JP2003053223A

JP2003053223A - 給気付塗装ブースの給排気制御方法

Info

Publication number: JP2003053223A
Application number: JP2001245057A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Ota; 田正善太; Yutaka Narita; 田豊成; Tamon Shiyouji; 司太聞庄
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-02-25
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: JP3980848B2

Abstract

(57)【要約】【課題】排気系の圧力損失が大幅に変化していても、給
気付塗装ブースの運転開始時に極めて短時間でその給排
気バランスをとれた状態に立ち上げることができるよう
にする。【解決手段】給気送風機（８）及び排気送風機（１０）
を給排気バランスが安定していた前回運転終了時直前の
回転数で起動させた後、排気風量を検出し（ＳＴＰ
２）、検出排気風量が給排気バランスを維持できる適正
排気風量の許容範囲内であるか否かを判別（ＳＴＰ３）
し、許容範囲内であると判断されたときはフィードバッ
ク制御に移行し、許容範囲外であると判断されたとき
は、排気送風機（１０）固有の特性、排気送風機（１
０）の回転数、検出排気風量に基づいて適正排気風量が
得られる適正回転数を演算処理により算出し（ＳＴＰ
４）、その適正回転数で排気送風機（１０）を運転した
後（ＳＴＰ５）、前記フィードバック制御（ＳＴＰ６）
に移行するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装ブース内に区
画された塗装ゾーン等の作業ゾーン内にその上方から空
調空気を流下させる給気送風機と、作業ゾーン内の汚染
空気をその下方に排出させる排気送風機を備えた給気付
塗装ブースの給排気制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用給気付塗装ブースは、両端が開
口されたトンネル型に形成されると共に、その入口から
出口に至るまで種々の作業を行なう複数の作業ゾーンに
区画されている。例えば、比較的単純な１ステージの塗
装ゾーンを設けただけの給気付塗装ブースでも、ワーク
（被塗物）となる自動車ボディの進行方向に沿って、準
備室−手吹補正塗装ゾーン自動塗装ゾーン−セッティン
グゾーン−確認ゾーンなどに区画されている。

【０００３】このような給気付塗装ブースは、その内圧
を大気圧に比して若干陽圧に維持して、その出入口から
塗装品質低下の原因となるゴミや埃が塗装ブース内に侵
入するのを防止すると共に、最適の塗装環境が得られ、
且つ、排気処理の負担が軽減されるように、各ゾーン内
を流下する空気流の最適風速が設定され、それに応じて
給排気量が決定されているのが一般的である。

【０００４】例えば、各ゾーンの天井に形成されたプレ
ナムチャンバから床下に流下される空調空気の風速は、
手吹補正塗装ゾーンにおいては、作業環境を適正に保つ
ため０.５ｍ／ｓ程度に設定され、自動塗装ゾーンは、
塗装機の種類や溶剤濃度などを考慮してその風速を決定
するが、ベル型塗装機を用いる場合の風速は、０.２〜
０.４ｍ／ｓ程度に設定され、さらに、作業者のいない
セッティングゾーンにおいては０.２ｍ／ｓ程度に設定
されている。

【０００５】この場合に、各ゾーンに供給される空調空
気の給気風量と、各ゾーンから排出される排気風量は、
予め設定された風量に維持されていれば、各ゾーンの出
入口から隣接するゾーン内に空気が流入流出することが
なく、各ゾーンが適正な塗装環境に維持される。しか
し、現実には、給気系や排気系の圧力損失の変化、具体
的には各フィルタの目詰まり、ゾーン内に設置されたグ
レーチングの汚れ、水膜板を流れる水量変化、排気処理
装置等の圧力損失の変化に伴い、各ゾーンの給排気バラ
ンスが崩れて隣接するゾーンとの間で空気が流入流出
し、いわゆる斜流と称する空気の横流れ現象を生ずる。

【０００６】そして、隣接する各ゾーン間、例えば、手
吹補正塗装ゾーンと自動塗装ゾーンの間で斜流を起こす
と、一方の塗装ゾーンで塗装している塗料がオーバース
プレーされ、その塗料ミストが他方の塗装ゾーンまで流
されて、そのワークに塗装すべき色と異なる色の塗料が
付着して色かぶりを起こしたり、乾燥した塗料粒子がダ
ストとなってワーク表面に付着して肌荒れを起こした
り、場合によってはブツが付着して塗装不良を起こすお
それがある。これは、塗装ゾーン間で斜流を起こす場合
に限らず、各塗装ゾーンからその前段に隣接する準備室
やその後段のセッティングゾーン及び確認ゾーンに向か
って斜流を起こしたり、また、その逆方向に斜流を起こ
す場合も同様である。

【０００７】このため、給気送風機から送給される給気
風量を一定に維持した状態で、各ゾーン間を区画するワ
ーク搬入出口から流入出する空気流の風量・風速等を検
出し、その検出量が斜流による悪影響が出ない値として
予め設定された目標値に維持されるように排気送風機を
フィードバック制御して排気風量を調節することによ
り、給排気バランスを維持している（特開昭６１−２２
２５７２号、同２２２５７３号、特開平１１−３００２
４８号）

【０００８】また、塗装ブースの運転開始時は、各ゾー
ンの給排気バランスが安定しなければ塗装ラインにワー
クを流すことができず、省エネ、ＣＯ_２排出量削減の観
点からも、各ゾーン内を短時間で給排気バランスがとれ
た安定状態にするという要請がある。このため、給気送
風機及び排気送風機を給排気バランスが安定していた前
回運転終了時直前の回転数で起動させ、所定時間経過後
に前記フィードバック制御に移行することとしている
（特開昭６２−１５２５６９号）。

【０００９】このようにすれば、フィルタの目詰まり、
ゾーン内に設置されたグレーチングの汚れなど、給気系
や排気系の圧力損失の経時的な変化があっても、各送風
機は最初から給排気バランスが維持される回転数で立ち
上げられるので、各ゾーンは短時間で安定状態になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、平日運転さ
れる塗装ラインのメンテナンス作業や清掃作業は、塗装
ラインが停止される週末の土曜日及び日曜日に行うのが
通常である。この場合、ブースの清掃により、フィルタ
の目詰まりやグレーチングや排気ファンのブレードの汚
れが落とされたり、塗装機器類の入れ換えや配置換えが
あると、給気系や排気系の圧力損失が大幅に変化する。

【００１１】特に、排気系に設置されているグレーチン
グ、排気ファンのブレード及び排気処理装置のフィルタ
は、給気系のフィルタなどに比して塗料ミストで汚れや
すいため、清掃前と清掃後で圧力損失が大幅に変化し、
塗装機器類もグレーチングの上に設置されることが多い
ので塗装機器類の入換えや配置換えによりグレーチング
の有効開口面積が変化して排気系の圧力損失が大幅に変
化する。

【００１２】したがって、週明けの月曜日に塗装ブース
を立ち上げようとして、給気送風機及び排気送風機を金
曜日の運転終了直前の回転数で起動させると、排気系の
圧力損失が清掃前に比して大幅に低下しているため、給
気風量に比して排気風量が大きくなり、給排気バランス
が崩れた状態に立ち上がる。

【００１３】そして、所定時間経過後に各ゾーン間を区
画するワーク搬入出口から流入出する空気流の風量を検
出し、その検出風量が斜流による悪影響が出ない値とし
て予め設定された目標値に維持されるように排気送風機
をフィードバック制御されるが、当初の給排気バランス
が著しく崩れていることから、フィードバック制御によ
り給排気バランスをとろうとしても目標値に収束するま
でかなりの時間を要するという新たな問題を生じた。

【００１４】そこで本発明は、前回運転終了後に塗装ブ
ース内を清掃したり、塗装機器類の入換えや配置換えに
より排気系の圧力損失が大幅に変化していても、給気付
塗装ブースの運転開始時に、極めて短時間でその給排気
バランスをとれた状態に立ち上げることができるように
することを技術的課題としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明は、給気付塗装ブース内に区画形成
された作業ゾーン内にその上方から一定風量で空調空気
を流下させる給気送風機と、作業ゾーン内の汚染空気を
その下方に排出させる排気送風機を、当該塗装ブースの
運転開始時に、給排気バランスが安定していた前回運転
終了時直前の回転数で起動させた後、当該ゾーンのワー
ク搬入出口から流入出する風量に応じて変化する物理量
を検出し、その検出量が予め設定された目標値になるよ
うに給気送風機排気送風機をフィードバック制御する給
気付塗装ブースの給排気制御方法において、前記給気送
風機及び排気送風機の起動後、前記フィードバック制御
開始前に、排気風量を検出する排気風量検出ステップ
と、検出排気風量が給排気バランスを維持できる適正排
気風量の許容範囲内であるか否かを判別して、許容範囲
内であると判断されたときは前記フィードバック制御に
移行し、許容範囲外であると判断されたときは、排気送
風機固有の特性、排気送風機の回転数、検出排気風量に
基づいて適正排気風量が得られる適正回転数を演算処理
により算出し、その適正回転数で排気送風機を運転した
後、前記フィードバック制御に移行する予備調整ステッ
プとを備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項１の発明によれば、給気送風機及び
排気送風機を給排気量バランスが安定していた前回運転
終了時直前の回転数で起動させた後、フィードバック制
御開始前に、まず、排気風量検出ステップで排気風量を
検出する。

【００１７】そして、通常の朝の運転開始時など、前回
終了時と比して排気系の圧力損失にそれほど大きな変化
がない場合は、給気風量及び排気風量も前回運転終了時
直前と変わらないので、検出排気風量の値は給排気バラ
ンスを維持できる適正排気風量の許容範囲内であると判
断され、給排気バランスがとれた状態のままフィードバ
ック制御に移行される。

【００１８】ところが、土曜日、日曜日又は連休中に塗
装ブースの清掃やメンテナンスが行われると、前回の塗
装作業が終了した時から排気抵抗の圧力損失が大きく変
化し、特に清掃作業が行なわれた場合は圧力損失が低下
するため、前回運転終了時直前の回転数で起動させる
と、検出排気風量は適正排気風量を超え、適正排気風量
の許容範囲外であると判断される。

【００１９】この場合、排気送風機固有の特性、排気送
風機の回転数、検出排気風量に基づいて適正排気風量が
得られる適正回転数を算出し、その適正回転数で排気送
風機を運転する。適正回転数は、検出排気風量等に基づ
いて演算処理により算出されるので、適正回転数を算出
するためのタイムラグが短く、したがって、短時間で排
気送風機を適正回転数で回転させることができる。

【００２０】そして、このように予備調節された後にフ
ィードバック制御に移行し、フィードバック制御が開始
されるときには給排気バランスが概ね維持されているの
で、フィードバック制御に移行した後も、短時間で確実
に適正値に収束させることができる。

【００２１】請求項２の発明は、排気送風機がインバー
タにより回転数を周波数制御するモータで駆動され、前
記排気風量検出ステップで、排気送風機の風量−動力−
制御周波数特性曲線データに基づき、現在の制御周波数
と供給動力から排気風量を求めるようにしている。

【００２２】請求項２の発明によれば、排気風量を検出
する際に風量センサや風速センサなどを使用せず、排気
送風機の風量−動力−制御周波数特性曲線データに基づ
いて算出するようにしているので、塗装ブースの排気の
ように塗料ミストが混ざった排気がセンサに大量に付着
することにより測定不能に陥ることもなく、より短時間
で確実に排気風量を算出することができる。

【００２３】請求項３の発明は、排気送風機がインバー
タにより回転数を周波数制御するモータで駆動され、前
記予備調整ステップで、排気風量が適正排気風量の許容
範囲外であると判断されたときに、排気送風機をその制
御周波数で運転したときの風量−圧力特性曲線データに
基づき、その風量−圧力特性曲線上の検出排気風量に対
応する点を通る排気抵抗の風量−圧力特性曲線データを
求め、その風量−圧力特性曲線データ上の適正排気風量
に対応する点を通る排気送風機の風量−圧力特性曲線の
関係式から適正な制御周波数を算出し、当該制御周波数
で排気送風機を運転した後、前記フィードバック制御に
移行するようになっている。

【００２４】請求項３の発明によれば、回転数が周波数
制御される排気送風機を用いた場合に、適正回転数で回
転させるために供給する交流電力の制御周波数を計算上
でダイレクトに算出することができるので、請求項２の
発明と組み合わせることにより、さらに時間を短縮する
ことができる。

【００２５】請求項４の発明は、給気付塗装ブースが複
数の作業ゾーンに区画されている場合に、全ての作業ゾ
ーンに対して排気風量検出ステップ及び予備調整ステッ
プによる給排気制御を行った後、任意の一の作業ゾーン
に対して前記フィードバック制御を行い、次いで、これ
に隣接する他の作業ゾーンについて順次前記フィードバ
ック制御を行うようにしている。

【００２６】これによれば、全ての作業ゾーンについて
排気送風機の回転数が予備調整されるので略同時に給排
気バランスが概ね良好な状態に維持され、次いで、各ゾ
ーン間を流れる空気流の風量に応じて排気風量を微調整
するので、もともと各作業ゾーン間で横流れを生じにく
い。しかも、一つの作業ゾーンの給排気バランスを維持
した後、隣接された作業ゾーンについて順次給排気バラ
ンスをとっていくので、その間に作業ゾーン間で大量に
空気が流れたり、その影響を受けて制御が乱れたりする
こともなく、塗装ブース全体として給排気バランスの調
整を短時間で行うことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は本発明方法を示す
フローチャート、図２は排気風量検出ステップの処理を
示すグラフ、図３はその予備調整ステップの処理を説明
するグラフ、図４は本発明方法を使用した給気付塗装ブ
ースを示す説明図である。

【００２８】図４に示す給気付塗装ブース１は、ワーク
を搬送するコンベア２の進行方向に沿って所定間隔で配
設されたシルエットプレート３…で複数の作業ゾーン４
…に区画されると共に、夫々の作業ゾーン４…ごとに天
井部及び床下にプレナムチャンバ５及び排気室６が配さ
れている。

【００２９】各ゾーン４に空調空気を送給する空調装置
７は、給気ファン（給気送風機）８の下流側で分岐形成
された給気ダクト９…を介して夫々のプレナムチャンバ
５に接続され、各排気室６…には排気ファン（排気送風
機）１０を介装した排気ダクト１１が夫々接続されてい
る。

【００３０】そして、分岐された給気ダクト９には、各
ゾーン４ごとに給気風量を検出する給気風量センサ１２
と、給気風量を個別に調整するオートダンパ１３が介装
されている。

【００３１】また、各排気ファン１０は、各ゾーン４ご
とに排気風量を調整することができるように、夫々の駆
動モータ１４にその回転数を周波数制御するインバータ
１５が接続されている。

【００３２】一方、塗装ブース１内には、各ゾーン４…
のワーク搬入出口となるシルエットプレート３の開口部
下方又はシルエットプレート３に貫通形成した空気穴
に、各ゾーン４を横切って流れる空気流の風量に応じて
変化する物理量（風量，風速，圧力など）を検出するセ
ンサとして本例では風速センサ１６…が配されている。

【００３３】各ゾーン４…への給気風量及び各ゾーン４
…からの排気風量を制御する給排気制御装置２０は、そ
の入力側に、給気風量センサ１２…、風速センサ１６…
が接続され、その出力側に、給気ファン８、オートダン
パ１３…、排気ファン１０のインバータ１５が接続され
ている。

【００３４】この給排気制御装置２０は、各ゾーン４…
に供給される給気風量を一定に維持しながら、各作業ゾ
ーン４…間で斜流を生じないように排気風量をコントロ
ールするものである。

【００３５】図１はその制御手順を示すもので、まず、
塗装ブース１の起動スイッチ（図示せず）がオンされる
と、ステップＳＴＰ１で、各作業ゾーン４…給気ファン
８及び排気ファン１０を、給排気バランスが安定してい
た前回運転終了時直前の回転数で起動させると共に、各
給気ダクト９に介装された給気風量センサ１５の検出風
量に基づいてオートダンパ１３を調整し、給気風量を各
ゾーンごとに予め設定された所定の風量に維持する。

【００３６】次いで、ステップＳＴＰ２で排気風量を検
出する。本例では、排気風量を迅速に検出するために、
排気ファン１０の特性から排気風量を算出するようにし
ている。即ち、一般に、排気ファン１０は、図２に示す
ように、夫々、排気風量−動力−回転数の関係を表わす
特性曲線データを有しているので、そのうち二つの動力
及び回転数が特定できれば排気風量は容易に算出でき
る。

【００３７】本例では、駆動モータ１４が周波数制御さ
れるので、排気ファン１０の排気風量Ｑ−動力Ｗ−回転
数の特性曲線データを、回転数に比例する制御周波数を
Ｚｎ（Ｈｚ）としたときに次式で表わすことができる。

【００３８】

【数式１】Ｗ＝Ａ（Ｚｎ／６０）Ｑ^２＋Ｂ（Ｚｎ／６
０）^２Ｑ＋Ｃ（Ｚｎ／６０）^３Ａ、Ｂ、Ｃ：Ｚｎが６０Ｈｚのときの各排気ファン固有
の特性係数

【００３９】図２はこの関係を表わしたグラフであり、
制御周波数により二次のＱ−Ｗ特性曲線が特定されるの
で、動力Ｗから排気風量Ｑを導くことができる。なお、
計算式としても、インバータ１５から排気ファン１０の
駆動モータ１４に供給されている動力Ｗ及び制御周波数
Ｚｎは既知であり、Ａ、Ｂ、Ｃの各値も排気ファン１０
ごとに既知であるので、これらの値を上式に代入するこ
とにより、現在の排気風量Ｑ_１を算出することができ
る。

【００４０】次いで、ステップＳＴＰ３では、ステップ
ＳＴＰ２で算出された検出排気風量が、給排気バランス
を維持できる値として予め設定された適正排気風量の許
容範囲内であるか否かを判別し、許容範囲内であると判
断されたときはステップＳＴＰ６に移行し、許容範囲外
であると判断されたときは、ステップＳＴＰ４に移行す
る。

【００４１】ステップＳＴＰ４では、排気ファン１０固
有の特性、回転数及び検出排気風量に基づいて適正排気
風量が得られる適正回転数を演算処理により算出する。
即ち、排気ファン１０の排気風量Ｑは圧力Ｈと制御周波
数（回転数）の関数で表わされるので、適正排気風量Ｑ
_０で排気するときの圧力（圧力損失）が判れば、適正排
気風量Ｑ_０が得られる制御周波数（回転数）を求めるこ
とができ、そのときの圧力（圧力損失）は、排気抵抗の
風量−圧力特性曲線から定まる。

【００４２】ステップＳＴＰ４の処理を図３に示すグラ
フを用いて説明すると、まず、ステップＳＴＰ４１で、
排気ファン１０を現在の制御周波数Ｚ_１で運転したとき
の風量−圧力特性曲線データＤ_１を求め、ステップＳＴ
Ｐ４２で、その風量−圧力特性曲線データＤ_１上の検出
排気風量Ｑ_１に対応する点を通る排気抵抗の風量−圧力
特性曲線データＤ_２を求め、ステップＳＴＰ４３で、排
気抵抗の風量−圧力特性曲線データＤ_２の適正排気風量
に対応する点を通る排気ファン１０の風量−圧力特性曲
線データＤ_３の関係式から適正な制御周波数Ｚ_０を算出
している。

【００４３】具体的に説明すると、ステップＳＴＰ４１
では、現在運転されている排気ファン１０の制御周波数
Ｚ_１に基づいて、その風量−圧力特性曲線データＤ_１を
求める。排気ファン１０の排気風量Ｑと圧力Ｈの関係
は、回転数に比例する制御周波数をＺｎ（Ｈｚ）とした
ときに、次式で表わされる。

【００４４】

【数式２】Ｈ＝Ａ_ＨＱ^２＋Ｂ_ＨＰ（Ｚｎ／６０）Ｑ＋Ｃ
_Ｈ（Ｚｎ／６０）^２Ａ_Ｈ、Ｂ_Ｈ、Ｃ_Ｈ：Ｚｎが６０Ｈｚのときの各排気ファ
ン固有の特性係数

【００４５】次いで、ステップＳＴＰ４２で、その風量
−圧力特性曲線データＤ _１上の検出排気風量Ｑ_１に対応
する点（Ｑ_１、Ｈ_１）を通る排気抵抗の風量−圧力特性
曲線データＤ_２を求める。本例では、排気抵抗の排気風
量Ｑと圧力Ｈの関係を表わす抵抗曲線が二次曲線になる
ことから、排気ファン１０の風量−圧力特性曲線データ
Ｄ_１に基づき検出排気風量Ｑ_１から圧力Ｈ_１を算出し、
次式に風量Ｑ＝Ｑ_１、圧力Ｈ＝Ｈ_１を代入して、その係
数Ｒを求める。

【００４６】

【数式３】Ｈ＝ＲＱ^２

【００４７】そして、ステップＳＴＰ４３で、排気抵抗
の風量−圧力特性曲線データＤ_２の適正排気風量Ｑ_０に
対応する点を通る排気ファン１０の風量−圧力特性曲線
データＤ_３の関係式から適正な制御周波数Ｚ_０を算出す
る。本例では、排気抵抗の風量−圧力特性曲線データＤ
_２を表わす数式３に適正排気風量Ｑ_０を代入して、適正
排気風量Ｑ_０で排気したときの圧力Ｈ_０を算出し、次い
で、それぞれの値（Ｑ_０，Ｈ_０）を排気ファン１０の風
量−圧力特性曲線の関係式に代入して適正な制御周波数
Ｚ_０を算出する。すなわち、数式２に、風量Ｑ＝Ｑ_０、
圧力Ｈ＝Ｈ_０を代入し、適正な制御周波数Ｚ_０を算出す
る。

【００４８】次いで、ステップＳＴＰ５に移行して、イ
ンバータ１５から駆動モータ１４に対し算出された制御
周波数Ｚ_０の駆動電力供給して、適正回転数で排気ファ
ン１０を運転した後、ステップＳＴＰ６に移行する。

【００４９】ステップＳＴＰ６では、一の作業ゾーンの
ワーク搬入出口から流入出する空気流の風速を風速セン
サ１６，１６で検出し、その検出量が予め設定された目
標値（例えば０）になるように排気ファン１０のフィー
ドバック制御を実行する。

【００５０】このとき、排気ファン１０は、ステップＳ
ＴＰ３により適正排気風量で運転されていることが確認
されており、あるいは、ステップＳＴＰ４及び５を経て
逸早く適正排気風量が得られる回転数で運転されるの
で、ステップＳＴＰ６のフィードバック制御に移行した
時点では、既に、給排気バランスがとれていることとな
り、フィードバック制御に移行すると略同時に回転数が
適正値に収束し、給排気バランスが安定するまでの立上
げ時間が大幅に短縮される。

【００５１】また、各作業ゾーン４…の夫々について給
排気制御を行う場合は、全ての作業ゾーン４…に対して
ステップＳＴＰ１〜ステップＳＴＰ５の給排気制御を行
った後、任意の一の作業ゾーン４に対してステップＳＴ
Ｐ６のフィードバック制御を行い、次いで、これに隣接
する他の作業ゾーン４…についてステップＳＴＰ６のフ
ィードバック制御を順次行えばよい。

【００５２】なお、ステップＳＴＰ２の制御が排気風量
検出ステップの具体例、ステップＳＴＰ３〜ステップＳ
ＴＰ５の制御が予備調整ステップの具体例、ステップＳ
ＴＰ６がフィードバック制御の具体例である。

【００５３】また、上述した説明では、適正周波数を算
出するために、ステップＳＴＰ４１〜４３において、各
風量−圧力特性曲線データＤ_１〜Ｄ_３を表わす数式に基
づいて適正な制御周波数Ｚ_０を算出するような場合につ
いて説明したが、各風量−圧力特性曲線データＤ_１〜Ｄ
_３をグラフィック表示しながら夫々の交点座標を求めて
適正な制御周波数Ｚ_０を算出したり、各風量−圧力特性
曲線データＤ_１〜Ｄ_３を表わすデータテーブルを参照し
ながら適正な制御周波数Ｚ_０を算出する場合であっても
良い。

【００５４】さらに、ステップＳＴＰ４１〜ステップＳ
ＴＰ４３までをステップ的に順次処理する場合について
説明したが、検出排気風量Ｑ_１と、制御周波数Ｚ _１と、
適正排気風量Ｈ_０のみを入力値とする一つの伝達関数を
作って適正制御周波数を算出するようにしても良い。

【００５５】さらにまた、排気風量はステップＳＴＰ２
の処理で算出する場合に限らず、各排気ダクト１１に配
した風量センサや風速センサで検出してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明方法によれ
ば、前回運転終了後の塗装ブース内清掃や、塗装機器類
の入換えや配置換えにより排気系の圧力損失が大幅に変
化していても、排気ファンのフィードバック制御を行う
前に、当該排気ファンを逸早く適正排気風量が得られる
回転数で運転することができるので、フィードバック制
御に移行すると略同時に回転数が適正値に収束し、給排
気バランスが安定するまでの立上げ時間を大幅に短縮す
ることができるという大変優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を示すフローチャート。

【図２】排気風量検出ステップの処理を示すグラフ。

【図３】予備調整ステップの処理を説明するグラフ。

【図４】本発明方法を使用した給気付塗装ブースを示す
説明図。

【符号の説明】

１………給気付塗装ブース４………作業ゾーン８………給気ファン（給気送風機）１０………排気ファン（排気送風機）１２………給気風量センサ１３………オートダンパ１４………駆動モータ１５………インバータ１６………風速センサ２０………給排気制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者庄司太聞愛知県豊田市柿本町一丁目９番地トリニティ工業株式会社内Ｆターム(参考） 4D073 AA01 BB03 DD08 DD14 DD22 4F042 BA13 DE01 DE09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給気付塗装ブース（１）内に区画形成され
た作業ゾーン（４）内にその上方から一定風量で空調空
気を流下させる給気送風機（８）と、作業ゾーン（４）
内の汚染空気をその下方に排出させる排気送風機（１
０）を、当該塗装ブース（１）の運転開始時に、給排気
バランスが安定していた前回運転終了時直前の回転数で
起動させた後、当該ゾーン（４）のワーク搬入出口から
流入出する風量に応じて変化する物理量を検出し、その
検出量が予め設定された目標値になるように給気送風機
（８）排気送風機（１０）をフィードバック制御（STP
６）する給気付塗装ブースの給排気制御方法において、前記給気送風機（８）及び排気送風機（１０）の起動
後、前記フィードバック制御開始前に、排気風量を検出
する排気風量検出ステップ（STP２）と、検出排気風量が給排気バランスを維持できる適正排気風
量の許容範囲内であるか否かを判別して、許容範囲内で
あると判断されたときは前記フィードバック制御に移行
し、許容範囲外であると判断されたときは、排気送風機
（１０）固有の特性、排気送風機（１０）の回転数、検
出排気風量に基づいて適正排気風量が得られる適正回転
数を演算処理により算出し、その適正回転数で排気送風
機（１０）を運転した後、前記フィードバック制御（ST
P６）に移行する予備調整ステップ（STP３〜５）と、を
備えたことを特徴とする給気付塗装ブースの給排気制御
方法。
【請求項２】前記排気送風機（１０）がインバータ（１
５）により回転数を周波数制御するモータ（１４）で駆
動され、前記排気風量検出ステップ（STP２）で、排気
送風機（１０）の風量−動力−制御周波数特性曲線デー
タに基づき、現在の制御周波数と供給動力から排気風量
を求める請求項１記載の給気付塗装ブースの給排気制御
方法。
【請求項３】前記排気送風機（１０）がインバータ（１
５）により回転数を周波数制御するモータ（１４）で駆
動され、前記予備調整ステップ（STP３〜５）で、排気
風量が適正排気風量の許容範囲外であると判断されたと
きに、排気送風機（１０）をその制御周波数で運転した
ときの風量−圧力特性曲線データに基づき、その風量−
圧力特性曲線上の検出排気風量に対応する点を通る排気
抵抗の風量−圧力特性曲線データを求め、その風量−圧
力特性曲線データ上の適正排気風量に対応する点を通る
排気送風機（１０）の風量−圧力特性曲線の関係式から
適正な制御周波数を算出し、当該制御周波数で排気送風
機（１０）を運転した後、前記フィードバック制御（ST
P６）に移行する請求項１又は２記載の給気付塗装ブー
スの給排気制御方法。
【請求項４】前記給気付塗装ブース（１）が複数の作業
ゾーン（４）に区画されている場合に、全ての作業ゾー
ンに対して排気風量検出ステップ（STP２）及び予備調
整ステップ（STP３〜５）による給排気制御を行った
後、任意の一の作業ゾーン（４）に対して前記フィード
バック制御（STP６）を行い、次いで、これに隣接する
他の作業ゾーン（４…）について順次前記フィードバッ
ク制御（STP６）を行う請求項１乃至３記載の給気付塗
装ブースの給排気制御方法。