(57)【要約】【課題】混合液の吐出動作の停止時に混合機内の混合液が供給路側に逆流することを防止する。【解決手段】スタティックミキサ２６に接続された混合液ホース２８の途中部に流量計３５を設け、前記流量計３５の計測結果に基づきスプレイガン２９の吐出動作の実行及び停止を検出する。制御装置は、流量計３５からの信号に基づきスプレイガン２９の吐出動作が停止されたと判断すると、電磁弁１７を作動させてプレミキサ１９に対して液体供給中の開閉弁を閉鎖して液体供給動作を停止する。【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混合機と、
前記混合機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順次に前記混合機に供給する液体供給動作を実行する液体供給手段と、
前記混合機に吐出経路を介して接続され前記混合機内の混合液を吐出するためのスプレイガンとを備える多液混合装置において、
前記液体供給手段は、液体供給動作の実行及び停止を、前記スプレイガンからの混合液の吐出動作の実行及び停止に連動させ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。
【請求項２】
吐出経路に設けられ、スプレイガンからの混合液の吐出動作の実行及び停止を検知する吐出検知手段を備え、
液体供給手段は、前記吐出検知手段の検知結果に基づいて液体供給動作を実行及び停止するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の多液混合装置。
【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】
上記従来の混合装置では、主剤及び硬化剤が交互にプレミキサへ供給されると、それに押し出されてプレミキサ内の混合液がスタティックミキサへ流入し、更にスタティックミキサ内の混合液がスプレイガンに向かって押し出され吐出される。つまり、スプレイガンからの混合液の吐出動作と主剤及び硬化剤のプレミキサへの供給動作との間にはバランスが保たれている。
【０００５】
従って、スプレイガンの吐出動作の停止によりバランスが崩れると、プレミキサ内の混合液が主剤或いは硬化剤の供給源側に逆流するおそれがある。そこで、各液の供給源からの供給路には逆流防止弁が設けられていた。
【０００６】
ところが、何らかの事情で逆流防止弁が機能しなくなった場合にはプレミキサからの混合液の逆流を防止できず、逆流した混合液が供給路を供給源に向かって流れてしまうという問題があった。
【０００７】
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、混合液の吐出動作の停止時に混合機内の混合液が供給路側に逆流することを防止できる多液混合装置を提供することである。
【０００８】
【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混合機と、前記混合機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順次に前記混合機に供給する液体供給動作を実行する液体供給手段と、前記混合機に吐出経路を介して接続され前記ミキサ内の混合液を吐出するためのスプレイガンとを備え、前記液体供給手段は、液体供給動作の実行及び停止を前記スプレイガンからの混合液の吐出動作の実行及び停止に連動させることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、液体供給手段は、スプレイガンの吐出動作が停止されると開放状態にある開閉弁を閉鎖して液体供給動作を停止し、吐出動作が実行されると前記開閉弁を開放して液体供給動作を再開される。つまり、スプレイガンからの混合液の吐出動作が停止しているときには供給路に設けられた開閉弁が全て閉鎖されて供給路及び吐出経路内の液体の流れが停止する。従って、混合機内の混合液が供給路側に逆流することがない。
【００１０】
この場合、前記吐出経路に前記スプレイガンからの混合液の吐出動作の実行及び停止を検知する吐出検知手段を設け、前記吐出検知手段の検知結果に基づいて液体供給手段による液体供給動作を実行及び停止するように構成すると良い（請求項２の発明）。
【００１１】
吐出検知手段は、スプレイガンの吐出動作の実行及び停止に応じた信号を出力する。従って、液体供給手段は、吐出検知手段からの信号に基づいて液体供給動作を実行したり停止したりすることができる。この場合、吐出検知手段は、吐出経路を流れる混合液の流量を検知する流量計、吐出経路内の圧力を検知する圧力計などから構成することができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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及び逆流防止弁２３，２４が設けられている。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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（吐出経路に相当）を介してスプレイガン２９が接続されている。前記混合液ホース２８の途中部には流量計３５が設けられている。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。
【００１９】
前記スプレイガン２９は、作業者が手動で操作することにより開閉される吐出弁を有している。前記吐出弁を開放することによりスタティックミキサ２５内の混合液は混合液ホース２８を通ってスプレイガン２９から吐出され、前記吐出弁を閉鎖することによりスプレイガン２９からの混合液の吐出動作が停止する。
【００２０】
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。スタティックミキサ２５からドレン弁２７に流入した液体は、塗装作業の際には混合液ホース２８側に流れ、洗浄作業の際にはドレンホース３０側に流れる。
【００２１】
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２１，２２，３５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。
【００２２】
前記流量計２１，２２，３５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。特に、前記流量計３５はスプレイガン２９からの混合液の吐出動作が実行されることに伴い混合液ホース２８内を流れる混合液の流量を計測する。従って、本実施例では、前記流量計３５が吐出検知手段を構成する。
【００２３】
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２１，２２，３５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。本実施例では、前記制御装置３２及び電磁弁１７から液体供給手段が構成される。
【００２４】
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、記憶する。
【００２５】
そして、液体供給動作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。
【００２６】
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大まかに混合された後、スタティックミキサ２５へ供給されて完全に混合される。
【００２７】
また、このとき、作業者によりスプレイガン２９の吐出弁が開放されると、スタティックミキサ２５内の混合液は混合液ホース２８を通って前記スプレイガン２９から吐出される。この結果、流量計３５は混合液ホース２８内を流れる混合液の流量に応じたパルス信号を出力する。
【００２８】
この状態で、スプレイガン２９の吐出弁が閉鎖されて吐出動作が停止されると、混合液ホース２８内を混合液が流れなくなるため、流量計３５はパルス信号を出力しなくなる。すると、制御装置３２は吐出動作が停止したと判断して電磁弁１７に対して供給停止信号を出力する。これにより、主剤用或いは硬化剤用の開閉弁のうち開放している開閉弁が閉鎖されプレミキサ１９に対する液体供給動作を停止する。このとき、制御装置３２は、流量計２１或いは２２からの入力信号から、開閉弁を閉鎖した時点における供給残量を算出して記憶する。
【００２９】
また、スプレイガン２９の吐出弁が開放されて吐出動作が再開されると、流量計３５は混合液ホース２８内の液体の流れを検出し、パルス信号を発生する。この結果、制御装置３２は電磁弁１７に対して動作指令信号を出力する。このとき、制御装置３２は、吐出動作の停止に応じて閉鎖された開閉弁を供給残量に相当する時間だけ開放させた後、再び、所定のタイミングで主剤用の開閉弁１０〜１２のいずれか及び硬化剤用の開閉弁１４を交互に開放させるよう電磁弁１７を動作させる。
【００３０】
このように、本実施例では、スプレイガン２９の吐出動作の実行及び停止に応じて開閉弁の開閉が制御される。従って、スプレイガン２９からの吐出動作が停止したときは、プレミキサ１９に対する液体供給動作が停止され、供給路及び吐出経路内の全ての液体の流れが停止する。このため、プレミキサ２９内の混合液が供給路側に逆流することがない。
【００３１】
また、本実施例では、混合液ホース２８の途中部に流量計３５を設け、この流量計３５が混合液ホース２８内の液体の流れを検出したときには、スプレイガン２９が吐出動作を実行していると判断するように構成した。これにより、作業者の操作に基づくスプレイガンの動作を間接的に検出することができる。
【００３２】
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。
吐出検知手段は、流量計のほか混合液ホースの途中部に設けられた圧力センサから構成することも可能である。
【００３３】
スプレイガンから吐出される塗料（混合液）を霧化するためにスプレイガンに供給される圧縮エアの流れを検知するエアフローセンサを設け、前記エアフローセンサの検知信号に基づいてスプレイガンの吐出動作の実行及び停止を検知するようにしても良い。この場合は、エアフローセンサが吐出検知手段を構成する。
【００３４】
スプレイガンに設けられる吐出弁を電磁弁から構成しても良い。また、開閉弁１０〜１５と同様に前記吐出弁を空圧駆動式の弁から構成すると共に加圧空気供給源からの加圧空気を電磁弁を介して供給するように構成しても良い。そして、電磁弁の動作信号が制御装置３２に入力されるように構成し、前記電磁弁からの入力信号に基づいて吐出動作の実行及び停止を検知するように構成しても良い。この場合は、電磁弁が吐出検知手段を構成する。
【００３５】
そして、混合液ホースの途中部に流量計を設けて混合液ホース内の液体の流れを検出するように構成し、電磁弁からの入力信号に基づいて吐出動作の実行を検知したにもかかわらず、混合液ホース内の液体の流れが検知されない場合には、ブザーを鳴動させる等して混合液ホース内に目詰まりが発生している旨を報知するように構成しても良い。
【００３６】
制御装置３２は、スプレイガンからの混合液の吐出が停止したことに基づいて開閉弁を閉鎖したときに、流量計２１若しくは２２が液体の流れを検知した場合には、ブザーを鳴動させる等して異常が発生した旨を報知するように構成しても良い。
【００３７】
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。
【００３８】
【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、混合機に対する液体供給動作の実行及び停止を、スプレイガンからの混合液の吐出動作の実行及び停止と連動させたので、混合機内の混合液が供給路側に逆流することを極力防止することができる。
【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）、２０は硬化剤通路（供給路）、２６は混合機、２８は混合液ホース（吐出経路）、２９はスプレイガン、３２は制御装置（制御手段、液体供給手段）、３５は流量計（吐出検知手段）を示す。
【図１】
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【図２】
2004154641.tif 000004