JPH0626710B2

JPH0626710B2 - 多液塗装装置の吐出量制御方法

Info

Publication number: JPH0626710B2
Application number: JP61137113A
Authority: JP
Inventors: 豊大橋; 賢治福田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-06-12
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: JPS62294458A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は複数の塗装液を混合して、被塗装物に向けて吐
出させる塗装装置において、吐出されるそれぞれの塗装
液の流量を計量して、塗装液送出用ギヤポンプの回転数
を制御する、多液塗装装置の吐出量制御方法に関するも
のである。

（従来の技術）複数の塗装液を混合して、塗装を行う場合、例えばポリ
オール等の主剤とイソシアネート等の硬化剤を混合して
吐出させるには、第６図のように主剤タンク１からギヤ
ポンプ２によってパイプ２ａを通って供給される主剤
と、硬化剤クンク３からギヤポンプ４によってパイプ４
ａを通って供給される硬化剤とが、混合器５で混合さ
れ、スプレーガン６から吐出される。このときギヤポン
プ２，４を通って供給される塗装液の流量は、ギヤポン
プの回転数によって一義的に決定されるという前提に立
って、ギヤポンプの回転数を所要の値に制御するという
方法で、吐出量の制御が行われていた。

また第７図に示すように、主剤はプランジャポンプ（図
示せず）により、または圧送によって、パイプ７から供
給され、その供給量が流量計７ａで検出されて、その検
出値から制御装置８によって混合比率を一定にするに必
要な硬化剤量を演算し、ギヤポンプ９の回転数を制御し
て混合比を一定に保とうとするものがある（特開昭52-2
761号参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかして上記の第６図の方法においては、ギヤポンプ
２，４の吐出量は、ギヤポンプの回転数が一定の場合で
も、塗装後の粘度、ギヤポンプの入口側および出口側の
差圧等によって変化するものである。変化率はギヤポン
プの種類によって異るが、ギヤポンプの回転数が一定で
あっても、吐出量の変動は、初期値に比較して５〜２０
cc／分にも達することが確認された。

また第７図の制御方法を用いる場合には、ギヤポンプ９
の回転数が指令通りであっても、ポンプの回転数に対す
る吐出量の定量性が確保できないため、総吐出量の変動
が生じる。さらにパイプ７から送られてくる主剤が流量
計７ａで検出され、制御装置８によってギヤポンプ９の
回転数を制御する場合の制御の時間おくれが原因となっ
て、混合比率の異常が発生する。一般的にギヤポンプ
２，４，９は回転数が同一でも差圧、粘度等によりその
吐出量は変動するが、その吐出量の変化の状態を第８図
に示す。なお、第８図中、線と線との間は変動幅を
表している。

こうして吐出量の変動が発生した場合は、たれ、すけ、
等の塗装不良が発生し、混合比率に異常が発生すれば層
間剥離等が発生して、良好な塗装面が得られない。本発
明はこれらの不具合を解消して、常に所定の混合比率に
より、所定の吐出量がえられるようにするためになされ
たものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記の問題点を解決するための手段として、ギ
ヤポンプにより供給される多液塗装装置において、塗装
前に、ギヤポンプの予め設定された２水準の回転数にお
ける吐出量を検出し、その実測吐出量に基づいて、目的
とする吐出量を得るためのギヤポンプの回転数を演算し
てこれを設定値として記憶させ、その設定値によってギ
ヤポンプを回転させるようにしたものである。

（作用）これによってギヤポンプからの吐出量は、実測値に基い
たものとなり、そのため誤差がおこることはない。また
予め設定された２水準の回転数における実測値を用い、
その他の回転数については、内挿法等によって所要吐出
量に対するギヤポンプ回転数を演算し、該回転数でギヤ
ポンプが駆動されるので、常に所要の吐出量によって塗
装が行われ、たれ、すけ、層間剥離等の塗装不良の発生
を防止できる。

（実施例）以下本発明の実施例を図について説明する。第１図は本
発明における第２図のギヤポンプの回転数、流量の関係
を表す図である。第２図は第６図の多液塗装装置に本発
明に使用する装置を加えたもので、第６図と同一部材
は、同一の符号を以て示してある。第２図においては、
ギヤポンプ２と混合器５との間に質量流量計１０が挿入
され、質量流量計１０から、電線１１がインバータ１２
に接続されている。インバータ１２は、後述のようにギ
ヤポンプの回転数と吐出量の関係等を記憶し、演算する
機能を持ち、質量流量計１０からの信号を演算し、導線
１３によって、次の電動モータ１４を所定の回転数で回
転するように駆動する。またギヤポンプ４と混合器５と
の間には質量流量計１５が挿入され、電線１６，インバ
ータ１７，導線１８，電動モータ１９が接続して、同様
な働きをする。そして電動モータ１４，１９によってギ
ヤポンプ２，４が回転し、塗液が混合器５へ送られる。

しかしてこのとき、インバータ１２，１７の中の演算装
置には、第１図に示すようなギヤポンプの回転数と、ギ
ヤポンプ吐出量（流量）との関係を示すグラフと同等な
記憶装置が設置されている。インバータ１２の中にはギ
ヤポンプ２に関するものが記憶されており、高回転数域
R₁₀なる回転数（例えば200r.p.m）における理論値によ
る流量V₁₀の値が設定された値として最初に記憶されて
いる。そして質量流量計１０によって、R₁₀なる回転数
（200r.p.m）における流量を測定し、Vr₁なる実測値を
グラフに相当する記憶装置に記憶させる（第１図）。ま
た低回転数域R₁₁なる回転数（例えば80r.p.m）における
理論値による流量V₁₁の値が設定された値として記憶さ
れ、質量流量計１０によってR₁₁なる回転数（80r.p.m）
における流量を測定し、Vr₂なる実測値をグラフに相当
する記憶装置に記憶させる（第１図）。理論値V₁₀V₁₁に
よれば、回転数が200r.p.m.80r.p.m.に対して、吐出量
が300ｇ／分，120ｇ／分というようにきめられる筈であ
るが、塗液の粘度、ギヤポンプ２の入口側と出口側の差
圧によって、実流量Vr₁，Vr₂は理論値による流量V₁₀，V
₁₁とは異る。この時点で高回転数域R₁₀での実流量Vr₁と
理論値による流量V₁₀、および低回転数域R₁₁での実流量
Vr₂と理論値による流量V₁₁とを比較する。この際V₁₀とV
r₁との差またはV₁₁とVr₂との差のいずれか一方が理論値
による流量V₁₀，V₁₁のＴ％（例えば１５％）よりも大き
い場合には、パイプ系の破裂・閉塞等による異常と判断
して、塗装装置を停止させる。V₁₀とVr₁との差、および
V₁₁とVr₂との差のいずれもが理論値による流量のＴ％以
下であれば、実測値Vr₁とVr₂に基づいて、ギヤポンプの
回転数を設定する。具体的には第１図の実測値Vr₁ Vr₂
とを結ぶ直線を引き、その直線上の値を、所要流量に対
し、ギヤポンプ回転数を設定する規準とする。すなわ
ち、第１の目的流量V₁₂を得るためのギヤポンプ２の回
転数を設定するには、縦軸の流量V₁₂から横方向に直線
Ｗａを引き、直線Ｙと交ったところで下方に向けて直線
Ｗｂを引く。これによって第１の目的流量V₁₂に対応す
るギヤポンプ２の回転数R₁₂が設定される。第２の目的
流量V₁₃のギヤポンプ２の回転数も直線Ｗｃ，Ｗｄによ
って同様にしてR₁₃が設定される。

以上ギヤポンプ２について述べたが、ギヤポンプ４につ
いても、インバータ１７の中に同様に記憶させることに
よって、同様に、目的流量に対する回転数が設定され
る。たゞ流量に差があるため高回転域の回転数は200r.
p.m.のかわりにたとえば100r.p.m.とし、低回転数では8
0r.p.m.のかわりにたとえば40r.p.m.とするとか、流量
が300ｇ／分に対して50ｇ／分というように異っている
が、考え方は全く同じで、第１図と同等な記憶装置が、
インバータ１７の中に設置され、同様な働きをする。

こうして各々のギヤポンプについて各目的流量に対する
回転数が設定されて、主剤と硬化剤からなる多液塗料塗
装準備が完了し、これを作動させれば、ギヤポンプ２，
４は、それぞれの目的流量を吐出しうる回転数によって
回転し、塗料を混合器５に供給する。混合器９で十分ミ
キシングされた後、スプレーガン１０から被塗装物（図
示せず）に向けて吹きつけられる。このプロセスをフロ
ーチャートで示したのが第３図である。

次に実際に塗装装置を運転して、塗料の混合を行った場
合の混合比率の変化の状態をのべる。第４図は、本発明
の実施例によってギヤポンプの回転数を設定し、７日間
にわたって調査した結果で、混合比率は±２％以下とな
り許容巾１０％に対して優秀な成績を示している。この
混合比によって塗装を行ったところ、いずれも層間剥
離、たれ、すけ、等の塗装不良は発生しなかった。また
この実施例のものと同様な塗装装置を利用し、ギヤポン
プ２，４の回転数を固定した状態で、７日間にわたって
混合比率を調査したところ、第５図に示すように、混合
比率は大巾に変化し、混合比率の許容巾±１０％に対し
て外れた場合が５回にも達した。この混合塗料を被塗装
物に塗装したところ、塗装の際層間剥離が認められた。

（発明の効果）本発明は以上のべたような構成と作用を有するものであ
るから、制御遅れなしに複数の吐出量水準の塗料の供給
を高精度で行うことができ、従って所定の精度の高い混
合比率の混合液体を得ることができる。そのため塗装後
の層間剥離、たれ、すけ等の塗装不良を防止しうる効果
がある。

また本発明の方法を用いるときは、ギヤポンプの摩耗に
よる流量変動が多少あっても、ある値以下であれば供給
量が補正されるため、ギヤポンプの使用期間を長くする
ことができる。さらに塗液の粘度が多少ちがっても流量
が補正されるため、従来のように塗液の温度管理等を厳
密に行う必要がないので、塗装工程のコストダウンにも
貢献することができる。また装置の異常を早期に発見し
て停止させるので安全性の向上にもつながるものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部である、ギヤポンブの吐出量と回
転数の関係と、その設定値を示すグラフ、第２図は本発
明の塗装装置の構成を示すブロック図、第３図は本発明
の方法のフローチャート、第４図は本発明の実施例によ
り塗液の混合を行った場合の混合比を示すグラフ、第５
図は、第４図と同様のものを従来の方法で行ったものの
グラフ、第６図、第７図は従来の塗装方法の構成を示す
ブロック図、第８図はギヤポンプの回転数に対し、吐出
量が変化する状態を表すグラフである。２，４……ギヤポンプ 10,15……質量流量計 12,17……インバータ Vr₁……高回転域実測流量 Vr₂……低回転域実測流量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装前に、ギヤポンプの予め設定された２
水準の回転数における吐出量を検出し、その実測吐出量
に基づいて、目的とする吐出量を得るためのギヤポンプ
の回転数を演算してこれを設定値として記憶させ、その
設定値によってギヤポンプを回転させることを特徴とす
る多液塗装装置の吐出量制御方法。
【請求項２】前記ギヤポンプの吐出量の測定には、各液
を実際に同時に吐出し、この状態で各液の吐出量を検出
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多液
塗装装置の吐出量制御方法。
【請求項３】前記２水準の回転数における吐出量の検出
値を直線で結び、該直線が表す一次式の切片および傾き
から、目的とする吐出量を演算することを特徴とする、
特許請求の範囲第１項記載の多液塗装装置の吐出量制御
方法。
【請求項４】前記２水準のギヤポンプ回転数が、通常塗
装時に使用する各液の最大吐出量および最小吐出量に近
似した吐出量を得る回転数とする特許請求の範囲第１項
記載の多液塗装装置の吐出量制御方法。
【請求項５】前記２水準のギヤポンプの回転数として、
所望の混合比率に近くなるよう、各液それぞれの回転数
を設定することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
載の多液塗装装置の吐出量制御方法。
【請求項６】前記ギヤポンプの吐出量検出を、各液それ
ぞれのギヤポンプの上流または下流に設けた質量流量計
によって行う特許請求の範囲第１項記載の多液塗装装置
の吐出量制御方法。
【請求項７】前記ギヤポンプの吐出量の測定を、塗装前
の色替え時、もしくは寸吹き時に行うことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の多液塗装装置の吐出量制御
方法。
【請求項８】前記ギヤポンプの吐出量測定において、測
定値を理論流量値と比較し、その差がある値以上になれ
ば、ギヤポンプあるいは配管系の異常と判断し、制御系
を自動停止させることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の多液塗装装置の吐出量制御方法。