬化剤をマニホールド７を通じてプレミキサ１９に供給する。この液体供給動作は、プレミキサ１９への両液の供給量の総和が混合機２６の容量に達するまで行われる。この結果、プレミキサ１９内の混合不良状態にある混合液及びスタティックミキサ２５内の混合液は、プレミキサ１９に新たに供給された主剤及び硬化剤に押し出され、ドレンホース３０から排液タンク３１に排出される。
【００３３】
そして、プレミキサ１９への供給量の総和が混合機２６の容量に達すると、制御装置３２は、電磁弁１７に対して供給停止信号を出力して主剤及び硬化剤用の供給動作を停止する。
【００３４】
尚、混合不良状態にある混合液を排出するために行われる液体供給動作の際にも混合不良の判断は行われる。そして、混合不良状態にあると判断された場合には、上記した動作が繰り返されることになる。
【００３５】
この後、作業者は操作キー３３を操作することにより洗浄作業を実行する。この洗浄作業の実行が指示されると、制御装置３２は洗浄用シンナの開閉弁１３，１５を開放して洗浄用シンナをマニホールド７を通して混合機２６に供給する。混合機２６に供給された洗浄液は、ドレンホース３０から排出される。この結果、マニホールド７から混合機２６に至る経路が洗浄される。
【００３６】
このように、本実施例では、プレミキサ１９の容量を比例配分することにより１回の供給サイクルにおける主剤及び硬化剤の供給量を算出するように構成した。このため、１回の供給サイクルにおいて、主剤及び硬化剤の供給量の総和がプレミキサ１９の容量を超えて混合比率が狂ってしまうことを極力防止できる。
【００３７】
また、制御装置３２は１回の供給サイクルにおける主剤及び硬化剤の供給量の総和とプレミサ１９の容量とを比較するように構成した。そして、何らかの事情により主剤及び硬化剤の供給量の総和がプレミキサ１９の容量を超えてしまった場合には、プレミキサ１９内の混合液が正しく混合されていないと判断し、プレミキサ１９に対して混合機２６の容量分だけ主剤及び硬化剤を供給し、混合機内２６の混合液をドレン弁２７から排出させるように構成した。
【００３８】
従って、混合不良状態にある混合液が混合液ホース２８内を流通することを確実に防止できる。このため、混合不良状態にある混合液が通過したために洗浄しなければならない範囲を小さくすることができる。
【００３９】
また、混合機２６の容量分だけ主剤及び硬化剤をプレミキサ１９に供給してプレミキサ１９内の混合不良状態にある混合液を押し出す構成により、廃棄する混合液の量を極力少なくすることができる。従って、主剤及び硬化剤が正しく混合されなかった場合に、その混合不良状態にあるスプレイガンから排出していた従来構成に比べて、復旧作業に要する時間を短縮することができる。
【００４０】
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形、拡張が可能である。
【００４１】
プレミキサ内にある混合不良状態の混合液を排出する際に前記プレミキサに供給する主剤及び硬化剤の総和量は、混合機２６の容量に限定されるものではない。
【００４２】
上記実施例では、１回の供給サイクルにおいて主剤、硬化剤の順でプレミキサに供給されるように構成したが、硬化剤、主剤の順で供給されるものでも良い。
【００４３】
主剤及び硬化剤の供給量の総和がプレミキサの容量を超えたか否かの判断は、両液の供給が完了した時点で行っても良い。この場合、プレミキサの容量を超えた分はスタティックミキサに流入することになるが、混合不良状態の混合液の排出作業によりスタティックミキサ内の混合液も排出されるため問題はない。
【００４４】
ドレン弁は、プレミキサとスタティックミキサとの間に設けても良い。この場合は、プレミキサの容量分だけ主剤及び硬化剤をプレミキサへ供給してプレミキサ内の混合不良状態にある混合液をドレン弁から押し出すように構成することができる。このような構成によれば、廃棄する混合液の量を一層少なくすることができると共に、混合不良状態にある混合液が通過したために洗浄しなければならない範囲を一層小さくすることができる。
【００４５】
流量計２１，２２の計測結果から主剤の供給量と硬化剤の供給量の比率を求め、この比率と予め設定された混合比率とを比較することにより混合不良であるか否かを判断するように構成しても良い。この様な構成によれば、主剤及び硬化剤の供給量の総和がプレミキサ１９の容量を超えない場合における混合不良の発生を検出することができる。
【００４６】
混合不良状態にある混合液を廃棄した後の洗浄動作も制御装置が自動的に実行するように構成しても良い。
【００４７】
本発明の多液混合装置は、主剤、硬化剤、希釈剤の三液を混合する混合装置や複数種類の液からなる接着剤の混合装置にも適用できる。また、塗料、接着剤に限らず各種の液体を混合する装置全般にも適用できる。更に、粘度が非常に高いゲル状の液体を混合する装置にも適用可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の多液混合装置は、混合機にドレン弁を設け、プレミキサに供給された複数の液体の混合状態が不良である場合には、前記ドレン弁を自動的に開放すると共に複数の液体を少なくとも混合機の容量分だけ前記プレミキサに供給して前記プレミキサ内の混合不良状態にある混合液を排出するように構成したので、混合不良の発生に伴い廃棄しなければならない混合液量を少なく且つ洗浄しなければならない範囲を小さくでき、復旧作業に要する時間を短縮できるという優れた効果を奏する。
【００４９】
また、本発明の多液混合装置は、１回の供給サイクルにおける複数の液体の供給量を、前記複数の液体について予め設定された混合比率でプレミキサの容量を比例配分することにより得るようにしたので、１回の供給サイクルにおける複数の液体の供給量の総和がプレミキサの容量を超えることがなく、混合不良の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る二液混合形塗装機の全体構成を概略的に示す図
【図２】電気的構成を示すブロック図
【符号の説明】
１は二液混合形塗装機（多液混合装置）、１０〜１５は開閉弁、１７は電磁弁（液体供給手段）、１８は主剤通路（供給路）、１９はプレミキサ、２０は硬化剤通路（供給路）、２１，２２は流量計、２６は混合機、２７はドレン弁、３２は制御装置（制御手段、液体供給手段）を示す。
【図１】
2004154642.tif 000003
【図２】
2004154642.tif 000004