【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は塗料容器、加圧式容器、その他の充填容器における残量検知に係り、特に電気を使用できない引火爆発の恐れのある箇所に配置される各種容器における残液検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スプレーガンを用いた塗装作業の一例として、加圧式塗料タンク内に貯溜した塗料を加圧し、塗料ホースを経由してスプレーガンに供給する形態がよく見受けられるが、前記塗料は密閉された加圧式容器内に貯溜されているために外部より目視できず、塗料残量が確認できないため、しばしば塗料切れによる塗装不良が生じていた。かかる問題点を解消するために、容器内の塗料残量を検知する手段が求められていたが、塗料等の引火性液体の残量を検知することから、火災の危険性を排除する必要があり単純に電気的な検知手段を利用することができなかった。
【０００３】
本発明者は先に、塗料等の引火性液体の残量検知装置として特許公報第２８９５９２７号において、電気的検出によらない方法として充填物の増減に比例して変化する充填容器の荷重を受圧し容器内の充填物の残量を検知する技術を開示している。図２には従来の発明の実施例を示す。塗料が収容された塗料容器２５の重量を片持ち支持する気体圧生成器２４が検出し、生成した圧力を圧力計２１に表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公報の技術においては重量変化に伴う片持ち支持部材のわずかな変位を気体の圧力に変換するため、微妙な重量変化への追従性が十分ではなく、また電気的検出方法に頼らないだけに、液面位置を検知する精度に課題があった。また、実用的な観点から重要なことは、標準的な加圧式塗料タンクに最小限の追加部品で残量検知できることが求められていて、既に現場で使用している撹拌機付の加圧式塗料タンク（例えばアネスト岩田株式会社製ＰＴ−４０ＣＭ形など）に簡易に低コストで追加して取り付けられ、残量の確認、特に液面下限時の確認を容易に出来る取扱い性の優れた残液検知装置を得ることが求められていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑み成されたもので、その目的は、簡単な構造で残量の確認、特に液面下限時での確認を、精度良く容易に出来る取扱い性の優れた手軽で安全な残液検知装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体が収容された容器にエアモータと回転軸と撹拌羽根とを有する撹拌機を配設するとともに、前記回転軸の回転数検出手段と、該回転数検出手段からの検出信号と予め設定した基準回転数とを比較する制御部とを具備してなる残液検知装置において、前記容器内の液面位置が前記撹拌羽根以下となり、前記回転軸の回転数が予め設定した前記基準回転数を上回ると、前記制御部が信号を出力し作業者などに容器内の残量が残り少なくなったことを知らしめることを特徴とするものである。
【０００７】
また前記回転軸の回転数検出手段に光学式センサを用い、検出部に電気的な部分を無くし且つ前記検出信号の伝達ケーブルに光ファイバーケーブルを用い、電源、光源部などを塗装作業等で有機溶剤を用いる危険場所エリアの外に設置することで安全な残液検知装置を得ることができる。
【０００８】
また前記回転軸の回転数検出の別の手段として、エア駆動のモータからの排気エアを配管により非危険場所に導き、回転数を直接計測するのではなく前記モータの断続排気音を音響センサにて検知・計測することで代替し、安全な残液検知装置を得ることができる。
【０００９】
さらに本発明は前記容器が特に加圧式容器であり、且つ前記モータをブレード羽根内蔵のベーン式エアモータとし、比較的低トルクのエアモータを採用することで撹拌羽根の受ける抵抗変化の影響を受けやすくし、もって微妙な回転数変化を捉えることで計測精度の向上を図ることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の態様】図１は本発明を実施する上での主な構成を示す。エアモータ１は容器９の上方に設置され、圧縮エアを動力源として得た回転トルクが撹拌軸２によって撹拌羽根３へと伝達される。容器９は大きさ形状材質に限定されず、また密閉式でも開放型でも良く種々の容器に対応できるが本実施例では密閉式の加圧式容器としている。エアモータ１は容器の蓋１１に取り付けられたステー１２に固定される。
【００１１】
吸上管１３は蓋１１に固定され、容器９の中に加圧空気が導入され液体が加圧されると吸い込み口１４から液体が押し出されスプレーガン（図示せず）などへ供給される。吸い込み口１４の水平位置は撹拌羽根３の位置より下方とし、液面位置が撹拌羽根３の位置以下となっても加圧空気を吸い込まないようにしている。つまり液面位置が撹拌羽根３の位置以下となり、撹拌抵抗が無くなって撹拌羽根の回転数が大きく上昇した時に塗料補給の時期であることが作業者などに分かる様になっていて、作業者は加圧空気を吸い込む前に塗料の補充を行えばよく、液中への空気巻き込みによる塗装不良を事前に防止できる。
【００１２】
本実施形態における撹拌軸２の回転数検出方法としては、反射式光センサの光ファイバユニット先端部４が撹拌軸２に接近した位置に設置されて投光し、撹拌軸２に設けられた反射体１０からの反射光を受光する。そして、電気的に接続される投受光素子を内蔵したアンプ部は光ファイバーケーブル５で結ばれていて、塗装作業などにおける火災危険区域外へ電気的な部分を遠ざけることで安全な装置としている。
【００１３】
液体撹拌状態では、エアモータ１への供給エア圧力を空気減圧弁８で一定に保ち、回転数は一定に保たれるが、塗装作業で塗料が使用され容器内塗料が減少するに従って液面が撹拌羽根３の位置まで下がると、撹拌羽根３への抵抗が減少するため回転数が上昇する。つまり撹拌羽根３が液体中から抜け出た時では、液体の種類（水、低粘度塗料、高粘度塗料等）撹拌羽根３の形状等により、差があるものの液体撹拌状態時に比べおおむね５０％増の急激な回転数変化が生じる。特に、ベーン式エアモータは負荷に対する回転数の変化が顕著であるため、回転数の変化を捉えるのに適した撹拌駆動源となる。
【００１４】
よってこの特性を利用して、容器内液面が下限になった時（撹拌羽根３が液体中から抜け出た時）の回転数Ｎの１０〜２０％程度下回る回転数ｎをあらかじめカウンターに設定し、液面が撹拌羽根３の位置まで下がって回転数が前記回転数ｎを超えると制御部６がアラーム警報等の信号を出力するようにしておけば、作業者は容器内の液が残り少ないことが分かるので、容器内の液がなくなる前に液の補充が可能である。特に密閉された容器では残液の状態は外からは見えないため効果的である。尚、液体の種類、粘度などによりエアモータ１に供給する空気を空気減圧弁８や絞り弁７により任意に調整・設定することができるとともに、エアモータ１に安定した駆動空気を供給する構成としている。
【００１５】
図３に本発明の他の実施例の主な構成を示す。エアモータ１の排気ポート１５に排気用ホース１６の一端をつなぎ、排気用ホース１６を延長させエアモータからの排気エアを非危険場所まで導く。排気用ホース１６の他端出口にはマイクロフォン１７（音響センサ）が設置され、排気エアの断続排気音を検出する。これが音声電流に変換され次段の音声アンプで増幅される。次にこの信号をフィルターにかけ、ある範囲の周波数成分のみを通過させる。さらにこの信号は検波回路を介して直流化され、この値が設定レベルを超えるとアラーム信号等を発生する。
【００１６】
以上の構成において、塗装作業で塗料が使用され容器内塗料が減少するに従って液面が撹拌羽根３の位置まで下がると、撹拌羽根３への抵抗が減少するため回転数が上昇する。回転数上昇に伴い、エアモータ１の排気エアの断続排気音は高音を発するので、この時の信号が設定レベルを超える様にし、アラーム信号等を発生するようにしておけば作業者は容器内の液が残り少ないことが分かるので、容器内の液がなくなる前に液の補充が可能である。尚、制御部２０は火災の危険がない非危険場所に設置されるので安全である。また音響センサに関しては断続音（脈動音）をカウントするものであっても良いし、音圧レベルを検知するものでも良く、本実施例のように高音域を検知するセンサに限定するものではない。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば既存容器に対して検知手段を追加配置するだけで残量検知が可能となる。即ち塗料の撹拌に使用するエアモータ式の撹拌機がそのまま利用可能で、残量下限を検知するための部品追加を最小限にすることができる。そして使用する全ての容器に追加配置する必要は無く、使用するときにその容器に配置すればよいため費用がかからない。また危険場所に置かれる被検知容器とは遠隔の安全場所に設置される検出手段によって残量の下限を検知するため、電気的な手段や制御装置が使用でき、精度向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例を示す構成図
【図２】図２は従来の発明の一実施例を示す構成図
【図３】図３は本発明の他の実施例を示す構成図
【符号の説明】
１、 エアモータ
２、 撹拌軸
３、 撹拌羽根
４、 光ファイバユニット先端部
５、 光ファイバーケーブル
６、 制御部
７、 絞り弁
８、 空気減圧弁
９、 容器
１０、反射体
２１ 圧力計
２２ チューブ
２３ 逃し弁
２４ 気体圧生成器
２５ 塗料容器
２６ 水平板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the detection of residual amount in paint containers, pressurized containers, and other filling containers, and more particularly to the detection of residual liquid in various containers arranged in places where electricity cannot be used and there is a risk of explosion. Equipment related.
[0002]
2. Description of the Related Art As an example of a painting operation using a spray gun, a form in which paint stored in a pressurized paint tank is pressurized and supplied to a spray gun via a paint hose is often seen. Since it is stored in a closed pressurized container, it cannot be visually observed from the outside and the remaining amount of paint cannot be confirmed, so that coating failure often occurs due to lack of paint. In order to solve such a problem, a means for detecting the remaining amount of paint in the container has been required. However, since the remaining amount of flammable liquid such as paint is detected, it is necessary to eliminate the danger of fire. There was simply no way to use electrical detection means.
[0003]
The inventor of the present invention disclosed in Japanese Patent Publication No. 2889527 as a device for detecting the remaining amount of a flammable liquid such as a paint. A technique for detecting the remaining amount of the filling in the container is disclosed. FIG. 2 shows an embodiment of the conventional invention. The gas pressure generator 24, which cantileverly supports the weight of the paint container 25 containing the paint, detects the weight and displays the generated pressure on the pressure gauge 21.
[0004]
However, in the technique disclosed in the above publication, a slight displacement of the cantilever support member due to a change in weight is converted into a gas pressure, so that the ability to follow a delicate change in weight is not sufficient. In addition, there is a problem in the accuracy of detecting the liquid surface position without relying on the electrical detection method. What is important from a practical point of view is that a standard pressurized paint tank is required to be able to detect the remaining amount with a minimum of additional components. Easy-to-use low-cost residual liquid detection that can be easily added to a tank (for example, PT-40CM type manufactured by Anest Iwata Co., Ltd.) to check the remaining amount, especially at the lower limit of the liquid level. There was a need to get the device.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to confirm the remaining amount with a simple structure, especially at the lower limit of the liquid level, with easy handling with high precision, easy handling, and safe. It is intended to obtain a residual liquid detecting device.
[0006]
According to the present invention, there is provided a stirrer having an air motor, a rotating shaft and a stirring blade in a container containing a liquid, a means for detecting the number of revolutions of the rotating shaft, In a residual liquid detection device comprising a control unit that compares a detection signal from a number detection unit with a preset reference rotation speed, a liquid surface position in the container is below the stirring blade, and When the number of revolutions exceeds the preset reference number of revolutions, the control section outputs a signal to notify an operator or the like that the remaining amount in the container is running low.
[0007]
In addition, an optical sensor is used for the rotation speed detecting means of the rotating shaft, an electrical part is eliminated in the detecting unit, and an optical fiber cable is used for the transmission cable of the detection signal. A safe remaining liquid detecting device can be obtained by installing the device outside of the dangerous place area using.
[0008]
Further, as another means for detecting the rotational speed of the rotating shaft, the exhaust air from the air-driven motor is guided to a non-hazardous place by a pipe, and the intermittent exhaust sound of the motor is not directly measured but an acoustic sensor. It is possible to obtain a safe residual liquid detecting device by performing detection and measurement.
[0009]
Further, in the present invention, the container is particularly a pressurized container, and the motor is a vane type air motor with a built-in blade blade, and a relatively low torque air motor is employed to make the motor more susceptible to a change in resistance applied to the stirring blade. Thus, it is characterized by improving measurement accuracy by capturing subtle changes in the number of revolutions.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a main configuration for carrying out the present invention. The air motor 1 is installed above the container 9, and rotational torque obtained by using compressed air as a power source is transmitted to the stirring blade 3 by the stirring shaft 2. The container 9 is not limited to a size and shape material, and may be a closed type or an open type, and can correspond to various containers. In this embodiment, the container 9 is a closed pressure type container. The air motor 1 is fixed to a stay 12 attached to a lid 11 of the container.
[0011]
The suction pipe 13 is fixed to the lid 11, and when pressurized air is introduced into the container 9 to pressurize the liquid, the liquid is pushed out from the suction port 14 and supplied to a spray gun (not shown) or the like. The horizontal position of the suction port 14 is lower than the position of the stirring blade 3 so that pressurized air is not sucked even when the liquid level is lower than the position of the stirring blade 3. In other words, when the liquid surface position becomes equal to or less than the position of the stirring blade 3 and the stirring resistance is lost and the rotation speed of the stirring blade greatly increases, it is possible for an operator or the like to know that it is time to refill the paint. The paint may be replenished before inhaling the pressurized air, and coating defects due to air entrainment in the liquid can be prevented in advance.
[0012]
As a method of detecting the number of rotations of the stirring shaft 2 in the present embodiment, the optical fiber unit tip 4 of the reflection type optical sensor is installed at a position close to the stirring shaft 2 to emit light, and the reflection provided on the stirring shaft 2 is performed. Light reflected from the body 10 is received. The amplifier section having the built-in light emitting / receiving element to be electrically connected is connected by an optical fiber cable 5, so that the electrical section is kept away from a fire hazard area in a painting operation or the like to provide a safe device.
[0013]
In the liquid stirring state, the supply air pressure to the air motor 1 is kept constant by the air pressure reducing valve 8 and the number of revolutions is kept constant. However, as the paint is used in the painting operation and the paint in the container decreases, the liquid level is stirred. When the blade 3 moves down to the position, the rotation speed increases because the resistance to the stirring blade 3 decreases. That is, when the stirring blade 3 comes out of the liquid, there is a difference depending on the type of the liquid (water, low-viscosity paint, high-viscosity paint, etc.), etc. A rapid change in the rotational speed occurs. In particular, the vane type air motor has a remarkable change in the rotation speed with respect to the load, and thus is a stirring drive source suitable for capturing the change in the rotation speed.
[0014]
Therefore, by utilizing this characteristic, the rotation speed n which is lower than the rotation speed N by about 10 to 20% of the rotation speed N when the liquid level in the container becomes the lower limit (when the stirring blade 3 comes out of the liquid) is set in the counter in advance. If the liquid level drops to the position of the stirring blade 3 and the number of revolutions exceeds the number of revolutions n, the control unit 6 outputs a signal such as an alarm warning, so that the operator can keep the liquid in the container small. Therefore, the liquid can be replenished before the liquid in the container runs out. Particularly in a closed container, the state of the residual liquid is not visible from the outside, which is effective. The air supplied to the air motor 1 can be arbitrarily adjusted and set by the air pressure reducing valve 8 and the throttle valve 7 according to the type and viscosity of the liquid, and the driving air is supplied to the air motor 1 stably.
[0015]
FIG. 3 shows a main configuration of another embodiment of the present invention. One end of an exhaust hose 16 is connected to the exhaust port 15 of the air motor 1, and the exhaust hose 16 is extended to guide exhaust air from the air motor to a non-hazardous location. A microphone 17 (acoustic sensor) is provided at the other end of the exhaust hose 16 to detect an intermittent exhaust sound of exhaust air. This is converted into an audio current and amplified by the audio amplifier at the next stage. The signal is then filtered to pass only a certain range of frequency components. Further, this signal is converted to DC through a detection circuit, and when this value exceeds a set level, an alarm signal or the like is generated.
[0016]
In the above configuration, when the paint level is reduced to the position of the stirring blade 3 as the coating material is used in the coating operation and the coating material in the container decreases, the rotation speed increases because the resistance to the stirring blade 3 decreases. As the rotation speed increases, the intermittent exhaust sound of the exhaust air of the air motor 1 emits a high tone. Therefore, if the signal at this time exceeds a set level and an alarm signal or the like is generated, the operator will be able to use the inside of the container. Since it is known that the liquid is low, the liquid can be replenished before the liquid in the container runs out. The control unit 20 is safe because it is installed in a non-dangerous place where there is no danger of fire. Further, the acoustic sensor may be one that counts intermittent sounds (pulsating sounds) or one that detects a sound pressure level, and is not limited to a sensor that detects a high sound range as in this embodiment. .
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the remaining amount can be detected simply by additionally arranging the detecting means in the existing container. That is, the air motor type stirrer used for stirring the paint can be used as it is, and the addition of components for detecting the lower limit of the remaining amount can be minimized. And it is not necessary to additionally arrange in all the containers to be used, and since it suffices to arrange it in the container when using, no cost is required. In addition, since the lower limit of the remaining amount is detected by a detecting unit installed in a safe place remote from the container to be detected in the dangerous area, electric means and a control device can be used, and accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing one embodiment of a conventional invention. FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention. Configuration diagram shown [Explanation of reference numerals]
1, air motor 2, stirring shaft 3, stirring blade 4, optical fiber unit tip 5, optical fiber cable 6, control unit 7, throttle valve 8, air pressure reducing valve 9, container 10, reflector 21, pressure gauge 22, tube 23, relief valve 24 Gas pressure generator 25 Paint container 26 Horizontal plate
