JPS6396296A

JPS6396296A - 電着塗装における塗料固形成分制御装置

Info

Publication number: JPS6396296A
Application number: JP61241919A
Authority: JP
Inventors: Masato Kikuta; 眞人菊田; Hideo Terasawa; 寺沢　秀夫
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1988-04-27
Also published as: US4983270A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、超音波を利用して、電着塗料槽内の塗料固形
成分を制御するための装置に関する。

従来技術及びその問題点電着塗装は、電着塗料槽内に浸漬した導電性を有する被
塗物を介して電流を流して、電着塗料中の固形成分を被
塗物表面に析出せしめ、これによって塗膜を形成する塗
装である。従って、電着塗料中の固形成分は被塗物に持
ち去られ、徐々に減少する傾向があるので、所定膜厚、
塗膜性能等を得るためには、電着塗料中の固形成分の割
合を所定の値に保つ必要がある。

従来、電着塗料の固形成分測定は、次の通りの加熱残分
法により行なわれていた。

（１）秤量皿の重量（Ａグラム）を測定する。

（２）　秤量皿に塗料のサンプルを採取し、その重Ｊｉ
（Ｂグラム）を測定する。

（３）塗料入りの秤量皿を乾燥器に入れ、例えば１０５
℃で３時間加熱し、水、溶剤等を蒸発させた後、デシケ
ータ中で徐冷し、常温になってから取り出し、その重量
（Ｃグラム）を測定する（４）　　（Ｃ−Ａ）／（Ｂ−Ａ＞から塗料の固形成分
の割合を算出する。

このようにして、測定された固形成分の割合が、所定値
に比べ許容範囲より低い時は、固形成分の割合の所定値
と測定値との差から、供給すべき高固形成分の補給塗料
供給量を算出し、ポンプを作動させ、補給塗料を電着槽
に供給する。

このような加熱残分法を利用する塗料固形成分の制御方
法では、サンプリング、秤量、加熱、徐冷、計算等の工
程を経るため、多大な経費、時間、労力等を必要とする
という問題点があった。さらにこの方法では、リアルタ
イムで測定できないため、固形成分の割合が変動し易い
等の問題点があった。

また、電着槽を通過する被塗物の個数をカウンタで数え
、（１個当たりの塗着量）×（通過個数）の計算値から
固形成分の割合の変動を推定する方法も知られている。

しかし、この方法では、被塗物の形状、面積が一定でな
い場合、推定量の信頼性が乏しくなるという問題点があ
る。

問題点を解決する手段本発明によると、上記した問題点が、測定槽と、該測定
槽内に配置された温度センサーを含む温度検出部上、該
測定槽内に配置された超音波発信器及び超音波受信器を
含む超音波伝播速度計測部上、該温度検出部及び該超音
波伝播速度計測部に接続され、該測定槽内の塗料液の温
度及び超音波伝播速度に従って制御信号を出す演算部上
、該演算部に接続され、上記制御信号に従って電着塗料
槽内に補給塗料を供給する供給部上を具備することを特
徴とする電着塗装における塗料固形成分制御装置を提供
することによって解決される。

実施例次に第１図及び第２図を参照して、本発明の好適実施例
に従う電着塗装における固形成分制御装置を説明する。

第１図には、電着塗装を行う電着塗料槽１０と、電着塗
料槽内の塗料の固形成分の量を制御する、本発明の好適
実施例に従う制御装置１２とが示されている。

この電着塗料槽１０内の電着塗料１４は、沈降を防止す
るため、第１の及び第２の循環ポンプ１６及び１８によ
って循環せしめられる。

即ち、電着塗料槽１０は、主塗料槽１９と補助塗料槽２
１とを含み、主塗料槽１９から溢れた塗料が補助塗料槽
２１に流れるようになっている。

第１の循環ポンプ１６は、補助塗料槽２１から主塗料槽
１９の下方に塗料を送る。これによって、補助塗料槽２
１、第１の循環ポンプ１６、主塗料槽１９の下部、主塗
料槽１９の上部、そして補助塗料槽２１へと塗料が流れ
、Ｗｉ環することになる。

第２の循環ポンプ１８は、図示した如く、補助塗料槽２
１から塗料を吸引し、補助塗料槽２１に戻ず、下記する
如く、この実施例では、この第２の循環ポンプ１８によ
って、補給塗料が補助塗料層２１に供給される。

本発明の好適実施例に従う制御装置１２は、測定槽２０
と、温度計測部２２と、超音波伝播速度計測部２４と、
演算部２６と、電着塗料槽１０内に補給塗料を供給する
供給部２８とを具備する。

測定槽２０には、電着塗料が電着塗料供給ポンプ３０に
よって電着塗料槽１０からバルブ３２を介して連続的に
供給され、電着塗料が排出ポンプ３４によって、測定槽
２０からバルブ３６を介して電着塗料槽１０に戻される
。測定槽２０の液面レベルは、バルブ３２及びバルブ３
６の開度を調整することによって、一定に保たれる。

また、第１図に示した如く、測定槽２０に隣接して補助
槽３８を設け、過剰な電着塗料を排出ポンプ３４によっ
て電着塗料槽１０に戻ずように構成するのが好ましい。

測定槽２０内には、撹拌機４０が配置されており、これ
によって、測定槽２０内にて電着塗料が沈降するのが防
止される。

温度計測部２２は、測定槽２０の電＠塗料内に配置され
た温度センサー４２とこれに接続された温度計測器４４
とを含み、測定槽２０の電着塗料内の温度を示す電気信
号が温度計測器４４から出力される。

超音波伝播速度検出部２４は、測定槽２０の電着塗料内
にて、所定間隔で配置された超音波発信器４６及び超音
波受信器４８と、これらに接続された超音波伝播速度計
測器５０とを含み、測定槽２０の電着塗料内にての超音
波伝播速度を示す電気信号が超音波伝播速度計測器５０
から出力される。

演算部２６は、固形成分演算回路５２と出力回路５４と
記録計５６とを含む。

演算部２６は、温度計測器４４及び超音波伝播速度計測
器５０に接続されており、固形成分の割合Ｗを超音波伝
播速度■及び温度Ｔで表ず関数Ｗ＝Ｆ（Ｖ、Ｔ）を記憶
し、超音波伝播速度■及び温度Ｔから固形成分の割合Ｗ
を算出する電子素子を含む。

上記関数Ｗ＝Ｆ（Ｖ、Ｔ）は、予め固形成分の割合Ｗ及
び温度Ｔをそれぞれ変化させ、その時の超音波の伝播速
度を測定しておき、３者の関係から設定される。

第２図は、関数Ｗ＝Ｊ？（Ｖ、Ｔ）から計算された固形
成分の割合の計算値と、加熱残分法により測定された測
定値との比較を、カチオン電着塗料“ニレクロン＃９４
５０”（関西ペイント製商品名）について行ったもので
ある。両者は非常によい一致を示しており、関数Ｗ＝Ｆ
（Ｖ、Ｔ）からの計算値は非常に信頼性が高いことが判
る。

出力回路５４には、固形成分演算回路５２から演算の結
果を表す信号が送られる。

出力回路５４には、図示した如く記録計５６が接続され
て、固形成分の割合の時間的変化を記録するのが好まし
い。

更に、出力回路５４には、下記する如く、供給部２８が
接続されており、電着塗料槽１０への補給塗料の供給が
制御される。

供給部２８は、補給塗料タンク５８、補給塗料供給ポン
プ６０及び電磁弁６２を含む。

補給塗料供給ポンプ６０及び電磁弁６２は、それぞれ、
出力回路５４に接続されており、出力回路５４からの作
動信号によって、補給塗料供給ポンプ６０が作動し、電
磁弁６２が開き、これによって、図示した如く、補給塗
料が、補給塗料タンク５８から補給塗料供給ポンプ６０
及び電磁弁６２を介して第２の循環ポンプ１８を含む循
環流路に送られ、電着塗料槽１０に補給塗料が供給され
る。

この制御装置は、次の通りに作動する。

まず、温度計測部２２によって計測された温度Ｔ、超音
波伝播速度計測部２６によって計測された超音波伝播速
度■、及び固形成分演算回路５２に記憶された関数Ｗ＝
Ｆ（Ｖ、Ｔ）によって、固形成分演算回路５２が、固形
成分の割合Ｗを算出する。

計測槽２０に供給された電着塗料槽１０内の電着塗料の
固形成分の割合が、出力回路５４にて設定値と比較され
、固形成分下限設定値Ｗ１より小さい場合、出力回路５
４からの作動信号によって、補給塗料供給ポンプ６０が
作動せしめられ、電磁弁６２が開き、補給塗料が、補給
塗料タンク５８から、補給塗料供給ポンプ６０、電磁弁
６２、第２の循環ポンプ１８及び第１の循環ポンプ１６
を介して、電着塗料槽１０の主塗料槽１９に供給される
。補給塗料は、電着塗料槽１０内の塗料よりも固形成分
の割合が高いため、これによって、電着塗料［１０内の
塗料の固形成分の割合が徐々に上昇する。

電着塗料槽１０内の塗料は、電着塗料供給ポンプ３０、
測定槽２０及び排出ポンプ３４を介して常時循環せしめ
られ七おり、測定槽２０内にて連続的に固形成分の割合
が測定される。

測定槽２０１内の固形成分の割合Ｗが、出力回路５４に
て設定値と比較され、固形成分上限設定値Ｗ２より大き
くなった場合、出力回路５４からの停止信号によって、
補給塗料供給ポンプ６０が停止せしめられ、電磁弁６２
が閉じられ、補給塗料タンク５８から電着塗料槽１０へ
の補給塗料の供給が停止する。

なお、上記した実施例では、電着塗料槽１０とは別個に
設けた測定Ｗ１２０内に、温度センサー４２、超音波発
信器４６及び超音波受信器４８を設けたが、この代わり
に、例えば、これらを電着塗料槽１０内に設けることも
、第１の循環ポンプ１６を含む流路内に設けることもで
きる。

効果本発明に従う制御装置によると、電着塗料槽内の固形成
分の割合を適性な値に自動的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電着塗料槽及び本発明の好適実施例に従う電
着塗装における固形成分制御装置の簡略図。第２図は、固形成分の割合の計算値と測定値の関係を示
す図。１０・・・電着塗料槽１２・・・固形成分制御装置１６・・・第１の循環ポンプ１８・・・第２の循環ポンプ２０・・・測定槽２２・・・温度測定部２４・・・超音波伝播速度計測部２６・・・演算部２８・・・供給部３０・・・電着塗料供給ポンプ４２・・・温度センサー４６・・・超音波発信器４８・・・超音波受信器５２・・・演算回路５８・・・補給塗料タンク特許出願人　（１４０）　　関西ペイント株式会社第１
図第２図指！°Ａ５＋固形＋５趣で乏すリイ連　　（う６）ｖ１
Ｕ音５１．　ｆ＆　糸速度　（ｍ／５ｅｃ）Ｔ＝温度　
〔°Ｃ〕

Claims

【特許請求の範囲】１、測定槽と、該測定槽内に配置された温度センサーを含む温度検出部
上、該測定槽内に配置された超音波発信器及び超音波受信器
を含む超音波伝播速度計測部と、該温度検出部及び該超音波伝播速度計測部に接続され、
該測定槽内の塗料液の温度及び超音波伝播速度に従って
制御信号を出す演算部と、該演算部に接続され、上記制御信号に従つて電着塗料槽
内に補給塗料を供給する供給部とを具備することを特徴とする電着塗装における塗料固形
成分制御装置。２、該測定槽と上記電着塗料槽とが別個に設けられてい
る特許請求の範囲第１項記載の電着塗装における塗料固
形成分制御装置。３、該測定槽が、上記電着塗料槽の一部として構成され
ている特許請求の範囲第１項記載の電着塗装における塗
料固形成分制御装置。４、該測定槽が、上記電着塗料槽の循環流路の一部とし
て構成されている特許請求の範囲第１項記載の電着塗装
における塗料固形成分制御装置。