JP3042773U - イオン発生システム用安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アース物がイオン発生電極に接近したり、切
断した線状電極がアース物に接近したりして、火花放電
が発生する状況に至ったとしても、火花放電を抑制して
火災発生を防止することができるイオン発生システム用
安全装置を提供する。 【解決手段】 イオン発生電極線１，２側の異常電流を
キャッチしてこれを増幅するＬＰＦ・電流増幅器１３，
１４と、この増幅した電流値と異常電流設定器１７によ
って設定された設定電流値とを比較器１５，１６で比較
して、設定値を超えると遮断機構１８を作動してイオン
発生電極線１，２に対する高電圧の供給を遮断する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、例えば各種の製品や部品類、或は、自動車等を塗装ブース内で噴霧 塗装する場合に使用するイオン発生システム（イオン発生器）の技術分野に属す るものであって、具体的には、イオン発生システムに用いて好適な安全装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

強制給気の気流中にイオン発生器を取付け、コロナ放電によって中和イオン化 された補助給気の雰囲気中で噴霧塗装するイオン静電塗装方法は、先の特願平８ −１１４１２８号の出願によって本出願人により既に開発済みであって、このイ オン静電塗装方法によれば、コロナ放電により空気中の分子を分解してプラス電 子とマイナス電子を共有する中和イオンを発生し、この中和イオンを強制給気に よって被塗装物の塗装面に到達させて、帯電した逆のイオンで引き付けて塗装面 を帯電“０”の状態にし、塗装面へのゴミの付着を防止することができる。

【０００３】 更に上述した塗装方法によれば、塗料粒の不安定なプラスイオンがマイナスイ オンによって両極を持った安定したものに変換され、その結果、塗料粒同士が互 いに引き合って整列塗着して、塗布面に凹凸が無く、高密度・高密着性の良好な 塗膜を形成できる利点を発揮することができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、イオンは約１０ＫＶの高電圧が印加されたプラス・マイナス一対の イオン発生電極の周囲に生成されるものであるから、噴霧塗装中にアース物がこ れ等各電極に接近したり、各電極が切断してアース物に接近したりすると火花放 電が発生し、この火花放電エネルギーが０．２ｍＪｕｌｅ以上である場合は、噴 霧塗装によって塗装ブース内に発生、拡散する引火性の溶剤蒸気に火花が接触す ると、着火して火災が発生する危険があった。

【０００５】 従って本考案の技術的課題は、アース物がイオン発生電極に接近したり、或い は、切断した電極線がアース物に接近したりして、火花放電が発生する状況に至 ったとしても、火花放電を抑制して火災の発生を防止することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記の技術的課題を解決するために本考案で講じた手段は以下の如くである。

【０００７】 高電圧を発生する装置と、高電圧を供給する高電圧ケーブルとを備え、線状又 は針状のイオン発生電極に高電圧を印加することによってイオンを発生するよう に構成したイオン発生システムに於いて、

【０００８】 （１） 上記イオン発生電極側の異常電流を検出する異常電流検出手段と、検出 した異常電流値が設定値を超えるとイオン発生電極線に対する高電圧の供給を遮 断する電源遮断手段とによって構成すること。（請求項１）

【０００９】 （２） イオン発生電極の電流を検出し、且つ、この検出した電流より異常に関 する情報を選択して取出すローパスフイルタを有する電流増幅器と、異常電流設 定器によって予め設定した設定電流値と上記増幅した電流値とを比較して、この 電流値が設定電流値を超えると異常と看做してイオン発生電極に対する高電圧の 供給を遮断する遮断機構とを備えること。（請求項２）

【００１０】 （３） プラスイオン発生電源とマイナスイオン発生電源の夫々にローパスフイ ルタを備えた電流増幅器と比較器を有しており、いずれか一方のイオン発生電極 に異常電流が検出された場合、遮断機構がプラスとマイナス双方のイオン発生電 極線に対する高電圧の供給を遮断するように構成すること。（請求項３）

【００１１】 （４） イオン発生電極の途中部分に、数ＭΩ〜数拾ＭΩの抵抗を挿入すること 。（請求項４）

【００１２】 （５） 線状のイオン発生電極を用いるイオン発生システムに於いて、線状のイ オン発生電極をスプリングの牽引力で伸張した状態に張設して、この電極が断線 するとスプリングがアースに向かって倒れてイオン発生電源の電流が増加するよ うに構成すること。（請求項５）

【００１３】 上記（１）で述べた請求項１に係る手段によれば、イオン発生電極にアース物 が接近したり、切断したイオン発生電極の線がアース物に接近したりした時に増 加する電流をキャッチして、この電流が異常値と判定されるとイオン発生電極に 対する高電圧の供給を遮断するため、火花放電が発生する状況に至った場合でも 、火花放電を確実に抑制して火災の発生を防止することを可能にする。

【００１４】 上記（２）で述べた請求項２に係る手段によれば、アース物の接近又はイオン 発生電極線の切断に起因する電流の上昇（異常電流）をＬＰＦ（低域フイルタ） を通すことによってキャッチし、且つ、この電流を増幅器で増幅した後、比較器 が異常電流設定器によって予め設定されている設定電流値とこの電流値とを比較 して、この電流値が設定値を超えている場合にはイオン発生電極に対する電圧供 給を直ちに遮断するものであって、異常電流設定器によって設定電流値を自由に 加減調節することにより遮断ポイントを任意に設定することができるため、使用 するイオン発生システムの大きさや規模等、具体的には、電源部より供給される 高電圧の電圧及びイオン発生電極の静電容量等に応じた調節を可能にする。

【００１５】 上記（３）で述べた請求項３に係る手段によれば、プラスとマイナスのいずれ か一方のイオン発生電極にのみ異常電流が流れた場合でも、両方の電極線に対す る電圧供給を遮断するため、火花放電の発生を確実に抑制して、火災の発生を防 止することを可能にする。

【００１６】 上記（４）で述べた請求項４に係る手段によれば、イオン発生電源からイオン 発生電極に至る系の静電容量を少くして、その放電エネルギーを実質上溶剤蒸気 に着火するエネルギー以下に抑えることができると共に、イオン発生電極の近傍 又は線状イオン発生電極では静電容量を分散して、火災の発生を確実に防止する ことを可能にする。

【００１７】 上記（５）で述べた請求項５に係る手段によれば、線状のイオン電極が断線す ると、その断線位置の如何に拘らず自重によってスプリングがアースに向かって 倒れて、イオン発生電源の電流が増加するため、イオン電極線の断線を確実に検 出して高電圧の供給を遮断することを可能にする。

【００１８】 以上の如くであるから、上記（１）〜（５）で述べた手段によって上述した技 術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。

【００１９】

【考案の実施の形態】

以下に、本考案に係るイオン発生システム用安全装置の実施の形態を図面と共 に説明すると、図１は本考案に係る安全装置を実施するイオン発生システム（イ オン発生器）の斜視図、図２は要部の一部を示した平面図であって、これ等の図 面に追いて符号Ｔで全体的に示したイオン発生システムは、平行な２本の支持枠 ＴＣ，ＴＤによって間隔をあけて支持された左右の脚体部ＴＡ，ＴＢと、これ等 左右の脚体部ＴＡ，ＴＢの間に平行に張節されたプラスとマイナスの２本のイオ ン発生電極線１，２とによって構成されている。

【００２０】 ５と６は以下に述べるプラスとマイナスの各イオン発生電極線と、各高電圧ケ ーブルの間に接続した数ＭΩ〜数拾ＭΩの高抵抗であって、両抵抗５，６の一方 には絶縁体ＴＥ，ＴＦで支持枠ＴＣ，ＴＤ側に支持されたフック杆３，４の端部 が接続され、両フック杆３，４の先端部には牽引用のコイル状のスプリング線３ ａ，４ａを介して上記プラスとマイナスの各イオン発生電極線１，２の一端部が 伸張状態に接続されている。

【００２１】 また、上記両イオン発生電極線１，２の他端部も図１に示すようにフック杆 （図示せず）に取付けた牽引用のコイル状のスプリング線３ｂ，４ｂを介して他 方の脚体部ＴＢ側に同じく伸張状態に接続されており、更にこれ等のコイル状ス プリング線３ａ，４ａと３ｂ，４ｂは、いずれも上述した各フック杆に対して回 動自在に取付けられていて、イオン発生電極線１，２が断線すると、その断線箇 所の位置の如何に拘らず自重によってアースされた脚体部ＴＡ，ＴＢ又は支持杆 ＴＣ，ＴＣの方向に回動して近ずくように構成されている。

【００２２】 Ｚは脚体部ＴＡに接続したアース線、５Ａ，６Ａは各先端部を上記の各抵抗５ ，６の他方に接続したプラスイオン用の高電圧ケーブルとマイナスイオン用の高 電圧ケーブルであって、これ等両ケーブル５Ａ，６Ａの根端部側は、図３に示し たイオンゼネレータ電源ボックスＸに設けたプラスとマイナスの各入線グランド ７，８、及び、端子台９，１０を介してプラスイオン発生電源１１とマイナスイ オン発生電源１２に夫々接続されている。

【００２３】 図３に於いてＸＴは、上記イオンゼネレータ電源ボックスＸに設けた本考案に 係る安全装置であって、この安全装置ＸＴは図４に示したブロック図に示すよう にプラスとマイナスの各イオン発生電源１１，１２からのプラスイオンとマイナ スイオンの各戻り端子から電流（電流上昇）をキャッチして、この電流を増幅す るように構成されている。

【００２４】 更に安全装置ＸＴは、プラスとマイナスの各ＬＰＦ・電流増幅器１３，１４と 、イオン発生電極線１，２の静電容量に応じて０．１〜５ＭΩ／ＫＶ程度の高抵 抗値を設定して、火花放電を発生するに至る異常電流を抑制するための異常電流 設定器１７と、この設定器１７によって設定された異常電流設定値と上記プラス とマイナスの各ＬＰＦ・電流増幅器１３，１４によって増幅された電流値を比較 する比較器１１，１２と、これ等比較器１１，１２による比較の結果、この電流 値の方が高いと判定された場合に、上記各イオン発生電源１１，１２をＯＦＦし て、各イオン発生電極１，２への電圧供給を停止する遮断機構１８（ＯＲ回路） とを備えている。

【００２５】 尚、上述した遮断機構１８（ＯＲ回路）は、プラスとマイナスのイオン発生電 極１，２のいずれか一方にのみ異常電流が流れた場合でも、プラスとマイナス両 方のイオン発生電源１１，１２を同時にＯＦＦして、火花放電を発生するに至る 電流を抑制する仕組に成っている。

【００２６】 また、図３に於いて１７Ａと１７Ｂはプラスとマイナスの高電圧電流設定用ダ イヤル、１７Ｃと１７Ｄはプラスイオンとマイナスイオンのモニター用ランプ、 ＳＷは電源スイッチ、１９は異常時のリセット押しボタンである。

【００２７】 本考案に係るイオン発生システム用安全装置は以上述べた如き構成であるから 、イオン発生運転中にイオン発生電極線１，２にアース物が接近したり、イオン 発生電極線１，２が断線してアース物に接近した時に生じる異常電流をキャッチ して、この電流が設定値を超えるとイオン発生電極線１，２への高電圧を遮断す ることができるため、火花放電を抑制して火災発生を確実に防止することができ る。

【００２８】 更に本考案では、プラスとマイナスの各イオン発生電極線１，２の途中部分に 、数ＭΩ〜数拾ＭΩの抵抗５，６を挿入したため、イオン発生電源１１，１２か らイオン発生電極線１，２に至る系の静電容量を少くして、その放電エネルギー を実質上溶剤蒸気に着火するエネルギー以下に押えることができると共に、イオ ン発生電極線１，２の近傍に於ける静電容量を分散させることができるから、溶 剤蒸気に火花が接触して着火する火災事故を未然に防止することを可能にする。

【００２９】 加えて本考案では、イオン発生電極線１，２が断線した場合に、その断線箇所 の位置に拘らず自重によってコイル状のスプリング線３ａ，４ａが倒れ、アース された脚体部ＴＡ，ＴＢ又は支持枠ＴＣ，ＴＤのいずれかの方向に近ずいて異常 電流が発生するため、イオン発生電極線１，２への高電圧を遮断して火花放電を 抑制することができる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案に係るイオン発生システム用安全装置は以上述べた如くであって、イオ ン発生電極側に異常電流が流れると、即座に電源を切って火花放電を抑制するた め、噴霧塗装によって塗装ブース内に拡散した引火性の溶剤蒸気に火花が接触し て着火する火災事故を未然に防止できるものであって、イオン静電塗装を安全に 進めることができる利点を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る安全装置を使用するイオン発生シ
ステムの外観を示した斜視図である。

【図２】同じくイオン発生システムの要部を示した平面
図である。

【図３】本考案に係る安全装置の全体を示した一部断面
正面図である。

【図４】本考案の電気的構成を説明したブロック図であ
る。

【符号の説明】

Ｔ イオン発生システム １，２ イオン発生電極線 ＸＴ 安全装置 ３ａ，４ａ，３ｂ，４ｂ コイル状のスプリン
グ線 ５，６ 抵抗 １１，１２ プラスとマイナスのイオン発生電
源 １３，１４ プラスとマイナスのＬＰＦ・電流
増幅器 １５，１６ 比較器 １７ 異常電流設定器 １８ 遮断機構（ＯＲ回路）

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧を発生する装置と、高電圧を供給
   する高電圧ケーブルとを備え、線状又は針状のイオン発
   生電極に高電圧を印加することによってイオンを発生す
   るように構成したイオン発生システムに於いて、 上記イオン発生電極の異常電流を検出する異常電流検出
   手段と、検出した異常電流値が設定値を超えるとイオン
   発生電極線に対する高電圧の供給を遮断する電源遮断手
   段とによって構成したことを特徴とするイオン発生シス
   テム用安全装置。
2. 【請求項２】 イオン発生電極の電流を検出し、且つ、
   この検出した電流より異常に関する情報を選択して取出
   すローパスフイルタを有する電流増幅器と、異常電流設
   定器によって予め設定した設定電流値と上記増幅した電
   流値とを比較して、この電流値が設定電流値を超えると
   異常と看做してイオン発生電極に対する高電圧の供給を
   遮断する遮断機構とを備えて成ることを特徴とする請求
   項１記載のイオン発生システム用安全装置。
3. 【請求項３】 プラスイオン発生電源とマイナスイオン
   発生電源の夫々にローパスフイルタを備えた電流増幅器
   と比較器を有しており、いずれか一方のイオン発生電極
   に異常電流が検出された場合、遮断機構がプラスとマイ
   ナス双方のイオン発生電極線に対する高電圧の供給を同
   時に遮断するように構成したことを特徴とする請求項２
   記載のイオン発生システム用安全装置。
4. 【請求項４】 イオン発生電極の途中部分に、数ＭΩ〜
   数拾ＭΩの抵抗を挿入したことを特徴とする請求項１、
   ２又は３記載のイオン発生システム用安全装置。
5. 【請求項５】 線状のイオン発生電極を用いるイオン発
   生システムに於いて、線状のイオン発生電極をスプリン
   グの牽引力で伸張した状態に張設して、この電極が断線
   するとスプリングがアースに向かって倒れてイオン発生
   電源の電流が増加するように構成したことを特徴とする
   請求項１、２又は３記載のイオン発生システム用安全装
   置。