説明

塗料用バルブの作動不良検出方法

【課題】弁体の作動状態を正確に検出可能な塗料用バルブの作動不良検出方法を提供する。
【解決手段】弁体2および弁体ケース3からなるバルブユニット4と、このバルブユニット4を内蔵し、弁体2を作動させるエア室6およびエア流路7と、弁体2の一端により開閉する塗料流路8と、が形成されるハウジング5と、を有した塗料用バルブ1において、エア流路7に開閉電磁弁15を介してエアを供給するとともに、弁体2の他端をハウジング5の外部に突出させその突出部のストロークを近接センサ16により検出し、開閉電磁弁15への制御信号と近接センサ16の検出信号との時間差から弁体2の作動遅れ状態を判定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗料用バルブの作動不良検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
塗装用スプレーガンや塗料用バルブなどでの塗料漏れを検出する方法として光ファイバセンサを利用したものが公知である(例えば、特許文献1、2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平8−89856号公報
【特許文献2】特開2004−243285号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1、2に記載の技術は、光ファイバセンサでリーク塗料を検出することにより弁体の作動に支障をきたすおそれがあるとした、いわば弁体の作動状態を間接的に検出する技術であり、弁体の作動状態を直接検出するものではない。
【0005】
本発明は、弁体の作動状態を正確に検出可能な塗料用バルブの作動不良検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前記課題を解決するため、弁体および弁体ケースからなるバルブユニットと、このバルブユニットを内蔵し、前記弁体を作動させるエア室およびエア流路と、前記弁体の一端により開閉する塗料流路と、が形成されるハウジングと、を有した塗料用バルブにおいて、前記エア流路に開閉電磁弁を介してエアを供給するとともに、前記弁体の他端を前記ハウジングの外部に突出させその突出部のストロークを近接センサにより検出し、前記開閉電磁弁への制御信号と前記近接センサの検出信号との時間差から前記弁体の作動遅れ状態を判定することを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、開閉電磁弁への制御信号と近接センサの検出信号との時間差を見ることで、弁体に作動遅れが生じているか否かを正確に知ることができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、開閉電磁弁への制御信号と近接センサの検出信号との時間差を見ることで、弁体に作動遅れが生じているか否かを正確に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】塗料用バルブの動作説明図であり、(a)、(b)はそれぞれ弁が開いた状態、閉じた状態を示す。
【図2】本発明を実施するためのシステム構成例である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
塗料用バルブ1は、例えば吹き付け用の塗装ガン(図示せず)に取り付けられる。図1を参照して説明すると、塗料用バルブ1は、弁体2と弁体ケース3とから構成されるバルブユニット4と、このバルブユニット4を内蔵するハウジング5とを主な構成部材とする。ハウジング5には、弁体2を作動させるエア室6およびエア流路7と、弁体3の一端により開閉する塗料流路8と、弁体3との間隙部Sに漏れたリーク塗料を外部に逃がすリーク孔9と、が形成されている。
【0011】
弁体2は、弁体ケース3の内部を摺動するロッド2aと、このロッド2aに同軸に形成され、ロッド2aよりも大径のピストン2bとを備えた形状からなる。ロッド2aの先端は弁体ケース3の一端側から突出して塗料流路8に臨む。そして、ロッド2aの弁体ケース3の他端側から突出した部分に前記ピストン2bが形成されている。
【0012】
弁体ケース3は、概ね筒形状を呈した部材であって、ケース外周に形成された雄ねじ部がハウジング5内に形成した雌ねじ部に螺合することでハウジング5に内蔵固定される。弁体ケース3の外周には、ハウジング5の内壁面に密着するパッキン10が取り付けられている。
【0013】
ハウジング5には前記ピストン2bが摺動するシリンダ室が形成され、その内、弁体ケース3とピストン2bとの間の室空間がエア室6を構成する。そして、このエア室6とハウジング5の外部とを連通するようにエア流路7が形成される。エア流路7のポートにはエア供給ホース11が接続される。
【0014】
前記シリンダ室の内、ピストン2bを挟んでエア室6と反対に形成される室空間には圧縮コイルばね12が内蔵される。具体的に説明すると、前記シリンダ室はハウジング5の表面に臨むように開口形成されており、その表面開口部はねじ式のキャップ13により塞がれている。前記圧縮コイルばね12はこのキャップ13とピストン2bとの間に介設されるものであり、常時、ピストン2bを弁体ケース3側に付勢する。
【0015】
キャップ13の中央には孔13aが形成されており、ロッド2aの他端はこの孔13aを通って外部に突出するようになっている。
【0016】
弁体ケース3の一端寄りに形成される塗料流路8は、ロッド2aが通る主流路8aおよび吐出路8bと、主流路8aに直交して連通する供給路8cとからなる。供給路8cのポートには塗料供給ホース14が接続される。主流路8aは、ロッド2a周りに塗料の流動空間ができる程度の径を有し、その流路一端側には弁体ケース3が臨み、流路他端側には吐出路8bが形成される。吐出路8bはハウジング5の外部に通じる孔であり、図1(a)に示すように、ロッド2aが前進してこの吐出路8b内に嵌り込むことで塗料流路8が閉じられる。そして、図1(b)に示すように、エア室6にエアが供給されることにより圧縮コイルばね12の付勢力に抗してピストン2bが移動し、ロッド2aが後退することで主流路8aを通して供給路8cと吐出路8bとが連通し、塗料流路8が開く。
【0017】
図1(a)のバルブ閉状態から図1(b)のバルブ開状態となるときには、弁体2の作動タイミングと塗料の供給タイミングの適正な同期が重要であり、塗料用バルブ1は、正常な状態では、弁体2の作動時点から所定時間僅かに遅れて塗料流路8へ塗料が供給されるようになっている。しかしながら、経時に伴い塗料が主流路8aからバルブユニット4の内蔵部側に漏れ、塗料が弁体ケース3内のロッド摺動部まで浸入した場合には、ロッド2aの摺動抵抗が大きくなって弁体2の作動タイミングが遅れ、塗料の供給タイミングと合わなくなってしまう。なお、ハウジング5と弁体ケース3との間隙部Sに漏れたリーク塗料はリーク孔9を通して外部に排出できるようになっている。
【0018】
本発明は、主にこのようなリーク塗料に起因する弁体2の作動遅れを検出する方法に関するものであり、図2に示すように、エア流路7に開閉電磁弁15を介してエアを供給するとともに、弁体2(ロッド2a)の他端をハウジング5の外部に突出させその突出部のストロークを近接センサ16により検出し、開閉電磁弁15への制御信号と近接センサ16の検出信号との時間差から弁体2(ロッド2a)の作動遅れ状態を判定する。ロッド2aの他端は、図1(a)のバルブ閉状態ではキャップ13内に収まり、図1(b)のバルブ開状態ではキャップ13(ハウジング5)の外部に突出するようになっている。
【0019】
図2において、開閉電磁弁15、近接センサ16は制御部17に接続されており、制御部17は開閉電磁弁15に作動制御信号を送信する。そして、制御部17は、開閉電磁弁15にエア流路を開放する信号となる開制御信号を送信した時点と、エア供給を受けて弁体2が作動し外部に突出したロッド2aの他端を近接センサ16が検出し、その検出信号を受信した時点との時間差を表示部に表示する。図では、その差が0.06秒であることを示している。したがって、例えば、この時間差が0.1秒以内であればロッド2aが正常範囲であるとし、0.1秒を超えていればロッド2aに作動遅れが生じていると判定することができる。
【0020】
本発明によれば、開閉電磁弁への制御信号と近接センサの検出信号との時間差を見ることで、弁体に作動遅れが生じているか否かを正確に知ることができる。また、近接センサを用いるため、ロッド2aの作動測定に影響を与えることはない。
【符号の説明】
【0021】
1 塗料用バルブ
2 弁体
3 弁体ケース
4 バルブユニット
5 ハウジング
6 エア室
7 エア流路
8 塗料流路
15 開閉電磁弁
16 近接センサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁体および弁体ケースからなるバルブユニットと、
このバルブユニットを内蔵し、前記弁体を作動させるエア室およびエア流路と、前記弁体の一端により開閉する塗料流路と、が形成されるハウジングと、
を有した塗料用バルブにおいて、
前記エア流路に開閉電磁弁を介してエアを供給するとともに、前記弁体の他端を前記ハウジングの外部に突出させその突出部のストロークを近接センサにより検出し、
前記開閉電磁弁への制御信号と前記近接センサの検出信号との時間差から前記弁体の作動遅れ状態を判定することを特徴とする塗料用バルブの作動不良検出方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2010−207666(P2010−207666A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−53977(P2009−53977)
【出願日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【出願人】(390023917)八千代工業株式会社 (186)
【Fターム(参考)】