JPH039044Y2

JPH039044Y2 -

Info

Publication number: JPH039044Y2
Application number: JP1981122773U
Authority: JP
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1981-08-18
Publication date: 1991-03-07
Also published as: JPS5828309U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、流体の温度による粘度変化を自動補
正し、一定の流量で流体を移送するための装置に
関する。

従来の技術例えば塗装工程では、塗料をポンプで圧送し、
塗装ガンからこの塗料を噴霧しているが、外気温
の変化により塗料の吐出量が変化して、塗装品質
が安定しないことがよくある。この原因は、温度
により塗料粘度が変化し、配管等の圧力損失が変
わるためである。従来、これを解決する方策とし
て、定容量型ポンプにより圧送する方法、流量検
出装置により圧送圧力を制御する方法、塗料循環
系全体の温度を制御する方法などが知られてい
る。

考案が解決しようとする問題点上記方法によるときはいずれも装置が複雑で高
価となり、一般設備としてはあまり使用されな
い、したがつて実際には、人間が温度変化に応じ
て圧力レギユレータなどを頻繁に調整し、流量を
一定化する作業をしているのが現状である。

本考案はこれらの欠点を解消しようとするもの
である。

問題点を解決するための手段本考案は上記欠点を解決するために、第１図に
示すように、タンク内の流体をポンプにより流体
出力装置へ圧送する流体移送装置の流量制御装置
において、流体温度を直接検出して温度信号を出
力する温度センサーと、該流体の温度−粘度のデ
ータを予め記憶するメモリー手段と、該データと
前記温度信号とから現在の流体粘度を算出しその
算出値に応じた制御信号を出力する演算手段と、
該制御信号の大きさに応じて流体圧を調整し、流
体を一体流量で連続的に移送する圧力レギユレー
タとを設けたものである。

作用温度センサーが流体温度を検出すると、演算手
段が該温度信号とメモリー手段に記憶されている
温度−粘度データからその時の流体粘度を求め、
該粘度時に所定の一定流量を与えるための流体の
吐出圧を算出し、これを制御信号として圧力レギ
ユレータに送る。圧力レギユレータは、演算手段
から送られてくる制御信号に従つて流体の吐出圧
を調整する。この結果、流体粘度が変化してもこ
れに応じて流体の吐出圧は自動的に調整され、粘
性の変化にかかわらず常に一定流量で移送され
る。

実施例以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。第２図は本考案を塗装装置に適用した場合の
一実施例であつて、塗料タンク１内の塗料は、配
管２を経てポンプ３に吸引され、配管４を通り、
吐出圧調整用の圧力レギユレータたるエア駆動レ
ギユレータ５に圧送される。エア駆動レギユレー
タ５により塗料圧は調圧され、調圧された塗料は
配管６を通り流体出力装置たる塗装ガン７から噴
出する。一方、工業用エア源８から供給されるエ
アは、配管９を通り電空変換器１０に入る。電空
変換器１０は、電流入力本考案を空気圧に変換す
るものである。電空変換器１０に配線１３を介し
て入力される電流信号は、マイクロコンピユータ
１２により出力される。そこで、この電流信号に
応じた空気圧が、電空変換器１０より配管１１を
通してエア駆動レギユレータ５に供給される。エ
ア駆動レギユレータ５では、供給された空気圧に
応じて塗料が配管６に送られる。その原理を説明
すると、マイクロコンピユータ１２には、塗料温
度を検知する温度センー１４の信号が配線１５を
介し入力される。マイクロコンピユータ１２は、
あらかじめ記憶された温度−粘度のデータより、
現在の粘度を算出し、塗料をある一定流量噴霧す
る時の配管６、塗装ガン７での塗料の圧力損失分
に相応した圧力にするための電流信号を配線１３
に出力する。こうして、塗料の温度が変化して
も、流量は一定に制御される。

第３図は、マイクロコンピユータ１２、温度セ
ンサー１４及び電空変換器１０の詳細な回路例
を、また第４図はそのフロチヤートを示す。必要
吐出量Ｑを設定器２０４より入力すると、デジタ
ル入力ポート２０３を介してRAM２０１に記憶
される（ステツプS₁）、測温抵抗体２０７と温度
計２０６より温度センサー１４から入力する塗料
の温度信号はＡ／Ｄ変換器２０５でデイジタル信
号に変換されたのちCPU２００に読み込まれる
（ステツプS₂）。この読み込まれた塗料温度が前回
の読み込み値と異なる場合、その温度での塗料粘
度をROM２０２内の温度−粘度テーブルより参
照し（ステツプS₃，S₄）、その粘度に基づいて
CPU２００は所定の吐出量Ｑを与える吐出圧Ｐ
を計算する（ステツプS₅）。この計算は、Ｐ＝C₁λQ₂ λ＝64Re^-1（層流時） λ＝0.3164Re^-0.25（乱流時）の計算式を用いて行なわれる。ここで、λは流体
と配管６との間の摩擦係数、Reはレイノズル数、
C₁は常数を表わす。

そして、上記演算により得られた吐出圧Ｐは、
Ｄ／Ａ変換器２０８により電流に変換されて出力
され（ステツプS₆）、増幅器２０９を介して電空
変換器２１０を駆動し、エア駆動レギユレータ５
（第２図）の吐出圧が制御される。

第５図は第１図中のエア駆動レギユレータ５を
詳細に説明する断面図である。エア入口５０より
高い圧力の空気が入ると、ダイヤフラム５５が下
方へ押さえつけられ、これに伴つてダイヤフラム
保持部材５６，５７にナツト５８で取りつけられ
ているニードル弁５３が下方へ動き、このニード
ル弁５３とシート５４との間のすきまが広くな
り、したがつて塗料入口５１より入つた塗料が大
量にここを通つて塗料出口５２より出てゆく。逆
に、エア入口５０より低い圧力の空気しか入らな
いときには、ニードル弁５３とシート５４との間
のすきまが狭くなり、わずかの塗料しか塗料出口
５２より出てゆかない。かゝる構造のエア駆動レ
ギユレータ５の使用により、前述のようにマイク
ロコンピユータ１２の制御により流量が一定に維
持されるのである。

第６図は本考案の他の実施例で、第２図と同一
符号は同一装置を示す。第６図は第２図における
塗料の温度を検出するほかに、エアー駆動レギユ
レータ５の出力側の液圧を圧力センサ１６で検出
してその値を配線１７を介してマイクロコンピユ
ータ１２の入力とし、圧力フイードバツク制御を
もさせるものである。これにより精度の高い流量
制御が可能となる。

考案の効果本考案によれば、つぎのような効果が得られ
る。即ち、 (1) 流体の粘度が温度により変化しても、一定の
流量を確保することができる。

(2) 装置が簡略化できて安価となる。

(3) 温度−粘度特性の異なる流体に変更しても、
容易に装置が対応できる。

(4) 流量計などの回転部がないので装置は摩耗せ
ず、したがつて、長期にわたり安定した能力を
維持することができる。

等の優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロツク図、第２
図は本考案を塗装装置に適用した場合の１実施例
を示すブロツク回路図、第３図はマイクロコンピ
ユータ、温度センサ及び電空変換器の詳細な回路
図、第４図はそのフローチヤート、第５図は第１
図中のエア駆動レギユレータ５の断面図、第６図
は本考案の第２実施例のブロツク回路図である。１：塗料タンク、３：ポンプ、５：エア駆動レ
ギユレータ、７：塗料ガン、８：工業用エア源、
１０：電空変換器、１２：マイクロコンピユー
タ、１４：温度センサー、１６：圧力センサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

タンク内の流体をポンプにより流体出力装置へ
圧送する流体移送装置の流量制御装置において、
流体温度を直接検出して温度信号を出力する温度
センサーと、該流体の温度−粘度のデータを予め
記憶するメモリー手段と、該データと前記温度信
号とから現在の流体粘度を算出し、その算出値に
応じた制御信号を出力する演算手段と、該制御信
号により流体の吐出圧を制御する空気圧制御手段
と、制御された該吐出圧に応じて流体を一定流量
で連続的に移送する圧力レギユレータとを設けた
ことを特徴とする流量制御装置。