液剤供給装置
【課題】複数の液剤を交互又は順次に投入して混合しながら供給する装置において、複数の液剤を適正な混合比で混合する。
【解決手段】液剤供給装置は、主剤と硬化剤が交互投入される共用流路１０の上流端１０Ｐに接続された２つの専用流路２５Ａ，２５Ｂと、各専用流路２５Ａ，２５Ｂに設けたギヤポンプ２８（容積型ポンプ）と、専用流路２５Ａ，２５Ｂにおける一次側圧力が双方の専用流路２５Ａ，２５Ｂにおいて同じ圧力となるように制御する液剤用レギュレータ２７Ａ，２７Ｂと、一次側圧力と共用流路１０における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、一次側圧力と二次側圧力とが同じ圧力となるようにギヤポンプ２８の駆動を制御する制御バルブ１３（ポンプ制御手段）を備える。
【解決手段】液剤供給装置は、主剤と硬化剤が交互投入される共用流路１０の上流端１０Ｐに接続された２つの専用流路２５Ａ，２５Ｂと、各専用流路２５Ａ，２５Ｂに設けたギヤポンプ２８（容積型ポンプ）と、専用流路２５Ａ，２５Ｂにおける一次側圧力が双方の専用流路２５Ａ，２５Ｂにおいて同じ圧力となるように制御する液剤用レギュレータ２７Ａ，２７Ｂと、一次側圧力と共用流路１０における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、一次側圧力と二次側圧力とが同じ圧力となるようにギヤポンプ２８の駆動を制御する制御バルブ１３（ポンプ制御手段）を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の液剤を混合して供給するための液剤供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２つの液剤を共用流路に同時に投入して混合しながら供給するための装置が開示されている。この装置では、２つの液剤を個別に供給する２つの専用流路と、２つの専用流路の下流端に接続された共用流路と、各専用流路に設けたギヤポンプとを備え、一方の専用流路側に設けた背圧弁によって２つの専用流路の下流端の圧力が一致するようになっているので、２つの専用流路の下流端における圧力差に起因する混合不良を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−６７３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記装置は、２つの液剤を同時に共用流路に投入する供給形態においては十分な効果を発揮する。しかし、この上記装置を複数の液剤を交互又は順次に投入する供給形態に適用した場合には、共用流路と専用流路との間に圧力差が生じて、その圧力差が経時的に変動すると、液剤の投入量が不安定となり、適正な混合比が得られなくなることが懸念される。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、複数の液剤を交互又は順次に投入して混合しながら供給する装置において、複数の液剤を適正な混合比で混合できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、複数の液剤を交互又は順次に共用流路に投入して混合しながら供給するための液剤供給装置であって、前記共用流路の上流端に接続され、前記複数の液剤を個別に供給する複数の専用流路と、前記複数の専用流路に個別に設けた複数の容積型ポンプと、前記複数の専用流路における一次側圧力が、全ての前記専用流路において同じ圧力となるように制御する液剤用レギュレータと、前記一次側圧力と前記共用流路における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、前記一次側圧力と前記二次側圧力とが同じ圧力となるように前記複数の容積型ポンプの駆動を制御するポンプ制御手段とを備えているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記液剤用レギュレータに供給する調圧用エアと、前記一次側圧力と前記二次側圧力とを比較するために前記ポンプ制御手段に供給する比較用エアとを同じ圧力にするための共用のエア用レギュレータを備えているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記容積型ポンプを変速又は停止させるためのポンプ駆動手段としてエアモータが設けられ、前記ポンプ制御手段は、前記検知用エアと前記二次側圧力との圧力差に応じて前記エアモータに対する駆動エアの供給量を制御するようになっており、前記駆動エアの流路が、前記調圧用エア及び前記比較用エアと共通のエア供給源に接続されているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記複数の専用流路には、前記共用流路に対する複数の液剤の投入動作及び投入停止動作を制御するための複数の開閉弁が設けられ、前記複数の容積型ポンプは、共用のポンプ駆動手段によって同じサイクルで駆動されるようになっており、前記複数の容積型ポンプの１サイクル当たりの吐出量は、全ての前記容積型ポンプにおいて同じ量とされているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ポンプ駆動手段には、前記容積型ポンプが１サイクル駆動される毎に検知信号を出力するポンプ用センサが設けられ、前記ポンプ用センサからの検知信号に基づいて前記複数の開閉弁を開閉させることで、前記複数の液剤の投入量を個別に制御するようになっているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載のものにおいて、前記専用流路には、その専用流路から前記共用流路への液剤の投入が停止している状態において、その液剤を前記容積型ポンプよりも上流側へ環流させる環流路が設けられているところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記共用流路には、前記ポンプ制御手段よりも上流側に位置し、前記共用流路に投入された前記複数の液剤を撹拌するためのミキサが設けられているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のものにおいて、前記専用流路における下流側の位置には、前記液剤が流動しているか否かを検知するための液剤用センサが設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
＜請求項１の発明＞
共用流路における二次側圧力が変動しても、ポンプ制御手段が容積型ポンプの駆動を制御することにより、専用流路の一次側圧力と共用流路の二次側圧力とが同じ圧力となる。したがって、一次側圧力と二次側圧力との圧力差に起因して液剤の投入量が不正に変動するということがなく、適正な混合比が得られる。
【００１５】
＜請求項２の発明＞
一次側圧力は調圧用エアの圧力値と対応し、二次側圧力は比較用エアの圧力値と対応する。調圧用エアと比較用エアを同圧にする手段として、共用のエア用レギュレータを用いたので、一次側圧力と二次側圧力との圧力差を極少に抑えることができる。
【００１６】
＜請求項３の発明＞
駆動エアと調圧用エアと比較用エアのエア供給源を共通としたので、装置全体の構造の簡素化が図られる。
【００１７】
＜請求項４の発明＞
複数の容積型ポンプの１サイクル当たりの吐出量が、全ての容積型ポンプにおいて同じ量であり、複数の容積型ポンプを共用のポンプ駆動手段で駆動するようにしたので、複数の専用流路における一次側圧力を、全ての専用流路において高い精度で一致させることができる。
【００１８】
＜請求項５の発明＞
各液剤の投入量は容積型ポンプの吐出サイクルに比例するので、ポンプ用センサからの検知信号に基づいて複数の開閉弁を開閉することにより、複数の液剤の投入量を正確に制御して高い精度の混合比を得ることができるとともに、混合比を任意に変更することが可能である。
【００１９】
＜請求項６の発明＞
開閉弁が閉弁して共用流路への投入が停止している状態では、液剤を容積型ポンプより上流側へ環流させるようにしたので、専用流路のうち開閉弁よりも上流側の圧力が不正に高圧となることを回避できる。
【００２０】
＜請求項７の発明＞
共用流路に投入された複数の液剤は、ミキサにより撹拌されて混合が進むので、複数の液剤間における粘度の差が大きくても、ポンプ制御手段に到達した時点における混合液剤の粘度が安定する。これにより、粘度の相違に起因する二次側圧力の変動を回避することができる。
【００２１】
＜請求項８の発明＞
液剤用センサを設けたことにより、専用流路における液剤の流動状態の異常を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１の供給装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１を参照して説明する。本実施形態の液剤供給装置は、主剤（本発明の構成要件である液剤）と硬化剤（本発明の構成要件である液剤）を、交互に共用流路１０に投入して混合しながら二液塗料として塗装ガン１１に供給するものである。以下に、その構成を説明する。
【００２４】
共用流路１０には、上流側から下流側に向かって順に、第１ミキサ１２（本発明の構成要件であるミキサ）と、制御バルブ１３（本発明の構成要件であるポンプ制御手段）と、第２ミキサ１４とが設けられ、共用流路１０の下流端には塗装ガン１１が接続されている。制御バルブ１３よりも上流側に配置された第１ミキサ１２は、共用流路１０に交互投入された主剤と硬化剤を、通過させながら十分に撹拌、混合するものであり、主剤と硬化剤の粘度が大きく相違する場合でも、第１ミキサ１２を通過した主剤と硬化剤の混合液剤（二液塗料）の粘度が安定するようになっている。したがって、制御バルブ１３に流入する二液塗料の粘度が大きく変動する虞はない。尚、塗装ガン１１よりも上流側に配置された第２ミキサ１４は、制御バルブ１３を通過した二液塗料を更に撹拌するためのものであり、この第２ミキサ１４を通過させることにより、良質の二液塗料が塗装ガン１１に供給されるようになっている。
【００２５】
制御バルブ１３は、後述する主剤用専用流路２５Ａ及び硬化剤用専用流路２５Ｂにおける一次側圧力と、共用流路１０における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、一次側圧力と二次側圧力とが同じ圧力となるように後述するギヤポンプ２８（本発明の構成要件である容積型ポンプ）の駆動を制御するためのものである。制御バルブ１３は、共用流路１０に臨む可動受圧部材（ダイアフラムやピストン等）と、可動受圧部材と一体に移動する弁体と、比較用エア流入路１８の下流端に接続された比較用エア流入口１５と、駆動エア流入路１９の下流端に接続された駆動エア流入口１６と、駆動エア流出路２０の上流端に接続された駆動エア流出口１７とを備えている。比較用エア流入口１５と駆動エア流入口１６は、常時、開口されており、駆動エア流出口１７は弁体によって開閉される。
【００２６】
比較用エア流入路１８の上流端はエア供給源２１に接続されている。比較用エア流入路１８の途中には、比較用エア流入路１８内を流れる比較用エアの圧力及び後述する調圧用エアの圧力を一定に保つとともに、比較用エアと調圧用エアとを同じ圧力に保つためのエア用レギュレータ２２が設けられている。駆動エア流入路１９の上流端は、エア用レギュレータ２２を介さずに直接エア供給源２１に接続されている。駆動エア流出路２０の下流端は、ギヤポンプ２８を駆動するためのエアモータ２３に接続されている。エアモータ２３には、エアモータ２３からのエアの吐出量を調整するためのモータ用レギュレータ２４が接続されている。
【００２７】
共用流路１０の上流端には、主剤用専用流路２５Ａの下流端と硬化剤用専用流路２５Ｂの下流端とが接続されている。したがって、共用流路１０の上流端は、主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂの合流点１０Ｐとなっている。主剤用専用流路２５Ａの上流端は主剤供給源２６Ａに接続され、硬化剤用専用流路２５Ｂの上流端は硬化剤供給源２６Ｂに接続されている。
【００２８】
主剤用専用流路２５Ａには、上流側から下流側に向かって順に、主剤用レギュレータ２７Ａ（本発明の構成要件である液剤用レギュレータ）と、ギヤポンプ２８と、主剤用開閉弁２９Ａ（本発明の構成要件である開閉弁）と、主剤用センサ３０Ａ（本発明の構成要件である液剤用センサ）と、逆止弁３１が設けられている。硬化剤用専用流路２５Ｂには、上流側から下流側に向かって順に、硬化剤用レギュレータ２７Ｂ（本発明の構成要件である液剤用レギュレータ）と、ギヤポンプ２８と、硬化剤用開閉弁２９Ｂ（本発明の構成要件である開閉弁）と、硬化剤用センサ３０Ｂ（本発明の構成要件である液剤用センサ）と、逆止弁３１が設けられている。
【００２９】
主剤用レギュレータ２７Ａと硬化剤用レギュレータ２７Ｂは、主剤用専用流路２５Ａ内のうち主剤用レギュレータ２７Ａよりも下流側における主剤の一次側圧力と、硬化剤用専用流路２５Ｂ内のうち硬化剤用レギュレータ２７Ｂよりも下流側における硬化剤の一次側圧力とを、同じ圧力に維持するためのものである。また、主剤用専用流路２５Ａ内及び硬化剤用専用流路２５Ｂ内は、設定した一次側圧力よりも高い圧力にはならないようになっている。
【００３０】
比較用エア流入路１８には、エア用レギュレータ２２よりも下流側の位置から分岐した形態の調圧用エア流入路３２の上流端が接続されている。調圧用エア流入路３２は、途中で２股に分岐しており、その一方の分岐路の下流端は主剤用レギュレータ２７Ａに接続され、他方の分岐路の下流端は硬化剤用レギュレータ２７Ｂに接続されている。これにより、主剤用レギュレータ２７Ａと硬化剤用レギュレータ２７Ｂには、制御バルブ１３に供給される比較用エアと同じ圧力の調圧用エアが供給されるようになっている。そして、調圧用エアの供給により、主剤用専用流路２５Ａ内の主剤の圧力と、硬化剤用専用流路２５Ｂ内の硬化剤の圧力が、同じ圧力となるように調整される。
【００３１】
主剤用専用流路２５Ａのギヤポンプ２８と硬化剤用専用流路２５Ｂのギヤポンプ２８は、いずれも駆動軸３３を介することによりエアモータ２３に対して機械的に連結され、エアモータ２３に駆動エアが供給されると、駆動軸３３を介して主剤用と硬化剤用の双方のギヤポンプ２８が、同一のサイクルで駆動されるようになっている。また、主剤用のギヤポンプ２８と硬化剤用のギヤポンプ２８は、１サイクル当たりの吐出量が同じ量である。したがって、主剤用のギヤポンプ２８と硬化剤用のギヤポンプ２８は、互いに同じタイミングで同じ量だけ主剤と硬化剤の吐出を行うようになっている。エアモータ２３には、駆動軸３３の回転数を１サイクル毎に検出して検知信号（パルス信号）を出力するポンプ用センサ３４が設けられている。
【００３２】
主剤用開閉弁２９Ａは、１つの液剤流入口と２つの液剤流出口とを有する三方バルブと称されるものであり、２つの液剤流出口のうち一方は、主剤用専用流路２５Ａに接続され、他方の液剤流出口には、環流路３５の上流端が接続されている。環流路３５の下流端は、主剤用レギュレータ２７Ａに接続されている。後述する制御装置３６から主剤用開閉弁２９Ａに開閉用エアが供給されると、２つの液剤流出口が交互に開閉し、主剤用開閉弁２９Ａは、ギヤポンプ２８から吐出された主剤を主剤用専用流路２５Ａよりも下流側へ流出させて共用流路１０に投入する投入状態と、ギヤポンプ２８から吐出された主剤を共用流路１０には投入せずに主剤用レギュレータ２７Ａに環流させる環流状態とに切り替わる。
【００３３】
硬化剤用開閉弁２９Ｂは、主剤用開閉弁２９Ａと同じ構成であるため、詳しい説明は省略する。制御装置３６から硬化剤用開閉弁２９Ｂに開閉用エアが供給されると、２つの液剤流出口が交互に開閉し、硬化剤用開閉弁２９Ｂは、ギヤポンプ２８から吐出された硬化剤を硬化剤用専用流路２５Ｂよりも下流側へ流出させて共用流路１０に投入する投入状態と、ギヤポンプ２８から吐出された硬化剤を共用流路１０には投入せずに硬化剤用レギュレータ２７Ｂに環流させる環流状態とに切り替わる。
【００３４】
主剤用センサ３０Ａは、主剤用専用流路２５Ａにおいて主剤が流動しているか否かを検知するためのものであり、主剤用センサ３０Ａからの検知信号は、制御装置３６に入力される。また、硬化剤用センサ３０Ｂは、硬化剤用専用流路２５Ｂにおいて硬化剤が流動しているか否かを検知するためのものであり、硬化剤用センサ３０Ｂからの検知信号は、主剤用センサ３０Ａからの検知信号と同様、制御装置３６に入力される。また、制御装置３６には、エアモータ２３の駆動軸３３の回転数を検出するためのポンプ用センサ３４からの検知信号（パルス信号）が入力される。
【００３５】
制御装置３６においては、共用流路１０に対する主剤の１回当たりの投入流量と対応する主剤用設定値と、共用流路１０に対する硬化剤の１回当たりの投入流量と対応する硬化剤用設定値とが記憶されており、主剤用設定値と硬化剤用設定値の比は、主剤と硬化剤の混合比と同じ値である。そして、これらの設定値は、ポンプ用センサ３４からの検知信号（パルス信号）の数と比較され、この比較結果と、主剤用センサ３０Ａ及び硬化剤用センサ３０Ｂからの検知信号とに基づき、制御装置３６からは、主剤用開閉弁２９Ａに対し投入状態と環流状態とに切り換えるための制御信号が出力されるとともに、硬化剤用開閉弁２９Ｂに対し投入状態と環流状態とに切り換えるための制御信号が出力される。
【００３６】
次に、本実施形態の作用を説明する。塗装ガン１１からの二液塗料の噴射が正常に行われている状態では、制御装置３６からの制御信号により、主剤用開閉弁２９Ａが投入状態になって硬化剤用開閉弁２９Ｂが環流状態になることで主剤が共用流路１０に投入される主剤投入行程と、主剤用開閉弁２９Ａが環流状態になって硬化剤用開閉弁２９Ｂが投入状態になることで硬化剤が共用流路１０に投入される硬化剤投入行程とが、交互に繰り返される。
【００３７】
主剤投入行程では、制御装置３６においてポンプ用センサ３４からの検知信号のパルス数が主剤用設定値と比較され、入力されるパルスの数が主剤用設定値に達すると、主剤用開閉弁２９Ａが投入状態から環流状態に切り替わると同時に硬化剤用開閉弁２９Ｂが環流状態から投入状態に切り替わり、投入動作が硬化剤投入行程となる。硬化剤投入行程では、ポンプ用センサ３４からの検知信号のパルス数が硬化剤用設定値と比較され、パルス数が硬化剤用設定値に達すると、硬化剤用開閉弁２９Ｂが投入状態から環流状態に切り替わると同時に主剤剤用開閉弁が環流状態から投入状態に切り替わり、投入動作が主剤投入行程となる。以上の動作が交互に行われることで、主剤と硬化剤が適正な混合比で共用流路１０に投入され、二液塗料が塗装ガン１１に供給される。
【００３８】
塗装ガン１１からの二液塗料の供給が行われている間、共用流路１０内における二次側圧力は、制御バルブ１３に供給される比較用エアの圧力よりも少し小さくなるので、制御バルブ１３の駆動エア流出口１７が開口し、エア供給源２１から駆動エア流入路１９を通って制御バルブ１３に圧送されている駆動エアが、駆動エア流出路２０を通ってエアモータ２３に供給され続け、主剤用と硬化剤用の２つのギヤポンプ２８は安定した駆動を継続する。
【００３９】
主剤と硬化剤が適正な混合比で共用流路１０に安定して投入されている状態では、共用流路１０内における二次側圧力の圧力値は、比較用エアの圧力と対応する値であり、主剤用レギュレータ２７Ａ及び硬化剤用レギュレータ２７Ｂにより調圧された一次側圧力と同じ値である。制御バルブ１３に供給される比較用エアと各レギュレータ２７Ａ，２７Ｂに供給される調圧用エアは同じ圧力であるから、主剤用専用流路２５Ａ及び硬化剤用専用流路２５Ｂ内における一次側圧力の圧力値は、調圧用エアの圧力と対応する値（調圧用エアの圧力よりも小さい値）である。
【００４０】
また、塗装中に、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出量が減少した場合には、二次側圧力の値が上昇するので、制御バルブ１３の駆動エア流出口１７の開度が減少し、エアモータ２３に対する駆動エアの供給量も減少する。これにより、エアモータ２３の回転速度が低下してギヤポンプ２８からの吐出量が減少するので、共用流路１０に対する主剤と硬化剤の投入量が減少し、その結果、二次側圧力が、正常な値（つまり、一次側圧力と同じ値）まで下降する。
【００４１】
また、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出（即ち、塗装）が停止した場合も、二次側圧力が上昇するが、このとき、駆動エア流出口１７が閉じられ、エアモータ２３への駆動エアの供給が停止し、エアモータ２３が停止する。これにより、ギヤポンプ２８からの主剤と硬化剤の吐出（即ち、共用流路１０に対する主剤と硬化剤の投入）が停止するので、二次側圧力は、異常に上昇する虞がない。また、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出が停止したときには、主剤用と硬化剤用のいずれか一方の専用流路２５Ａ，２５Ｂが共用流路１０と連通しているのであるが、専用流路２５Ａ，２５Ｂは、レギュレータ２７Ａ，２７Ｂによって所定の一次側圧力に保たれているので、二次側圧力は一次側圧力と同じ値となる。
【００４２】
したがって、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出を再開したときには、二次側圧力が一次側圧力よりも高くなることに起因する共用流路１０への投入不良（主剤又は硬化剤の投入量が適正な量よりも少なくなること）が生じる虞はない。また、二次側圧力が異常に上昇すること起因する共用流路１０の破損も、防止される。
【００４３】
また、専用流路２５Ａ，２５Ｂにおいて、主剤や硬化剤が目詰まりする等の原因で、主剤や硬化剤の流動が停止した場合は、主剤用センサ３０Ａや硬化剤センサ３０Ｂからの検知信号に基づき、異常が知らされるとともに、エアモータ２３、ギヤポンプ２８の駆動が停止される。
【００４４】
上述のように、本実施形態の液剤供給装置は、共用流路１０の上流端（合流点１０Ｐ）に、主剤と硬化剤を個別に供給する主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂを接続し、各専用流路２５Ａ，２５Ｂにギヤポンプ２８を個別に設け、主剤用専用流路２５Ａ及び硬化剤用専用流路２５Ｂにおける一次側圧力を、主剤用レギュレータ２７Ａ及び硬化剤用レギュレータ２７Ｂにより、双方の専用流路２５Ａ，２５Ｂにおいて互いに同じ圧力となるように制御し、さらに、一次側圧力と共用流路１０における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、一次側圧力と二次側圧力とが同じ圧力となるようにギヤポンプ２８の駆動を制御する制御バルブ１３を設けた構成となっている。
【００４５】
この構成によれば、共用流路１０における二次側圧力が変動しても、制御バルブ１３がギヤポンプ２８の駆動を制御することにより、専用流路２５Ａ，２５Ｂの一次側圧力と共用流路１０の二次側圧力とが同じ圧力となるので、一次側圧力と二次側圧力との圧力差に起因して主剤と硬化剤の投入量が不正に変動するということがなく、適正な混合比が得られる。
【００４６】
また、本実施形態の液剤供給装置は、主剤用レギュレータ２７Ａと硬化剤用レギュレータ２７Ｂに供給する調圧用エアと、一次側圧力と二次側圧力とを比較するために制御バルブ１３に供給する比較用エアとを同じ圧力にするための共用のエア用レギュレータ２２を備えており、一次側圧力が調圧用エアの圧力値と対応し、二次側圧力が比較用エアの圧力値と対応するようになっている。この構成によれば、調圧用エアと比較用エアを同圧にする手段として、共用のエア用レギュレータ２２を用いたので、一次側圧力と二次側圧力との圧力差を極少に抑えることができる。
【００４７】
また、ギヤポンプ２８を変速又は停止させるためのポンプ駆動手段としてエアモータ２３が設けられ、このエアモータ２３は、検知用エアと二次側圧力との圧力差に応じてエアモータ２３に対する駆動エアの供給量を制御するようになっており、駆動エア流入路１９が、調圧用エア及び比較用エアと共通のエア供給源２１に接続されている。このように、駆動エアと調圧用エアと比較用エアのエア供給源２１を共通としたことにより、装置全体の構造の簡素化が図られている。
【００４８】
また、各専用流路２５Ａ，２５Ｂには、共用流路１０に対する主剤と硬化剤の投入動作及び投入停止動作を制御するための主剤用開閉弁２９Ａと硬化剤用開閉弁２９Ｂが設けられ、主剤用と硬化剤用のギヤポンプ２８の１サイクル当たりの吐出量を、双方のギヤポンプ２８において同じ量とした上で、双方のギヤポンプ２８を、共用のエアモータ２３（ポンプ駆動手段）によって同じサイクルで駆動するようになっている。この構成によれば、２つの専用流路２５Ａ，２５Ｂにおける一次側圧力を、高い精度で一致させることができる。
【００４９】
また、エアモータ２３に、ギヤポンプ２８が１サイクル駆動される毎に検知信号を出力するポンプ用センサ３４を設け、ポンプ用センサ３４からの検知信号に基づいて主剤用開閉弁２９Ａと硬化剤用開閉弁２９Ｂを開閉させることで、主剤と硬化剤の投入量を個別に制御するようになっている。主剤と硬化剤の投入量はギヤポンプ２８の吐出サイクルに比例するので、ポンプ用センサ３４からの検知信号に基づいて主剤用開閉弁２９Ａと硬化剤用開閉弁２９Ｂを開閉することにより、主剤と硬化剤の投入量を正確に制御して高い精度の混合比を得ることができる。また、混合比を任意に変更することが可能である。
【００５０】
また、主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂには、その専用流路２５Ａ，２５Ｂから共用流路１０への液剤（主剤又は硬化剤）の投入が停止している状態において、その液剤（主剤又は硬化剤）をギヤポンプ２８よりも上流側へ環流させる環流路３５が設けられている。この構成によれば、専用流路２５Ａ，２５Ｂのうち開閉弁２９Ａ，２９Ｂよりも上流側の圧力が不正に（異常に）高圧となることを回避できる。
【００５１】
また、共用流路１０には、制御バルブ１３よりも上流側に位置して、共用流路１０に投入された主剤と硬化剤を撹拌するための第１ミキサ１２を設けている。こり構成によれば、共用流路１０に投入された主剤と硬化剤は、第１ミキサ１２により撹拌されて混合が進むので、主剤と硬化剤との間における粘度の差が大きくても、制御バルブ１３に到達した時点における混合液剤（二液塗料）の粘度が安定する。これにより、粘度の相違に起因する二次側圧力の変動を回避することができる。
【００５２】
また、主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂにおける下流側の位置（下流端である合流点１０Ｐに近い位置）には、夫々、主剤と硬化剤が流動しているか否かを検知するための主剤用センサ３０Ａと硬化剤用センサ３０Ｂが設けられているので、各専用流路２５Ａ，２５Ｂにおける主剤又は硬化剤の流動状態の異常を検知することができる。
【００５３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、容積型ポンプとして回転型のギヤポンプを用いたが、本発明によれば、容積型ポンプとしては、ねじポンプやベーンポンプ等のギヤポンプ以外の回転型のポンプや、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャポンプ等の往復型のポンプを用いてもよい。
（２）上記実施形態では、２つのギヤポンプの回転数を１サイクル毎に検出して各液体の共用流路への投入量を制御することで、混合比の変更に対応できるようにしたが、２つの液体の混合比を変える必要がない場合には、吐出量の比率が液体の混合比と対応する２種類のギヤポンプを用い、１回の投入時の回転数を２種類のギヤポンプで同じ数に設定してもよい。
（３）上記実施形態では、２つのギヤポンプの１サイクル当たりの吐出量を同じとしたが、吐出量の異なる２種類のギヤポンプを用いてもよい。
（４）上記実施形態では、２種類の液体を共用流路に交互投入して混合する場合について説明したが、本発明は、３種類以上の液体を共用流路に順次投入して混合する場合にも適用できる。
（５）上記実施形態では、液剤用レギュレータを専用流路における容積型ポンプ（ギヤポンプ）よりも上流側の位置に配置したが、液剤用レギュレータは、専用流路における容積型ポンプよりも下流側の位置に配置してもよい。
（６）上記実施形態では、２つの容積型ポンプを共用のポンプ駆動手段（エアモータ）により同じサイクルで駆動するようにしたが、２つの容積型ポンプは、互いに別々の専用のポンプ駆動手段で駆動してもよい。
（７）上記実施形態では、液剤用レギュレータに供給する調圧用エアと、ポンプ制御手段に供給する比較用エアを、１つの共用のエア用レギュレータによって同じ圧力にしたが、調圧用エアと比較用エアは、夫々、専用のエア用レギュレータによって同じ圧力にしてもよい。
（８）上記実施形態では、容積型ポンプ（ギヤポンプ）をエアモータによって駆動するようにしたが、容積型ポンプは、エアモータ以外の駆動手段で駆動してもよい。
（９）上記実施形態では、駆動エアと調圧用エアと比較用エアのエア駆動源を共通としたが、これら３種のエアの駆動源は、互いに異なっていもよい。
（１０）上記実施形態では、複数の専用流路のうち共用流路への投入が停止している専用流路においては、投入停止の間、その液剤を専用流路に環流させるようにしたが、投入が停止されている液剤は、専用流路にではなく、その液剤の供給源に戻してもよい。
（１１）上記実施形態では、共用流路におけるポンプ制御手段（制御バルブ）よりも上流側の位置に、共用流路に投入された複数の液剤を撹拌するためのミキサを設けたが、このようにミキサを設けない構成としてもよい。
（１２）上記実施形態では、主剤と硬化剤を混合して得られた二液塗料を塗装ガンに供給する塗装用の液剤供給装置に適用した場合について説明したが、本発明は、塗装以外の用途に用いられる液剤供給装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…共用流路
１２…第１ミキサ（ミキサ）
１３…制御バルブ（ポンプ制御手段）
１８…比較用エア流入路（比較用エアの流路）
１９…駆動エア流入路（駆動エアの流路）
２１…エア供給源
２２…エア用レギュレータ
２３…エアモータ（ポンプ駆動手段）
２５Ａ…主剤用専用流路（専用流路）
２５Ｂ…硬化剤用専用流路（専用流路）
２７Ａ…主剤用レギュレータ（液剤用レギュレータ）
２７Ｂ…硬化剤用レギュレータ（液剤用レギュレータ）
２８…ギヤポンプ（容積型ポンプ）
２９Ａ…主剤用開閉弁（開閉弁）
２８Ｂ…硬化剤用開閉弁（開閉弁）
３０Ａ…主剤用センサ（液剤用センサ）
３０Ｂ…硬化剤用センサ（液剤用センサ）
３２…調圧用エア流入路（調圧用エアの流路）
３４…ポンプ用センサ
３５…環流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の液剤を混合して供給するための液剤供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２つの液剤を共用流路に同時に投入して混合しながら供給するための装置が開示されている。この装置では、２つの液剤を個別に供給する２つの専用流路と、２つの専用流路の下流端に接続された共用流路と、各専用流路に設けたギヤポンプとを備え、一方の専用流路側に設けた背圧弁によって２つの専用流路の下流端の圧力が一致するようになっているので、２つの専用流路の下流端における圧力差に起因する混合不良を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−６７３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記装置は、２つの液剤を同時に共用流路に投入する供給形態においては十分な効果を発揮する。しかし、この上記装置を複数の液剤を交互又は順次に投入する供給形態に適用した場合には、共用流路と専用流路との間に圧力差が生じて、その圧力差が経時的に変動すると、液剤の投入量が不安定となり、適正な混合比が得られなくなることが懸念される。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、複数の液剤を交互又は順次に投入して混合しながら供給する装置において、複数の液剤を適正な混合比で混合できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、複数の液剤を交互又は順次に共用流路に投入して混合しながら供給するための液剤供給装置であって、前記共用流路の上流端に接続され、前記複数の液剤を個別に供給する複数の専用流路と、前記複数の専用流路に個別に設けた複数の容積型ポンプと、前記複数の専用流路における一次側圧力が、全ての前記専用流路において同じ圧力となるように制御する液剤用レギュレータと、前記一次側圧力と前記共用流路における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、前記一次側圧力と前記二次側圧力とが同じ圧力となるように前記複数の容積型ポンプの駆動を制御するポンプ制御手段とを備えているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記液剤用レギュレータに供給する調圧用エアと、前記一次側圧力と前記二次側圧力とを比較するために前記ポンプ制御手段に供給する比較用エアとを同じ圧力にするための共用のエア用レギュレータを備えているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記容積型ポンプを変速又は停止させるためのポンプ駆動手段としてエアモータが設けられ、前記ポンプ制御手段は、前記検知用エアと前記二次側圧力との圧力差に応じて前記エアモータに対する駆動エアの供給量を制御するようになっており、前記駆動エアの流路が、前記調圧用エア及び前記比較用エアと共通のエア供給源に接続されているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記複数の専用流路には、前記共用流路に対する複数の液剤の投入動作及び投入停止動作を制御するための複数の開閉弁が設けられ、前記複数の容積型ポンプは、共用のポンプ駆動手段によって同じサイクルで駆動されるようになっており、前記複数の容積型ポンプの１サイクル当たりの吐出量は、全ての前記容積型ポンプにおいて同じ量とされているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ポンプ駆動手段には、前記容積型ポンプが１サイクル駆動される毎に検知信号を出力するポンプ用センサが設けられ、前記ポンプ用センサからの検知信号に基づいて前記複数の開閉弁を開閉させることで、前記複数の液剤の投入量を個別に制御するようになっているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載のものにおいて、前記専用流路には、その専用流路から前記共用流路への液剤の投入が停止している状態において、その液剤を前記容積型ポンプよりも上流側へ環流させる環流路が設けられているところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記共用流路には、前記ポンプ制御手段よりも上流側に位置し、前記共用流路に投入された前記複数の液剤を撹拌するためのミキサが設けられているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のものにおいて、前記専用流路における下流側の位置には、前記液剤が流動しているか否かを検知するための液剤用センサが設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１４】
＜請求項１の発明＞
共用流路における二次側圧力が変動しても、ポンプ制御手段が容積型ポンプの駆動を制御することにより、専用流路の一次側圧力と共用流路の二次側圧力とが同じ圧力となる。したがって、一次側圧力と二次側圧力との圧力差に起因して液剤の投入量が不正に変動するということがなく、適正な混合比が得られる。
【００１５】
＜請求項２の発明＞
一次側圧力は調圧用エアの圧力値と対応し、二次側圧力は比較用エアの圧力値と対応する。調圧用エアと比較用エアを同圧にする手段として、共用のエア用レギュレータを用いたので、一次側圧力と二次側圧力との圧力差を極少に抑えることができる。
【００１６】
＜請求項３の発明＞
駆動エアと調圧用エアと比較用エアのエア供給源を共通としたので、装置全体の構造の簡素化が図られる。
【００１７】
＜請求項４の発明＞
複数の容積型ポンプの１サイクル当たりの吐出量が、全ての容積型ポンプにおいて同じ量であり、複数の容積型ポンプを共用のポンプ駆動手段で駆動するようにしたので、複数の専用流路における一次側圧力を、全ての専用流路において高い精度で一致させることができる。
【００１８】
＜請求項５の発明＞
各液剤の投入量は容積型ポンプの吐出サイクルに比例するので、ポンプ用センサからの検知信号に基づいて複数の開閉弁を開閉することにより、複数の液剤の投入量を正確に制御して高い精度の混合比を得ることができるとともに、混合比を任意に変更することが可能である。
【００１９】
＜請求項６の発明＞
開閉弁が閉弁して共用流路への投入が停止している状態では、液剤を容積型ポンプより上流側へ環流させるようにしたので、専用流路のうち開閉弁よりも上流側の圧力が不正に高圧となることを回避できる。
【００２０】
＜請求項７の発明＞
共用流路に投入された複数の液剤は、ミキサにより撹拌されて混合が進むので、複数の液剤間における粘度の差が大きくても、ポンプ制御手段に到達した時点における混合液剤の粘度が安定する。これにより、粘度の相違に起因する二次側圧力の変動を回避することができる。
【００２１】
＜請求項８の発明＞
液剤用センサを設けたことにより、専用流路における液剤の流動状態の異常を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１の供給装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１を参照して説明する。本実施形態の液剤供給装置は、主剤（本発明の構成要件である液剤）と硬化剤（本発明の構成要件である液剤）を、交互に共用流路１０に投入して混合しながら二液塗料として塗装ガン１１に供給するものである。以下に、その構成を説明する。
【００２４】
共用流路１０には、上流側から下流側に向かって順に、第１ミキサ１２（本発明の構成要件であるミキサ）と、制御バルブ１３（本発明の構成要件であるポンプ制御手段）と、第２ミキサ１４とが設けられ、共用流路１０の下流端には塗装ガン１１が接続されている。制御バルブ１３よりも上流側に配置された第１ミキサ１２は、共用流路１０に交互投入された主剤と硬化剤を、通過させながら十分に撹拌、混合するものであり、主剤と硬化剤の粘度が大きく相違する場合でも、第１ミキサ１２を通過した主剤と硬化剤の混合液剤（二液塗料）の粘度が安定するようになっている。したがって、制御バルブ１３に流入する二液塗料の粘度が大きく変動する虞はない。尚、塗装ガン１１よりも上流側に配置された第２ミキサ１４は、制御バルブ１３を通過した二液塗料を更に撹拌するためのものであり、この第２ミキサ１４を通過させることにより、良質の二液塗料が塗装ガン１１に供給されるようになっている。
【００２５】
制御バルブ１３は、後述する主剤用専用流路２５Ａ及び硬化剤用専用流路２５Ｂにおける一次側圧力と、共用流路１０における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、一次側圧力と二次側圧力とが同じ圧力となるように後述するギヤポンプ２８（本発明の構成要件である容積型ポンプ）の駆動を制御するためのものである。制御バルブ１３は、共用流路１０に臨む可動受圧部材（ダイアフラムやピストン等）と、可動受圧部材と一体に移動する弁体と、比較用エア流入路１８の下流端に接続された比較用エア流入口１５と、駆動エア流入路１９の下流端に接続された駆動エア流入口１６と、駆動エア流出路２０の上流端に接続された駆動エア流出口１７とを備えている。比較用エア流入口１５と駆動エア流入口１６は、常時、開口されており、駆動エア流出口１７は弁体によって開閉される。
【００２６】
比較用エア流入路１８の上流端はエア供給源２１に接続されている。比較用エア流入路１８の途中には、比較用エア流入路１８内を流れる比較用エアの圧力及び後述する調圧用エアの圧力を一定に保つとともに、比較用エアと調圧用エアとを同じ圧力に保つためのエア用レギュレータ２２が設けられている。駆動エア流入路１９の上流端は、エア用レギュレータ２２を介さずに直接エア供給源２１に接続されている。駆動エア流出路２０の下流端は、ギヤポンプ２８を駆動するためのエアモータ２３に接続されている。エアモータ２３には、エアモータ２３からのエアの吐出量を調整するためのモータ用レギュレータ２４が接続されている。
【００２７】
共用流路１０の上流端には、主剤用専用流路２５Ａの下流端と硬化剤用専用流路２５Ｂの下流端とが接続されている。したがって、共用流路１０の上流端は、主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂの合流点１０Ｐとなっている。主剤用専用流路２５Ａの上流端は主剤供給源２６Ａに接続され、硬化剤用専用流路２５Ｂの上流端は硬化剤供給源２６Ｂに接続されている。
【００２８】
主剤用専用流路２５Ａには、上流側から下流側に向かって順に、主剤用レギュレータ２７Ａ（本発明の構成要件である液剤用レギュレータ）と、ギヤポンプ２８と、主剤用開閉弁２９Ａ（本発明の構成要件である開閉弁）と、主剤用センサ３０Ａ（本発明の構成要件である液剤用センサ）と、逆止弁３１が設けられている。硬化剤用専用流路２５Ｂには、上流側から下流側に向かって順に、硬化剤用レギュレータ２７Ｂ（本発明の構成要件である液剤用レギュレータ）と、ギヤポンプ２８と、硬化剤用開閉弁２９Ｂ（本発明の構成要件である開閉弁）と、硬化剤用センサ３０Ｂ（本発明の構成要件である液剤用センサ）と、逆止弁３１が設けられている。
【００２９】
主剤用レギュレータ２７Ａと硬化剤用レギュレータ２７Ｂは、主剤用専用流路２５Ａ内のうち主剤用レギュレータ２７Ａよりも下流側における主剤の一次側圧力と、硬化剤用専用流路２５Ｂ内のうち硬化剤用レギュレータ２７Ｂよりも下流側における硬化剤の一次側圧力とを、同じ圧力に維持するためのものである。また、主剤用専用流路２５Ａ内及び硬化剤用専用流路２５Ｂ内は、設定した一次側圧力よりも高い圧力にはならないようになっている。
【００３０】
比較用エア流入路１８には、エア用レギュレータ２２よりも下流側の位置から分岐した形態の調圧用エア流入路３２の上流端が接続されている。調圧用エア流入路３２は、途中で２股に分岐しており、その一方の分岐路の下流端は主剤用レギュレータ２７Ａに接続され、他方の分岐路の下流端は硬化剤用レギュレータ２７Ｂに接続されている。これにより、主剤用レギュレータ２７Ａと硬化剤用レギュレータ２７Ｂには、制御バルブ１３に供給される比較用エアと同じ圧力の調圧用エアが供給されるようになっている。そして、調圧用エアの供給により、主剤用専用流路２５Ａ内の主剤の圧力と、硬化剤用専用流路２５Ｂ内の硬化剤の圧力が、同じ圧力となるように調整される。
【００３１】
主剤用専用流路２５Ａのギヤポンプ２８と硬化剤用専用流路２５Ｂのギヤポンプ２８は、いずれも駆動軸３３を介することによりエアモータ２３に対して機械的に連結され、エアモータ２３に駆動エアが供給されると、駆動軸３３を介して主剤用と硬化剤用の双方のギヤポンプ２８が、同一のサイクルで駆動されるようになっている。また、主剤用のギヤポンプ２８と硬化剤用のギヤポンプ２８は、１サイクル当たりの吐出量が同じ量である。したがって、主剤用のギヤポンプ２８と硬化剤用のギヤポンプ２８は、互いに同じタイミングで同じ量だけ主剤と硬化剤の吐出を行うようになっている。エアモータ２３には、駆動軸３３の回転数を１サイクル毎に検出して検知信号（パルス信号）を出力するポンプ用センサ３４が設けられている。
【００３２】
主剤用開閉弁２９Ａは、１つの液剤流入口と２つの液剤流出口とを有する三方バルブと称されるものであり、２つの液剤流出口のうち一方は、主剤用専用流路２５Ａに接続され、他方の液剤流出口には、環流路３５の上流端が接続されている。環流路３５の下流端は、主剤用レギュレータ２７Ａに接続されている。後述する制御装置３６から主剤用開閉弁２９Ａに開閉用エアが供給されると、２つの液剤流出口が交互に開閉し、主剤用開閉弁２９Ａは、ギヤポンプ２８から吐出された主剤を主剤用専用流路２５Ａよりも下流側へ流出させて共用流路１０に投入する投入状態と、ギヤポンプ２８から吐出された主剤を共用流路１０には投入せずに主剤用レギュレータ２７Ａに環流させる環流状態とに切り替わる。
【００３３】
硬化剤用開閉弁２９Ｂは、主剤用開閉弁２９Ａと同じ構成であるため、詳しい説明は省略する。制御装置３６から硬化剤用開閉弁２９Ｂに開閉用エアが供給されると、２つの液剤流出口が交互に開閉し、硬化剤用開閉弁２９Ｂは、ギヤポンプ２８から吐出された硬化剤を硬化剤用専用流路２５Ｂよりも下流側へ流出させて共用流路１０に投入する投入状態と、ギヤポンプ２８から吐出された硬化剤を共用流路１０には投入せずに硬化剤用レギュレータ２７Ｂに環流させる環流状態とに切り替わる。
【００３４】
主剤用センサ３０Ａは、主剤用専用流路２５Ａにおいて主剤が流動しているか否かを検知するためのものであり、主剤用センサ３０Ａからの検知信号は、制御装置３６に入力される。また、硬化剤用センサ３０Ｂは、硬化剤用専用流路２５Ｂにおいて硬化剤が流動しているか否かを検知するためのものであり、硬化剤用センサ３０Ｂからの検知信号は、主剤用センサ３０Ａからの検知信号と同様、制御装置３６に入力される。また、制御装置３６には、エアモータ２３の駆動軸３３の回転数を検出するためのポンプ用センサ３４からの検知信号（パルス信号）が入力される。
【００３５】
制御装置３６においては、共用流路１０に対する主剤の１回当たりの投入流量と対応する主剤用設定値と、共用流路１０に対する硬化剤の１回当たりの投入流量と対応する硬化剤用設定値とが記憶されており、主剤用設定値と硬化剤用設定値の比は、主剤と硬化剤の混合比と同じ値である。そして、これらの設定値は、ポンプ用センサ３４からの検知信号（パルス信号）の数と比較され、この比較結果と、主剤用センサ３０Ａ及び硬化剤用センサ３０Ｂからの検知信号とに基づき、制御装置３６からは、主剤用開閉弁２９Ａに対し投入状態と環流状態とに切り換えるための制御信号が出力されるとともに、硬化剤用開閉弁２９Ｂに対し投入状態と環流状態とに切り換えるための制御信号が出力される。
【００３６】
次に、本実施形態の作用を説明する。塗装ガン１１からの二液塗料の噴射が正常に行われている状態では、制御装置３６からの制御信号により、主剤用開閉弁２９Ａが投入状態になって硬化剤用開閉弁２９Ｂが環流状態になることで主剤が共用流路１０に投入される主剤投入行程と、主剤用開閉弁２９Ａが環流状態になって硬化剤用開閉弁２９Ｂが投入状態になることで硬化剤が共用流路１０に投入される硬化剤投入行程とが、交互に繰り返される。
【００３７】
主剤投入行程では、制御装置３６においてポンプ用センサ３４からの検知信号のパルス数が主剤用設定値と比較され、入力されるパルスの数が主剤用設定値に達すると、主剤用開閉弁２９Ａが投入状態から環流状態に切り替わると同時に硬化剤用開閉弁２９Ｂが環流状態から投入状態に切り替わり、投入動作が硬化剤投入行程となる。硬化剤投入行程では、ポンプ用センサ３４からの検知信号のパルス数が硬化剤用設定値と比較され、パルス数が硬化剤用設定値に達すると、硬化剤用開閉弁２９Ｂが投入状態から環流状態に切り替わると同時に主剤剤用開閉弁が環流状態から投入状態に切り替わり、投入動作が主剤投入行程となる。以上の動作が交互に行われることで、主剤と硬化剤が適正な混合比で共用流路１０に投入され、二液塗料が塗装ガン１１に供給される。
【００３８】
塗装ガン１１からの二液塗料の供給が行われている間、共用流路１０内における二次側圧力は、制御バルブ１３に供給される比較用エアの圧力よりも少し小さくなるので、制御バルブ１３の駆動エア流出口１７が開口し、エア供給源２１から駆動エア流入路１９を通って制御バルブ１３に圧送されている駆動エアが、駆動エア流出路２０を通ってエアモータ２３に供給され続け、主剤用と硬化剤用の２つのギヤポンプ２８は安定した駆動を継続する。
【００３９】
主剤と硬化剤が適正な混合比で共用流路１０に安定して投入されている状態では、共用流路１０内における二次側圧力の圧力値は、比較用エアの圧力と対応する値であり、主剤用レギュレータ２７Ａ及び硬化剤用レギュレータ２７Ｂにより調圧された一次側圧力と同じ値である。制御バルブ１３に供給される比較用エアと各レギュレータ２７Ａ，２７Ｂに供給される調圧用エアは同じ圧力であるから、主剤用専用流路２５Ａ及び硬化剤用専用流路２５Ｂ内における一次側圧力の圧力値は、調圧用エアの圧力と対応する値（調圧用エアの圧力よりも小さい値）である。
【００４０】
また、塗装中に、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出量が減少した場合には、二次側圧力の値が上昇するので、制御バルブ１３の駆動エア流出口１７の開度が減少し、エアモータ２３に対する駆動エアの供給量も減少する。これにより、エアモータ２３の回転速度が低下してギヤポンプ２８からの吐出量が減少するので、共用流路１０に対する主剤と硬化剤の投入量が減少し、その結果、二次側圧力が、正常な値（つまり、一次側圧力と同じ値）まで下降する。
【００４１】
また、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出（即ち、塗装）が停止した場合も、二次側圧力が上昇するが、このとき、駆動エア流出口１７が閉じられ、エアモータ２３への駆動エアの供給が停止し、エアモータ２３が停止する。これにより、ギヤポンプ２８からの主剤と硬化剤の吐出（即ち、共用流路１０に対する主剤と硬化剤の投入）が停止するので、二次側圧力は、異常に上昇する虞がない。また、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出が停止したときには、主剤用と硬化剤用のいずれか一方の専用流路２５Ａ，２５Ｂが共用流路１０と連通しているのであるが、専用流路２５Ａ，２５Ｂは、レギュレータ２７Ａ，２７Ｂによって所定の一次側圧力に保たれているので、二次側圧力は一次側圧力と同じ値となる。
【００４２】
したがって、塗装ガン１１からの二液塗料の吐出を再開したときには、二次側圧力が一次側圧力よりも高くなることに起因する共用流路１０への投入不良（主剤又は硬化剤の投入量が適正な量よりも少なくなること）が生じる虞はない。また、二次側圧力が異常に上昇すること起因する共用流路１０の破損も、防止される。
【００４３】
また、専用流路２５Ａ，２５Ｂにおいて、主剤や硬化剤が目詰まりする等の原因で、主剤や硬化剤の流動が停止した場合は、主剤用センサ３０Ａや硬化剤センサ３０Ｂからの検知信号に基づき、異常が知らされるとともに、エアモータ２３、ギヤポンプ２８の駆動が停止される。
【００４４】
上述のように、本実施形態の液剤供給装置は、共用流路１０の上流端（合流点１０Ｐ）に、主剤と硬化剤を個別に供給する主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂを接続し、各専用流路２５Ａ，２５Ｂにギヤポンプ２８を個別に設け、主剤用専用流路２５Ａ及び硬化剤用専用流路２５Ｂにおける一次側圧力を、主剤用レギュレータ２７Ａ及び硬化剤用レギュレータ２７Ｂにより、双方の専用流路２５Ａ，２５Ｂにおいて互いに同じ圧力となるように制御し、さらに、一次側圧力と共用流路１０における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、一次側圧力と二次側圧力とが同じ圧力となるようにギヤポンプ２８の駆動を制御する制御バルブ１３を設けた構成となっている。
【００４５】
この構成によれば、共用流路１０における二次側圧力が変動しても、制御バルブ１３がギヤポンプ２８の駆動を制御することにより、専用流路２５Ａ，２５Ｂの一次側圧力と共用流路１０の二次側圧力とが同じ圧力となるので、一次側圧力と二次側圧力との圧力差に起因して主剤と硬化剤の投入量が不正に変動するということがなく、適正な混合比が得られる。
【００４６】
また、本実施形態の液剤供給装置は、主剤用レギュレータ２７Ａと硬化剤用レギュレータ２７Ｂに供給する調圧用エアと、一次側圧力と二次側圧力とを比較するために制御バルブ１３に供給する比較用エアとを同じ圧力にするための共用のエア用レギュレータ２２を備えており、一次側圧力が調圧用エアの圧力値と対応し、二次側圧力が比較用エアの圧力値と対応するようになっている。この構成によれば、調圧用エアと比較用エアを同圧にする手段として、共用のエア用レギュレータ２２を用いたので、一次側圧力と二次側圧力との圧力差を極少に抑えることができる。
【００４７】
また、ギヤポンプ２８を変速又は停止させるためのポンプ駆動手段としてエアモータ２３が設けられ、このエアモータ２３は、検知用エアと二次側圧力との圧力差に応じてエアモータ２３に対する駆動エアの供給量を制御するようになっており、駆動エア流入路１９が、調圧用エア及び比較用エアと共通のエア供給源２１に接続されている。このように、駆動エアと調圧用エアと比較用エアのエア供給源２１を共通としたことにより、装置全体の構造の簡素化が図られている。
【００４８】
また、各専用流路２５Ａ，２５Ｂには、共用流路１０に対する主剤と硬化剤の投入動作及び投入停止動作を制御するための主剤用開閉弁２９Ａと硬化剤用開閉弁２９Ｂが設けられ、主剤用と硬化剤用のギヤポンプ２８の１サイクル当たりの吐出量を、双方のギヤポンプ２８において同じ量とした上で、双方のギヤポンプ２８を、共用のエアモータ２３（ポンプ駆動手段）によって同じサイクルで駆動するようになっている。この構成によれば、２つの専用流路２５Ａ，２５Ｂにおける一次側圧力を、高い精度で一致させることができる。
【００４９】
また、エアモータ２３に、ギヤポンプ２８が１サイクル駆動される毎に検知信号を出力するポンプ用センサ３４を設け、ポンプ用センサ３４からの検知信号に基づいて主剤用開閉弁２９Ａと硬化剤用開閉弁２９Ｂを開閉させることで、主剤と硬化剤の投入量を個別に制御するようになっている。主剤と硬化剤の投入量はギヤポンプ２８の吐出サイクルに比例するので、ポンプ用センサ３４からの検知信号に基づいて主剤用開閉弁２９Ａと硬化剤用開閉弁２９Ｂを開閉することにより、主剤と硬化剤の投入量を正確に制御して高い精度の混合比を得ることができる。また、混合比を任意に変更することが可能である。
【００５０】
また、主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂには、その専用流路２５Ａ，２５Ｂから共用流路１０への液剤（主剤又は硬化剤）の投入が停止している状態において、その液剤（主剤又は硬化剤）をギヤポンプ２８よりも上流側へ環流させる環流路３５が設けられている。この構成によれば、専用流路２５Ａ，２５Ｂのうち開閉弁２９Ａ，２９Ｂよりも上流側の圧力が不正に（異常に）高圧となることを回避できる。
【００５１】
また、共用流路１０には、制御バルブ１３よりも上流側に位置して、共用流路１０に投入された主剤と硬化剤を撹拌するための第１ミキサ１２を設けている。こり構成によれば、共用流路１０に投入された主剤と硬化剤は、第１ミキサ１２により撹拌されて混合が進むので、主剤と硬化剤との間における粘度の差が大きくても、制御バルブ１３に到達した時点における混合液剤（二液塗料）の粘度が安定する。これにより、粘度の相違に起因する二次側圧力の変動を回避することができる。
【００５２】
また、主剤用専用流路２５Ａと硬化剤用専用流路２５Ｂにおける下流側の位置（下流端である合流点１０Ｐに近い位置）には、夫々、主剤と硬化剤が流動しているか否かを検知するための主剤用センサ３０Ａと硬化剤用センサ３０Ｂが設けられているので、各専用流路２５Ａ，２５Ｂにおける主剤又は硬化剤の流動状態の異常を検知することができる。
【００５３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、容積型ポンプとして回転型のギヤポンプを用いたが、本発明によれば、容積型ポンプとしては、ねじポンプやベーンポンプ等のギヤポンプ以外の回転型のポンプや、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャポンプ等の往復型のポンプを用いてもよい。
（２）上記実施形態では、２つのギヤポンプの回転数を１サイクル毎に検出して各液体の共用流路への投入量を制御することで、混合比の変更に対応できるようにしたが、２つの液体の混合比を変える必要がない場合には、吐出量の比率が液体の混合比と対応する２種類のギヤポンプを用い、１回の投入時の回転数を２種類のギヤポンプで同じ数に設定してもよい。
（３）上記実施形態では、２つのギヤポンプの１サイクル当たりの吐出量を同じとしたが、吐出量の異なる２種類のギヤポンプを用いてもよい。
（４）上記実施形態では、２種類の液体を共用流路に交互投入して混合する場合について説明したが、本発明は、３種類以上の液体を共用流路に順次投入して混合する場合にも適用できる。
（５）上記実施形態では、液剤用レギュレータを専用流路における容積型ポンプ（ギヤポンプ）よりも上流側の位置に配置したが、液剤用レギュレータは、専用流路における容積型ポンプよりも下流側の位置に配置してもよい。
（６）上記実施形態では、２つの容積型ポンプを共用のポンプ駆動手段（エアモータ）により同じサイクルで駆動するようにしたが、２つの容積型ポンプは、互いに別々の専用のポンプ駆動手段で駆動してもよい。
（７）上記実施形態では、液剤用レギュレータに供給する調圧用エアと、ポンプ制御手段に供給する比較用エアを、１つの共用のエア用レギュレータによって同じ圧力にしたが、調圧用エアと比較用エアは、夫々、専用のエア用レギュレータによって同じ圧力にしてもよい。
（８）上記実施形態では、容積型ポンプ（ギヤポンプ）をエアモータによって駆動するようにしたが、容積型ポンプは、エアモータ以外の駆動手段で駆動してもよい。
（９）上記実施形態では、駆動エアと調圧用エアと比較用エアのエア駆動源を共通としたが、これら３種のエアの駆動源は、互いに異なっていもよい。
（１０）上記実施形態では、複数の専用流路のうち共用流路への投入が停止している専用流路においては、投入停止の間、その液剤を専用流路に環流させるようにしたが、投入が停止されている液剤は、専用流路にではなく、その液剤の供給源に戻してもよい。
（１１）上記実施形態では、共用流路におけるポンプ制御手段（制御バルブ）よりも上流側の位置に、共用流路に投入された複数の液剤を撹拌するためのミキサを設けたが、このようにミキサを設けない構成としてもよい。
（１２）上記実施形態では、主剤と硬化剤を混合して得られた二液塗料を塗装ガンに供給する塗装用の液剤供給装置に適用した場合について説明したが、本発明は、塗装以外の用途に用いられる液剤供給装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…共用流路
１２…第１ミキサ（ミキサ）
１３…制御バルブ（ポンプ制御手段）
１８…比較用エア流入路（比較用エアの流路）
１９…駆動エア流入路（駆動エアの流路）
２１…エア供給源
２２…エア用レギュレータ
２３…エアモータ（ポンプ駆動手段）
２５Ａ…主剤用専用流路（専用流路）
２５Ｂ…硬化剤用専用流路（専用流路）
２７Ａ…主剤用レギュレータ（液剤用レギュレータ）
２７Ｂ…硬化剤用レギュレータ（液剤用レギュレータ）
２８…ギヤポンプ（容積型ポンプ）
２９Ａ…主剤用開閉弁（開閉弁）
２８Ｂ…硬化剤用開閉弁（開閉弁）
３０Ａ…主剤用センサ（液剤用センサ）
３０Ｂ…硬化剤用センサ（液剤用センサ）
３２…調圧用エア流入路（調圧用エアの流路）
３４…ポンプ用センサ
３５…環流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液剤を交互又は順次に共用流路に投入して混合しながら供給するための液剤供給装置であって、
前記共用流路の上流端に接続され、前記複数の液剤を個別に供給する複数の専用流路と、
前記複数の専用流路に個別に設けた複数の容積型ポンプと、
前記複数の専用流路における一次側圧力が、全ての前記専用流路において同じ圧力となるように制御する液剤用レギュレータと、
前記一次側圧力と前記共用流路における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、前記一次側圧力と前記二次側圧力とが同じ圧力となるように前記複数の容積型ポンプの駆動を制御するポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする液剤供給装置。
【請求項２】
前記液剤用レギュレータに供給する調圧用エアと、前記一次側圧力と前記二次側圧力とを比較するために前記ポンプ制御手段に供給する比較用エアとを同じ圧力にするための共用のエア用レギュレータを備えていることを特徴とする請求項１記載の液剤供給装置。
【請求項３】
前記容積型ポンプを変速又は停止させるためのポンプ駆動手段としてエアモータが設けられ、
前記ポンプ制御手段は、前記検知用エアと前記二次側圧力との圧力差に応じて前記エアモータに対する駆動エアの供給量を制御するようになっており、
前記駆動エアの流路が、前記調圧用エア及び前記比較用エアと共通のエア供給源に接続されていることを特徴とする請求項２記載の液剤供給装置。
【請求項４】
前記複数の専用流路には、前記共用流路に対する複数の液剤の投入動作及び投入停止動作を制御するための複数の開閉弁が設けられ、
前記複数の容積型ポンプは、共用のポンプ駆動手段によって同じサイクルで駆動されるようになっており、
前記複数の容積型ポンプの１サイクル当たりの吐出量は、全ての前記容積型ポンプにおいて同じ量とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液剤供給装置。
【請求項５】
前記ポンプ駆動手段には、前記容積型ポンプが１サイクル駆動される毎に検知信号を出力するポンプ用センサが設けられ、
前記ポンプ用センサからの検知信号に基づいて前記複数の開閉弁を開閉させることで、前記複数の液剤の投入量を個別に制御するようになっていることを特徴とする請求項４記載の液剤供給装置。
【請求項６】
前記専用流路には、その専用流路から前記共用流路への液剤の投入が停止している状態において、その液剤を前記容積型ポンプよりも上流側へ環流させる環流路が設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液剤供給装置。
【請求項７】
前記共用流路には、前記ポンプ制御手段よりも上流側に位置し、前記共用流路に投入された前記複数の液剤を撹拌するためのミキサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液剤供給装置。
【請求項８】
前記専用流路における下流側の位置には、前記液剤が流動しているか否かを検知するための液剤用センサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液剤供給装置。
【請求項１】
複数の液剤を交互又は順次に共用流路に投入して混合しながら供給するための液剤供給装置であって、
前記共用流路の上流端に接続され、前記複数の液剤を個別に供給する複数の専用流路と、
前記複数の専用流路に個別に設けた複数の容積型ポンプと、
前記複数の専用流路における一次側圧力が、全ての前記専用流路において同じ圧力となるように制御する液剤用レギュレータと、
前記一次側圧力と前記共用流路における二次側圧力とを比較し、その比較結果に応じて、前記一次側圧力と前記二次側圧力とが同じ圧力となるように前記複数の容積型ポンプの駆動を制御するポンプ制御手段とを備えていることを特徴とする液剤供給装置。
【請求項２】
前記液剤用レギュレータに供給する調圧用エアと、前記一次側圧力と前記二次側圧力とを比較するために前記ポンプ制御手段に供給する比較用エアとを同じ圧力にするための共用のエア用レギュレータを備えていることを特徴とする請求項１記載の液剤供給装置。
【請求項３】
前記容積型ポンプを変速又は停止させるためのポンプ駆動手段としてエアモータが設けられ、
前記ポンプ制御手段は、前記検知用エアと前記二次側圧力との圧力差に応じて前記エアモータに対する駆動エアの供給量を制御するようになっており、
前記駆動エアの流路が、前記調圧用エア及び前記比較用エアと共通のエア供給源に接続されていることを特徴とする請求項２記載の液剤供給装置。
【請求項４】
前記複数の専用流路には、前記共用流路に対する複数の液剤の投入動作及び投入停止動作を制御するための複数の開閉弁が設けられ、
前記複数の容積型ポンプは、共用のポンプ駆動手段によって同じサイクルで駆動されるようになっており、
前記複数の容積型ポンプの１サイクル当たりの吐出量は、全ての前記容積型ポンプにおいて同じ量とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液剤供給装置。
【請求項５】
前記ポンプ駆動手段には、前記容積型ポンプが１サイクル駆動される毎に検知信号を出力するポンプ用センサが設けられ、
前記ポンプ用センサからの検知信号に基づいて前記複数の開閉弁を開閉させることで、前記複数の液剤の投入量を個別に制御するようになっていることを特徴とする請求項４記載の液剤供給装置。
【請求項６】
前記専用流路には、その専用流路から前記共用流路への液剤の投入が停止している状態において、その液剤を前記容積型ポンプよりも上流側へ環流させる環流路が設けられていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液剤供給装置。
【請求項７】
前記共用流路には、前記ポンプ制御手段よりも上流側に位置し、前記共用流路に投入された前記複数の液剤を撹拌するためのミキサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の液剤供給装置。
【請求項８】
前記専用流路における下流側の位置には、前記液剤が流動しているか否かを検知するための液剤用センサが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の液剤供給装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１６１４１３（Ｐ２０１１−１６１４１３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９９４０（Ｐ２０１０−２９９４０）
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００１１７００９）旭サナック株式会社 (194)
【Ｆターム（参考）】
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