(57)【要約】　　　（修正有）【課題】塗料、インクなど粘性液体について、複数種の液体を様々な吐出量設定でマニホールド内に流入させても逆流や吐出精度のバラツキなどが発生することなく、計量・混合し供給できる多液混合装置を提供する。【解決手段】複数の液状流体を夫々充填したタンク６と、該複数の液状流体を夫々配給する第１の定量ポンプ群４と、該定量ポンプ群４で計量された各液状流体が合流するマニホールド１１と、該マニホールド１１の出口に設けられた第２の定量ポンプ１０と、該定量ポンプ１０に連結された混合手段１２とを具備することを特徴とする多液混合装置。【選択図】　図１
2004008844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液状流体を夫々充填したタンクと、該複数の液状流体を夫々配給する第１の定量ポンプ群と、該定量ポンプ群で計量された各液状流体が合流するマニホールドと、該マニホールドの出口に設けられた第２の定量ポンプと、該定量ポンプに連結された混合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】
第１の定量ポンプ群のトータル吐出量が、第２の定量ポンプの吐出量に等しくなるよう設定される請求項１記載の多液混合装置。
【請求項３】
混合手段が、スタティックミキサーあるいはパワーミキサーである請求項１記載の多液混合装置。
【請求項４】
第１の定量ポンプ群が同一液状流体に対し、設定吐出量に応じた２つ以上のポンプを切替えて選択する手段を備えている請求項１記載の多液混合装置。
【請求項５】
複数の液体流体が複数色の原色塗料であり、請求項１ないし４のいずれか１項記載の多液混合装置を用いてなる調色塗料の供給方法。
【請求項６】
所望色及び所望量の注文命令の入力によって、予め作成されたデータベースから、各原色塗料の配合量が調色命令として、これら原色塗料を配給する第１のポンプ群に送信される請求項５記載の調色塗料の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料、インクなど粘性液体について、複数の液体を同一装置内で計量及び混合し供給する多液混合装置に関する。本発明装置は、特に原色塗料を用いた自動計量調色及び混合による調色塗料の供給に好適である。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
塗料の調色などにおいて、各原色塗料を計量混合する装置には、従来より、ピストン容量押出し式の手動計量調色機や定量ギアポンプを使用した自動計量調色機などが使用されている。前者の調色機は、各原色ごとにピストンの目盛りを合せて計量するので、多大な工数を要するものであり、後者の調色機はコンピュータからの指令で一斉に各原色塗料を計量吐出するものの、各原色塗料を攪拌混合する装置が別に設けられているために、やはり時間と労力を要するものであった。
【０００３】
そこで自動計量調色と混合攪拌とを同一の装置で行なうことが検討されており、例えば特表２００２−５０００９２号公報などに提案されている。この装置によれば、調色作業における計量及び混合に要する時間が短縮され、生産性を高めることが可能である。
【０００４】
しかしながら、上記自動計量時に通常使用される定量ギアポンプには、以下の問題点があった。即ち、定量ギアポンプは、原色塗料などの液状流体を定量搬送するためのギアを使用するものであり、ギアとハウジングの摺動部には回転するための最低限のクリアランスが設けられ、使用する液状流体の粘度や必要吐出量、あるいは吐出精度によって、このクリアランスの加工精度が決定されている。このクリアランスは摩擦等の種々の負荷による経時変化で大きくなるために、このクリアランスで滑り（空回り状態）が発生し、本来ギアの回転数に応じた吐出量が供給されるはずが、実際には少ない値になってしまうという問題があった。ギアポンプの吐出側に負荷がある場合、例えば▲１▼吐出ノズルが細い針状である、▲２▼吐出側に連結された供給ホースが非常に長い、ギアポンプの吐出側で多種の液状流体が合流するマニホールドで内圧が非常に高くなる、などの場合で、複数の液状流体の中で低粘度液体があったり、低吐出量設定のものがあったりすると上記問題が顕著に表れる。極端なケースでは、多種の液状流体が合流するマニホールド内で高吐出量設定の液状流体が低吐出量設定の液状流体の経路に逆流してしまい、結果的に低吐出量設定の液状流体が殆ど吐出しない、たとえ吐出しても本来の回転数に見合った吐出量が確保できず吐出精度にバラツキが出るという不具合があった。
【０００５】
本発明の目的は、塗料、インクなど粘性液体について、複数種の液体を様々な吐出量設定でマニホールド内に流入させても逆流や吐出精度のバラツキなどが発生することなく、計量・混合し供給できる多液混合装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
１．複数の液状流体を夫々充填したタンクと、該複数の液状流体を夫々配給する第１の定量ポンプ群と、該定量ポンプ群で計量された各液状流体が合流するマニホールドと、該マニホールドの出口に設けられた第２の定量ポンプと、該定量ポンプに連結された混合手段とを具備することを特徴とする多液混合装置、
２．第１の定量ポンプ群のトータル吐出量が、第２の定量ポンプの吐出量に等しくなるよう設定される１項記載の多液混合装置、
３．混合手段が、スタティックミキサーあるいはパワーミキサーである１項記載の多液混合装置、
４．第１の定量ポンプ群が同一液状流体に対し、設定吐出量に応じた２つ以上のポンプを切替えて選択する手段を備えている１項記載の多液混合装置、
５．複数の液体流体が複数色の原色塗料であり、１ないし４のいずれか１項記載の多液混合装置を用いてなる調色塗料の供給方法、
６．所望色及び所望量の注文命令の入力によって、予め作成されたデータベースから、各原色塗料の配合量が調色命令として、これら原色塗料を配給する第１のポンプ群に送信される５項記載の調色塗料の供給方法、
に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明では、各タンクに充填された液状流体を夫々供給するための第１の定量ポンプ群に加えて、該定量ポンプ群で計量された各液状流体が合流するマニホールドの出口に第２の定量ポンプを設置する。第１の各定量ポンプと第２の定量ポンプはいずれも制御装置によって吐出量を制御可能であり、第１の定量ポンプ群のトータル吐出量を、第２の定量ポンプの吐出量に等しくなるよう設定することが可能である。ギアポンプであれば所望の吐出量が得られる回転数に見合う周波数信号を制御装置に送り、両方のギアポンプを駆動させることができる。
【０００８】
上記第２の定量ポンプの設置により、複数の液状流体が第１の定量ポンプ群における様々な吐出量設定でマニホールドに流入しても、第１の定量ポンプ群のトータル吐出量と同じ流量を第２の定量ポンプにおいて直ちに流出させることが可能である。これによってマニホールド内は常に内圧をゼロ近辺に維持可能で、その結果として各液状流体を供給する第１の定量ポンプ群の定量性が確保され、さらに該第１の定量ポンプ群には背圧がほとんどかからず、定量ギアポンプのクリアランスを逆流するような現象を回避できる。
【０００９】
上記第２の定量ポンプに連結された混合手段としては、従来公知の混合装置であれば特に制限はなく採用でき、通常、液状流体の粘性によって、スタティックミキサーやパワーミキサーを適宜選択して使用できる。
【００１０】
液状流体の混合比が大きく異なる場合、例えば２種の原色塗料の配合比がＡ色：Ｂ色＝１０：１あるいは１：１０などの場合、第１の定量ポンプ群は、吐出量精度向上の点から、同一液状流体に対し設定吐出量に応じた２つ以上のポンプ（例えば低吐出量時のポンプと高吐出量時のポンプ）を切替えて選択する手段を備えていてもよい。
【００１１】
マニホールド内の合流部分から混合装置に至る経路は、混合終了後に、通常、洗浄シンナーや圧縮空気の断続供給により洗浄できるよう、洗浄シンナー及び圧縮空気の供給経路を確保することが望ましい。
【００１２】
本発明の装置を用いて、複数の液体流体が複数色の原色塗料である場合には所望の調色塗料を計量・混合して供給できる。その際には従来公知の調色システムを用いての制御が可能である。調色システムとの連動は、所望色及び所望量の注文命令の入力によって、予め作成されたデータベースから、各原色塗料の配合量が調色命令として、これら原色塗料を配給する第１のポンプ群に送信されることによって行なわれる。
【００１３】
【実施例】
以下、図面に基いて本発明を具体的に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す多液混合装置の構成図であり、図２は本発明の別の一実施例における第１の定量ポンプ切換えの説明図である。
【００１４】
図１において、２は自動計量調色システムを内蔵した制御装置（コントローラー）、６は各原色塗料（カラーペースト）を夫々充填したタンク、４は第１の定量ギアポンプ群、１１はマニホールド、１０は第２の定量ギアポンプ、１２はスタティックミキサー、を夫々示す。夫々の塗料タンク６に充填された各カラーペーストは、いずれも定量ギアポンプ４によって吸い出され、三方バルブ７を介して循環している。
【００１５】
所望の塗色と量をタッチパネル１から入力すると、コントローラー２に内蔵されたＣＰＵ３が、その塗色の調色に必要なカラーペーストを選択すると同時に各カラーペーストの混合比率、及び量を計算し、各カラーペーストを吐出させる第１の定量ギアポンプ４を駆動するインバーター５の周波数を決定する。
【００１６】
吐出開始ボタン８を押すと、その接点信号を受けたＣＰＵ３が直ちに必要なカラーペーストの三方バルブ７を切替えるパイロット信号を送り出すと同時に、その時一斉にマニホールド１１へ吐出される各カラーペーストの総吐出量と同じ吐出量が得られる回転数に見合う周波数信号をインバーター９に送り、第２の定量ギアポンプ１０を駆動させる。
【００１７】
各カラーペーストは一斉にマニホールド１１に送り出され合流しながら第２の定量ギアポンプ１０に送られ、スタティックミキサー１２で十分混合されて塗料缶に供給され、充填される。
【００１８】
マニホールド１１には、圧縮空気供給用の二方バルブ１３と洗浄シンナー供給用の二方バルブ１４が組み込まれており、一連の作業が終了すると、次の調色供給に備えるため、コントローラー２の制御により、この圧縮空気供給用の二方バルブ１３と洗浄シンナー供給用の二方バルブ１４を切替えて、マニホールド１１内の合流部分から第２の定量ギアポンプ１０を経てスタティックミキサー１２に至る経路に洗浄シンナーと圧縮空気の断続供給し洗浄する。第２の定量ギアポンプ１０には、フラッシャブルタイプのギアポンプを適用することで、ギア内部の洗浄性を高め、調色塗料へのコンタミ等の問題を防止できる。
【００１９】
図２において、塗料タンク６に充填されたカラーペーストの設定吐出量が低吐出量（通常は５０ｃｃ／分以下）になる場合、定量ギアポンプ４ｂを選択し、中高吐出量（通常は５０ｃｃ／分を越える）になる場合には切替えて定量ギアポンプ４ａの定量ギアポンプを選択駆動させる。
【００２０】
上記の場合には、通常、塗料タンク６´に充填されたカラーペーストは、沈降防止の点から、高吐出量対応型である定量ギアポンプ４ａの駆動によって、沈降抑制可能な最低限の吐出量（例えば１００ｃｃ／分程度）で、三方バルブ７を介して循環している。所望の調色に必要な各カラーペーストの混合比率及び総吐出量から、塗料タンク６´に充填されたカラーペーストの必要吐出量を算出し、上記吐出量範囲に従って適切な定量ギアポンプ４ａか４ｂを選択することができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の装置によれば、塗料、インクなど粘性液体について、複数種の液体を様々な吐出量設定でマニホールド内に流入させても逆流や吐出精度のバラツキなどが発生することなく、計量・混合し供給できる。また高精度のギアポンプを使用しなくても精度が確保されるので、装置のコストパフォーマンスが向上する。さらに第１の定量ギアポンプのクリアランスが経時変化で拡大しても、吐出精度に大きく影響しないため、結果的に定量ポンプの寿命を長くできる。本発明装置は、原色塗料を用いた自動計量調色及び混合による調色塗料の供給等に特に有用であり、非常に簡便に完成品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す多液混合装置の構成図である。
【図２】本発明の別の一実施例における第１の定量ポンプ切換えの説明図である。
【符号の説明】
１　　タッチパネル
２　　コントローラー
３　　ＣＰＵ
４　　定量ギアポンプ
４ａ、４ｂ 定量ギアポンプ
５　　インバーター
６、６´　　原色塗料タンク
７　　三方バルブ
８　　吐出開始ボタン
９　　インバーター
１０　　定量ギアポンプ
１１　　マニホールド
１２　　スタティックミキサー
１３　　二方バルブ（圧縮空気供給用）
１４　　二方バルブ（洗浄シンナー供給用）
【図１】
2004008844.tif 000003
【図２】
2004008844.tif 000004