JPS6243751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は塗料の温度を調節する装置、特に複数
個の塗料タンクを有する塗装ラインにおいて塗料
タンク相互間の温度のばらつきを小さくして塗料
吐出量の変動を減少せしめる技術に関する。

従来技術 塗装工程において塗料の吐出量の管理は最も重
要なことの一つである。何となれば、吐出量が変
動するといわゆる“すけ”（塗膜が薄すぎる）あ
るいは“たれ”（塗料が多すぎてたれ落ちる）等
の塗膜欠陥が発生し、補修等の後処理工程が必要
になる。吐出量が変動する大きな要因の一つとし
て塗料粘度の変化が挙げられ、また粘度変化の原
因としては塗料温度の変化の影響が最も大きい。
従つて吐出量の変動を小さくするには塗料温度の
変動を小さくすればよい。

ところで塗料吐出量の変動は複数個の塗料タン
クを有する塗料ラインにおいて特に重大な問題と
なる。即ち、塗料タンク相互の間で塗料の吐出量
が異なると被塗装品（例えば自動車車体）の品質
が一定とならず製品として不合格になる率が高く
なる。従つて、塗装が多様化されつつある今日、
多色の塗料を効率的にかつ塗料タンク間のばらつ
きを小さくして均一な塗膜を形成する上で塗料の
温度調節は非重に重要である。

そのため従来から、塗料タンク及び塗料循環配
管系を保温して外気温による変動の影響をできる
だけ小さくしたりあるいは塗料タンクを２重タン
ク構造にして内側塗料タンクの周囲に温水もしく
は冷水を入れて塗料温度調節を行つているが満足
すべき結果は得られていなかつた。

第１図は最新の従来技術に係る塗料ラインの塗
料温度調節装置を示すものである。同図において
は10個の塗料タンク１０−_１，１０−_２，…１０
−₁₀の温度調整を行うものと仮定する（３個のタ
ンクのみ図示）。タンク１０−_１〜１０−₁₀には
循環ポンプ１１−_１，１１−_２，…１１−₁₀が設
けられ、塗料配管１３−_１，１３−_２，…１３−
₁₀により塗装ブース（図示せず）に塗料を送り、
塗料戻り管１５−_１，１５−_２，…１５−₁₀によ
り再び各タンク１０−_１〜１０−₁₀に塗料を戻す
ようになつている。各塗料タンクは外タンク１７
−_１，１７−_２，…１７−₁₀内に配置され２重タ
ンク構造となつている。外タンク１７−_１〜１０
−₁₀内には内タンク１０−_１〜１０−₁₀内の塗料
温度を調節するために水タンク２０からポンプ２
１により主配管２３、枝管２５−_１，２５−_２，
…２５−₁₀を介して温水または冷水が循環供給さ
れる。外タンク１７−_１〜１７−₁₀内の温度調節
用温水または冷水は内タンク１０−_１〜１０−₁₀
内の塗料と熱交換した後、夫々の戻り枝管２７−
_１，２７−_２，…２７−₁₀、及び戻り主管３９を
介して水タンク２０に戻される。尚、２４は温度
調節用温水または冷水の流量を調整する２方弁で
ある。水タンク６内には季節により温水または冷
水が貯められ、その温度管理は適当なサーモスタ
ツト付加熱装置あるいは冷却装置（図示せず）に
より一定の設定温度となるように制御される。

以上の如き塗装ラインにおいて外気温の変動に
よる塗料の温度変化の補正は次のようにして行つ
ている。即ち例えば第１番目と最後の塗料タンク
１０−_１，１０−₁₀の塗料配管１３−_１，１３−
₁₀内に設けた温度測定器２９−_１，２９−₁₀によ
り測定した温度の平均値を平均温度演算器２６に
より算出しその出力を温度コントローラ２８に入
力し、それにより流量調整弁２４に電気信号を与
える。こうして温調流体（温水または冷水）の循
環流量を変化させることにより塗料温度を一定に
保つようにしている。しかしながらこのような従
来のやり方では次のような欠点がある。

１ 塗料温度制御を温調流体の流量を変えること
により行つているため外タンクに流れる量がポ
ンプ２１に近い外タンク程多く遠ざかるにつれ
て少くなり、そのため外タンク間の流量のばら
つきの存在により正確な温度調節は期待できな
い。

２ 昼間と夜間とで外気温の差が非常に大きい場
合には温調流体の流量変化で塗料の温度制御を
行うことは実際上不可能である（またポンプ動
力も相当必要とし省エネルギーの観点からも好
ましくない）。そのため塗料温度を所望温度に
保つことができない。

発明の目的 本発明の目的は上述の如き欠点を解消した、塗
料タンク間において塗料温度にばらつきがなく年
間を通して外気温の変化の影響を受けることなく
塗料温度を実質上一定に保持し得る塗料温度調節
装置を提供することである。

発明の構成 上述の目的を達成するために本発明によれば、
複数個の塗料タンクをその外周囲に塗料温度調節
用流体を循環せしめ得る２重タンク構造となした
塗料温度調節装置において、設定温度の相異する
複数の温度調節用流体を収容した複数個の流体タ
ンクと、該流体タンクと上記各塗料タンクの外側
タンクとを連結する複数個の独立した配管系と、
各配管系内に設けられ夫々の流体タンク内の温度
調節用流体を吸排循環せしめる複数個のポンプ
と、上記各配管系内に設けられる送り側及び戻り
側のしや断弁と、塗料温度に応じて上記ポンプ、
送り側しや断弁、及び戻り側しや断弁を夫々選択
的に作動して配管系を切替える切替駆動装置を有
する塗料温度調節装置が提供される。

更にまた別の本発明によれば上記の構成に加
え、切替駆動装置から各戻り側しや断弁への作
動、不作動の切替信号を所定時間だけ遅延せしめ
る遅延手段が付設された塗料温度調節装置が提供
される。

実施例 以下、本発明の実施例（第２図）につき詳細に
説明する。尚、第２図において第１図と同一部品
は同一番号で示し、設明は省略する。本発明と第
１図との主たる相違は、まず温調用温水と冷水
（一般には設定温度の異なる温調用流体）が夫々
別個の水タンク２０Ａ，２０Ｂに貯められている
ことである。冷水タンク２０Ａは枝管２３Ａを介
して、また温水タンク２０Ｂは枝管２３Ｂを介し
て温調用温水または冷水の供給本管２３に連結さ
れる。枝管２３Ａ，２３Ｂには夫々冷水ポンプ２
１Ａ、温水ポンプ２１Ｂが設けられる。冷水ポン
プ２１Ａと冷水タンク２０Ａとの間及び温水ポン
プ２１Ｂと温水タンク２０Ｂとの間の配管系には
夫々三方弁２４Ａ，２４Ｂが配置される。各三方
弁２４Ａ，２４Ｂの３番目のポートはオーバフロ
戻し管４１Ａ，４１Ｂを介して夫々のタンク２０
Ａ，２０Ｂに接続される。また冷水ポンプ２１
Ａ、温水ポンプ２１Ｂの吐出側には送りしや断弁
４３Ａ，４３Ｂが設けられる。また冷水あるいは
温水の戻り側配管３９の枝管３９Ａ，３９Ｂにも
戻りしや断弁４５Ａ，４５Ｂが設けられる。

更にまた本発明においては温水冷水切替制御駆
動（回路）装置５１Ａ，５１Ｂが設けられ、平均
温度演算器２６からの出力信号に基いて作動し、
循環系路の切換を行う。即ち、測定値が設定値以
上のときは温水系駆動装置５１Ｂが、設定値以下
のときは冷水系駆動装置５１Ａが作動する。両駆
動装置５１Ａ，５１Ｂは例えばインバータ５６を
介して連結され常にその一方が作動するようにな
つている。駆動装置５１Ａ，５１Ｂからの切替信
号はポンプ２１Ａ，２１Ｂ、送りしや断弁４３
Ａ，４３Ｂ及び戻りしや断弁４５Ａ，４５Ｂに
夫々伝えられるが、そのうち戻りしや断弁４５
Ａ，４５Ｂには遅延タイマ５３Ａ，５３Ｂを介し
て伝えられる。本発明において用いられる各種し
や断弁及び切替弁はすべて例えば電磁弁でよい。

以上の如く構成した本発明装置は次の如く作動
する。

１ 温水ポンプ２１Ｂを作動する場合（温水運転
の場合） 塗料温度が設定温度より低い場合には温水系
駆動装置５１Ｂが作動し、温水タンク２０Ｂか
ら温水ポンプ２１Ｂにより各塗料タンクの外側
タンク１７−_１〜１７−₁₀に温水が循環供給さ
れる。送りしや断弁４３Ｂ、戻りしや断弁４５
Ｂは開放位置にある。このとき冷水ポンプ２１
Ａは作動しない。また送りしや断弁４３Ａ、戻
りしや断弁４５Ａは閉じている。ポンプ２１
Ａ，２１Ｂの作動、不作動及び送りしや断弁４
３Ａ，４３Ｂ及び戻りしや断弁４５Ａ，４５Ｂ
の開閉は駆動装置５１Ａ，５１Ｂからの信号に
より制御される。

２ 冷水ポンプ２１Ａを作動する場合（冷水運転
の場合） 塗料温度が設定温度より高い場合には駆動装
置５１Ａが作動し、上記１）の場合とは逆に冷
水タンク２０Ａから冷水ポンプ２１Ａにより外
側タンクに冷水が循環供給される。送りしや断
弁４３Ａ、戻りしや断弁４５Ａは開放位置にあ
る。このとき当然のことながら温水ポンプ２１
Ｂは不作動でありその送りしや断弁４３Ｂ、戻
りしや断弁４５Ｂはともに閉鎖位置にある。

尚、温水タンク２０Ｂ、冷水タンク２０Ａ内の
流体は第１図の場合と同様にサーモスタツト付加
熱装置あるいは冷却装置により所定の設定温度に
保持される。

以上の如く本発明によれば設定温度の異る２種
の温調流体を使い分けることによりポンプによる
給水量は一定としたまま実質上常に塗料温度を設
定温度に保つことができる。また塗料の温度調節
を温調流体の流量を変化させる代りに温度を可変
とすることにより行つているので冒頭に述べた如
き従来技術の欠点は解消される。

本発明の別の大きな特徴の１つは温水→冷水あ
るいは逆に冷水→温水に切替えるときの制御にあ
る。即ち、例えば温水運転から冷水運転に切替え
る際に温水系の戻りしや断弁４５Ｂの閉鎖時間及
び冷水系の戻りしや断弁４５Ａの開放時期を遅延
タイマ５３Ａ，５３Ｂにより所定時間ｔだけ遅ら
せられる。こうすることにより例えば温水→冷水
切替時に温水が冷水タンク２０Ａに流れ込み冷水
タンク２０Ａの温度を上げることのないようにす
る。また冷水→温水切替の場合も全く同様にして
冷水系の戻りしや断弁４５Ａの閉鎖時期及び温水
系の戻りしや断弁４５Ｂの開放時期をｔだけ遅ら
せる。この関係を第３図に示す。同図において
は冷水系、は温水系を示し、ｔは上述の遅延時
間を表わす。

このようにして本発明によれば温水→冷水ある
いは冷水→温水切替時に温水タンクあるいは冷水
タンクの液温の急激な温度変化がなく、従つて塗
料温度を容易に一定に保持することができるのみ
ならず温水タンクあるいは冷水タンクの温度を一
定に保つための消費エネルギも小さくてすむ。遅
延時間ｔは循環系の温水あるいは冷水が夫々温水
タンクあるいは冷水タンクに完全に戻されるのに
十分な時間である。

尚、温水タンク２０Ｂ及び冷水タンク２０Ａの
容量は供給主管２３及び戻り主管３９中の循環量
を収容できる大きさであることが望ましい。

また、本発明においては三方弁２４Ａ，２４Ｂ
は温度コントローラ２８からの信号により送りし
や断弁４３Ａ，４３Ｂと同時に開閉するように制
御されるがそれは従来の如く温水あるいは冷水の
循環量を変えるためではなく、温水から冷水ある
いは冷水から温水に切り換えられたときに温水タ
ンクあるいは冷水タンクから温水ポンプあるいは
冷水ポンプにより吸引された温水ポンプ上流ある
いは冷水ポンプ上流にある温水あるいは冷水をオ
ーバフロ戻し管４１Ａ，４１Ｂにより夫々温水タ
ンクあるいは冷水タンクに戻すのに役立つ。もし
温水ポンプあるいは冷水ポンプ上流側の配管中に
一部の温水あるいは冷水が残存したままであると
それは外気の温度変化を受け易く（温水タンクあ
るいは冷水タンク内での温度調節を受けないの
で）、従つて再び温水ポンプあるいは冷水ポンプ
による温水あるいは冷水の送水を開始したときに
温水または冷水の温度は一時的に設定値から外れ
ることになる。この意味において三方弁２４Ａ，
２４Ｂはポンプ２１Ａ，２１Ｂにできるだけ近接
した位置に設けるのが好ましい。尚、以上の説明
は温調用流体タンクが温水タンクと冷水タンクと
の２個の場合について説明したが設定温度の異る
３個以上の温調用流体タンクであつてもそれらを
適当に切替作用することにより全く同様の効果が
得られることは明らかである。

発明の効果 以上の如く本発明によれば、複数個の塗料タン
クの塗料温度を簡単な方法で均一かつ確実に制御
することができ、夏季、冬季あるいは昼夜の気温
変化の大きい中間季とも年間を通して所定の塗料
温度に保持することができる。また温度を一定に
保つことができるので塗料粘度も一定となり、従
つて塗料の粘度変化に対してひんぱんに塗料吐出
量の設定値を変化させる作業も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る塗料温度調節装置の塗
料ラインを示す図、第２図は本発明に係る塗料温
度調節装置の塗装ラインを示す図、第３図は本発
明に係る塗料温度装置の制御モードの一例を示す
図。 １０−_１〜１０−₁₀……塗料タンク、１７−_１
〜１７−₁₀……外タンク、２０Ａ……冷水タン
ク、２０Ｂ……温水タンク、２１Ａ……冷水ポン
プ、２１Ｂ……温水ポンプ、２４Ａ，２４Ｂ……
三方弁、４３Ａ，４３Ｂ……送りしや断弁、４５
Ａ，４５Ｂ……戻りしや断弁、５１Ａ，５１Ｂ…
…駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の塗料タンクをその外周囲に塗料温度
   調節用流体を循環せしめ得る２重タンク構造とな
   した塗料温度調節装置において、設定温度の相異
   する複数の温度調節用流体を収容した複数個の流
   体タンクと、該流体タンクと上記各塗料タンクの
   外側タンクとを連結する複数個の独立した配管系
   と、各配管系内に設けられ夫々の流体タンク内の
   温度調節用流体を吸排循環せしめる複数個のポン
   プと、上記各配管系内に設けられる送り側及び戻
   り側のしや断弁と、塗料温度に応じて上記ポンプ
   送り側しや断弁、及び戻り側しや断弁を夫々選択
   的に作動して配管系を切替える切替駆動装置を有
   する塗料温度調節装置。 ２ 複数個の塗料タンクをその外周囲に塗料温度
   調節用流体を循環せしめ得る２重タンク構造とな
   した塗料温度調節装置において、設定温度の相異
   する複数の温度調節用流体を収容した複数個の流
   体タンクと、該流体タンクと上記各塗料タンクの
   外側タンクとを連結する複数個の独立した配管系
   と、各配管系内に設けられ夫々の流体タンク内の
   温度調節用流体を吸排循環せしめる複数個のポン
   プと、上記各配管系内に設けられる送り側及び戻
   り側のしや断弁と、塗料温度に応じて上記ポン
   プ、送り側しや断弁、及び戻り側しや断弁を夫々
   選択的に作動して配管系を切替える切替駆動装置
   と、切替駆動装置から各戻り側しや断弁への作動
   不作動の切替信号を所定時間だけ遅延せしめる遅
   延手段を有する塗料温度調節装置。