JP3672182B2

JP3672182B2 - Abnormality detection method for electrostatic coating equipment

Info

Publication number: JP3672182B2
Application number: JP2000339176A
Authority: JP
Inventors: 正剛藤嶋; 正人榊原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-11-07
Also published as: JP2002143726A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電塗装装置のスパーク異常を検知する静電塗装装置の異常検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などに用いられている塗料は、高価であることから、ロスの発生を抑えるために静電塗装により塗装されている。
【０００３】
静電塗装とは、一般的には、接地した被塗物を陽極とし、霧状に塗料を噴霧する塗料噴霧装置を陰極として負の高電圧を与えて両極間に静電界をつくり、噴霧させた塗料粒子を負に帯電させて、反対極である被塗物に効率よく塗料を付着させる塗装方法である。また、静電塗装は、高電圧を必要とすることから、静電塗装装置を用いて行われる。
【０００４】
しかしながら、静電塗装を行うときには、高電圧を有する塗料噴霧装置が被塗物に接近しすぎると、両者の間にスパークが発生するスパーク異常が生じる問題があった。詳しくは、塗料噴霧装置と被塗物とが接近しすぎると、塗料噴霧装置と被塗物との間の導電性が高い部分を電流が流れることとなり、スパークが生じていた。ここで、スパークが発生すると、霧化した塗料に引火し、火災が発生することとなる。
【０００５】
このスパーク異常の発生を抑えるために、従来の静電塗装装置は、塗料噴霧装置に供給される電力を測定し、異常を検知すると塗料噴霧装置に供給される電力を遮断してスパークが発生することを防止していた。すなわち、スパーク異常が生じると、塗料噴霧装置から被塗物へと電流が流れやすくなり、塗料噴霧装置に過剰な電力が電源部から流れることとなる。このことから、従来の静電塗装装置は、塗料噴霧装置に流れる電力を測定し、過剰な電力が供給されたときにスパーク異常として検知していた。
【０００６】
しかしながら、このような塗料噴霧装置に供給される電力を測定する方法では、塗料噴霧装置から塗布される塗料側にリーク電流が流れることにより生じる電力供給量の増加もスパーク異常として検知するという問題を有していた。
【０００７】
詳しくは、近年の車両用塗料には、アルミフレークが分散されたメタリック塗料が用いられ、このメタリック塗料などは塗料側への塗料噴霧装置からの電力のリークが生じやすくなっているためである。すなわち、分散したアルミフレークが塗料噴霧装置に塗料を供給する管路中で部分的に凝集した状態が生じ、この部分的な凝集にそって、電極体に印加された電力が流れるようになる。この結果、塗料噴霧装置に要求される電力量が増加し、過剰な電力が塗料噴霧装置に供給されるようになり、スパーク異常として検知されるようになる。
【０００８】
なお、静電塗装装置は、塗料を供給する管路を接地電位に接続するアース回路が形成されることで、塗料噴霧装置からのリーク電力が放電され、塗料供給装置にリーク電力が流れないようになっている。
【０００９】
また、誤検知により、塗装作業が停止すると、塗料としてメタリック塗料が用いられたときには、アルミフレークが塗料供給管路内で沈澱を生じるため、塗料を供給するための管路を洗浄しなくてはならなくなり、コストが増大してしまうという問題もあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、リーク電力によるスパーク異常の誤検知が防止できる静電塗装装置の異常検知方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明者等は静電塗装装置の異常検知方法について検討を重ねた結果、アース回路に流れる電力と、塗料噴霧装置に供給される電力とからスパーク異常を検知する検知方法が上記課題を解決できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の静電塗装装置の異常検知方法は、塗料を霧化して噴出する塗料噴出口と、霧化された塗料に電荷を付与する電極体と、を有する塗料噴霧装置と、塗料噴出口と連通した塗料が内部を通過する塗料供給管路と、塗料供給管路を介して塗料噴霧装置に塗料を供給する塗料供給部と、一方が管路と接続され他方が接地電位に接続されたアース回路と、を有する塗料供給装置と、電極体に電力を供給する供給電源と、供給電源と電極体とを接続する電源回路と、を有する電力供給装置と、を有する静電塗装装置のスパーク異常を検知する静電塗装装置の異常検知方法であって、電源回路を流れる供給電力を測定する供給電力測定工程と、アース回路を流れるリーク電力を測定するリーク電力測定工程と、供給電力とリーク電力とからスパーク異常を検知する異常検知工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の静電塗装装置の異常検知方法は、供給電力とリーク電力とを測定し、両者の電力からスパーク異常を検知していることから、塗料側にリークした電力による異常の誤検知が抑えられる。この結果、静電塗装装置の作業の停止が抑えられ、作業効率が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の静電塗装装置の異常検知方法は、塗料噴霧装置と、塗料供給装置と、電力供給装置と、を有する静電塗装装置のスパーク異常を検知する検知方法である。
【００１５】
塗料噴霧装置は、塗料を霧化して噴出する塗料噴出口と、霧化された塗料に電荷を付与する電極体と、を有する装置である。すなわち、塗料噴霧装置は、塗料を霧化するとともに、霧化された塗料に電荷を付与する装置である。
【００１６】
塗料噴霧装置は、塗料を霧化するとともに、霧化された塗料に電荷を付与する装置であれば、特に限定されるものではない。すなわち、従来の静電塗装装置に用いられている塗料噴霧装置を用いることができる。
【００１７】
塗料噴霧装置は、塗料を霧化する方法により大きく３種類に分けることができ、いずれの方法を用いた装置を用いてもよい。すなわち、塗料を霧化する方法により、空気霧化静電塗装、エアレス静電塗装、回転霧化静電塗装とに大別される。
【００１８】
空気霧化静電塗装は、塗料の霧化を空気で行い、高電圧をコロナピンよりなる電極体に印加し、これにより霧化された塗料粒子が電荷を帯びるようになる。空気霧化静電塗装は、塗料の霧化（粒子の微細化）がよく、良好な塗面品質を得ることができる。空気霧化静電塗装は、自動車の上塗り塗装（仕上げ塗装）工程で用いることができる。
【００１９】
エアレス静電塗装は、塗料の霧化を塗料の噴出圧力を高くすることで行う以外は、空気霧化静電塗装と同様な塗装方法である。エアレス静電塗装は、被塗装面での塗料の反発が少ない。このため、自動車の中塗り工程などで用いられる。
【００２０】
回転霧化静電塗装は、塗料を機械的および静電的に霧化して塗装する塗装方法である。この回転霧化静電塗装は、塗料の塗着効率が高い塗装方法であり、自動車の中塗り工程などで用いられる。回転霧化静電塗装を用いた塗料噴霧装置としては、たとえば、ベル塗装装置をあげることができる。ベル塗装装置の構成を図２に示した。
【００２１】
図２よりベル塗装装置は、内部が中空でありかつ底面部が開口した略円錐形状を有する塗装ベル１１と、塗装ベル１１の内部に開口した塗料が噴出する塗料噴出ノズル１２と、塗装ベル１１の軸方向と垂直な方向に広がるとともに塗装ベル１１と同軸にもうけられ塗装ベル１１の内周面と当接しない円板よりなる電極体１３と、塗装ベル１１の円錐形状の軸を回転軸として塗装ベル１１および電極体１３を回転させる回転部１６と、電極体１３に電気的に接続され電極体１３に高電圧を供給する昇圧装置１４と、を有する装置である。また、塗料噴霧装置１は、塗装ベル１１内にエアーを供給するエアー供給ノズル１５がもうけられている。
【００２２】
塗料供給装置は、塗料噴出口と連通した塗料が内部を通過する塗料供給管路と、塗料供給管路を介して塗料噴霧装置に塗料を供給する塗料供給部と、一方が管路と接続され他方が接地電位に接続されたアース回路と、を有する装置である。すなわち、塗料供給装置は、塗料噴霧装置に塗料を供給する装置である。また、アース回路は、塗料噴霧装置の電極体の電荷が塗料供給管路および管路中の塗料を介して塗料供給装置側に流れることを防止するためにもうけられている。
【００２３】
塗料供給装置は、塗料噴霧装置に塗料を供給する装置であれば、特に限定されるものではない。すなわち、従来の静電塗装装置に用いられている塗料供給装置を用いることができる。
【００２４】
この塗料供給装置としては、たとえば、塗料を保持する塗料タンクと、一端が塗料タンクに保持された塗料中に開口し他端が塗料噴霧装置の塗料噴出口と連通した塗料供給管と、塗料タンクに保持された塗料を塗料供給管を介して供給するためのポンプと、を有する装置をあげることができる。
【００２５】
電力供給装置は、電極体に電力を供給する供給電源と、供給電源と電極体とを接続する電源回路と、を有する装置である。すなわち、電力供給装置は、霧化した塗料に電荷を付与するための電力を電極体に供給する装置である。
【００２６】
電力供給装置は、電力を電極体に供給する装置であれば、特に限定されるものではない。すなわち、従来の静電塗装装置に用いられている電力供給装置を用いることができる。
【００２７】
本発明の静電塗装装置の異常検知方法は、供給電力測定工程と、リーク電力測定工程と、異常検知工程と、を有する検知方法である。
【００２８】
供給電力測定工程は、電源回路を流れる供給電力を測定する工程である。すなわち、電源回路を流れる供給電力を測定することで、供給電源から塗料噴霧装置の電極体へ供給された電力が得られる。
【００２９】
リーク電力測定工程は、アース回路を流れるリーク電力を測定する工程である。すなわち、アース回路を流れるリーク電力を測定することで、塗料を介して塗料供給装置側に流れたリーク電力が得られる。
【００３０】
異常検知工程は、供給電力とリーク電力とからスパーク異常を検知する工程である。すなわち、異常検知工程は、供給電力とリーク電力とから塗料噴霧装置の電極体から塗料に供給された電力を演算し、スパーク異常を検知する工程である。
【００３１】
異常検知工程は、供給電力とリーク電力との電力差を求め、電力差からスパーク異常を検知する工程であることが好ましい。すなわち、供給電力とリーク電力との電力差を求め、電力差が所定の電力範囲量を超えると、塗料噴霧装置から被塗物側へと供給電力が流れたと判断して、スパーク異常として検知する工程である。
【００３２】
詳しくは、通常のスパーク異常が生じていない状態においては、供給電力が増加しても、リーク電力が供給電力と同様に増加する。すなわち、スパーク異常が生じていない状態では、供給電力の増加分がアース回路に流れることとなる。この結果、供給電力とリーク電力との電力差は一定の範囲内におさまる。
【００３３】
また、スパーク異常が発生する状態においては、供給電力は増加するが、リーク電力の増加は見られない。すなわち、スパーク異常が発生する状態では、塗料噴霧装置から被塗物側へと供給電力が流れるようになり、供給電力の測定値が大きくなる。しかしながら、塗料噴霧装置から被塗物側へと電力が流れるため、リーク電力には増加は見られなくなる。この結果、スパーク異常が発生すると、供給電力とリーク電力との電力差が大きくなる。
【００３４】
以上に示したように、異常検知工程は、電力差が大きくなり所定の範囲を超えるとスパーク異常として検知する。
【００３５】
異常検知工程において、電力差を比較する所定の電力範囲は、用いられる塗料の種類や、静電塗装装置の種類などの条件により異なることから一概に決定できるものではない。
【００３６】
スパーク異常が検知されたときに異常信号を発信する異常発信工程を有することが好ましい。異常発信工程を有することで、スパーク異常の発生を抑えることができる。すなわち、異常発信工程において発信された異常信号を受けて電極体への供給電力の供給を抑えることが可能となり、スパークの発生を抑えることができる。
【００３７】
供給電力検知工程およびリーク電力検知工程は、供給電力およびリーク電力の電流値を測定することが好ましい。静電塗装は、電極体に高電圧を付与することで行われるため、供給電力およびリーク電力の電圧値を測定することで、誤差が大きくなるため、安定して測定できる電流値を測定することができる。
【００３８】
本発明の異常検知方法によりスパーク異常を検知する静電塗装装置は、被塗物が接地電位に接続された状態で静電塗装が行われる。すなわち、静電塗装が行われると、電極体は、霧化された塗料に電荷を付与するために高い電位を有する。また、被塗物が接地電位に接続されているため、電極体と被塗物との間に静電界が発生し、電荷を有する塗料が被塗物にすいよせられて被塗物の表面に付着して塗装が行われる。
【００３９】
また、本発明の異常検知方法によりスパーク異常を検知する静電塗装装置により塗装される塗料は、特に限定されるものではない。すなわち、従来の静電塗装装置による塗装に用いられていた塗料を用いることができる。
【００４０】
本発明の静電塗装装置の異常検知方法を用いた静電塗装装置の例として、塗料噴霧装置と、塗料供給装置と、電力供給装置と、を有する静電塗装装置において、電源回路に供給電力測定装置を、アース回路にリーク電力測定装置をもうけ、供給電力測定装置およびリーク電力測定装置とを演算装置で接続した静電塗装装置をあげることができる。この静電塗装装置は、それぞれの電力測定装置で測定された電力値から、接続された演算装置においてスパーク異常を検知する。
【００４１】
本発明の静電塗装装置の異常検知方法は、供給電力とリーク電力とを測定し、両者の電力を比較してスパーク異常を検知していることから、塗料側にリークした電力による異常の誤検知が抑えられる。この結果、誤検知による静電塗装装置の作業の停止が抑えられ、作業効率が向上する。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
【００４３】
（実施例）
本発明の実施例として静電塗装装置を作成した。この装置の構成を図１に示した。なお、この図１は、実施例の静電塗装装置を用いて自動車のボディーに静電塗装を行っている状態を示した。
【００４４】
実施例の静電塗装装置は、塗料噴霧装置１と、塗料供給装置２と、電力供給装置３と、供給電力測定装置４１と、リーク電力測定装置４２と、演算装置４３と、を有する静電塗装装置である。
【００４５】
塗料噴霧装置１は、内部が中空でありかつ底面部が開口した略円錐形状を有し塗料を霧化する塗装ベル１１と、塗装ベル１１の内部に開口した塗料が噴出する塗料噴出ノズル１２と、塗装ベル１１の軸方向と垂直な方向に広がるとともに塗装ベル１１と同軸にもうけられ塗装ベル１１の内周面と当接しない円板よりなる電極体１３と、塗装ベル１１の円錐形状の軸を回転軸として塗装ベル１１および電極体１３を回転させる回転部１６と、電極体１３に電気的に接続され電極体１３に高電圧を供給する昇圧装置１４と、を有する装置である。また、塗料噴霧装置１は、塗装ベル１１内にエアーを供給するエアー供給ノズル１５がもうけられている。ここで、塗料噴霧装置１の詳しい構成は、図２に示した。なお、図２（ａ）は、塗料噴霧装置１の構成を示し、図２（ｂ）は塗装ベル１１を開口部から見た状態を示した図である。
【００４６】
塗料供給装置２は、塗料を貯留するタンク２１と、一端がタンク２１の底面に開口し他端が塗料噴出ノズル１２と連通した塗料パイプ２２と、塗料パイプ２２中にもうけられ塗料をタンク２１から塗料噴霧装置１側に供給するためのポンプ２３と、塗料パイプ２２を接地電位に接続するアース回路２４と、を有する装置である。
【００４７】
電力供給装置３は、所望の電力量を供給できる供給電源３１と、供給電源３１と昇圧装置１４とを電気的に接続する電源回路３２と、を有する装置である。
【００４８】
供給電力測定装置４１は、電源回路３２中にもうけられた電流計である。
【００４９】
リーク電力測定装置４２は、アース回路２４中にもうけられた電流計である。
【００５０】
演算装置４３は、供給電力測定装置４１およびリーク電力測定装置４２と接続され、供給電力の電流（Ｉａ）とリーク電力の電流（Ｉｂ）の電流差を求め、この電流差と所定の電流値範囲とを比較する装置である。
【００５１】
（静電塗装）
実施例の静電塗装装置を用いて自動車のボディー５に静電塗装を行った。
【００５２】
塗装される自動車のボディー５は、接地電位に接続された台車５１上に配置された。また、塗料噴霧装置１は、自動車のボディー５の表面に対向した状態で配置された。
【００５３】
まず、回転部１６を稼働させて塗装ベル１１および電極体１３を回転させる。塗装ベル１１および電極体１３を回転させた状態でポンプ２２を稼働させて、塗料タンク２１から塗料を塗装ベル１１内に供給する。塗装ベル１１内に供給された塗料は、塗装ベル１１の内周面部に沿って塗装ベル１１の開口部まで移動し、塗装ベル１１の回転の遠心力により開口部において微粒子化され噴霧される。このとき、塗装ベル１１が回転することで塗装ベル１１内が低圧になることを防止するためにエアー供給ノズル１５から塗装ベル１１内にエアーが供給される。
【００５４】
つづいて、塗装ベル１１から塗料が噴霧された状態で、電力供給装置３の供給電源３１を作動させて、電極体１３に負の電位を付与する。電極体１３は、塗装ベル１１により霧化された塗料粒子に負の電位を付与する。
【００５５】
電極体１３に電力が供給されると、接地電位に接続されたボディー５との間に静電界が形成され、この静電界を形成する静電力により塗料がボディー５に向かって移動する。負の電位を有する塗料がボディー５に接触すると、負の電位は、ボディー５に接続された接地電位に移動（Ｉｃ）し、塗料がボディー５に付着するようになる。
【００５６】
（スパーク異常の検知）
実施例の静電塗装装置を作動させ、電流測定装置４１、４２で電流を測定し、演算装置４３によりスパーク異常の検知を行った。ここで、静電塗装装置は、安定した状態で静電塗装を行っている状態、リーク電力が増加して供給電力が増加した状態、スパーク異常が生じる状態、の３種類の状態で作動させた。
【００５７】
静電塗装中の供給電力測定装置４１により測定された供給電力の電流（Ｉａ）を図３（ａ）に、リーク電力測定装置４２により測定されたリーク電力の電流（Ｉｂ）を図３（ｂ）に、演算装置４３によるスパーク異常の検知結果を図３（ｃ）に示した。なお、図３（ｃ）におけるスパーク異常は、異常ビットとして表示した。
【００５８】
図３より、供給電力の電流（Ｉａ）が定常状態の安定したピークを有するときには、リーク電力の電流（Ｉｂ）の測定ピークも安定している。このとき、演算装置は、供給電力の電流（Ｉａ）とリーク電力の電流（Ｉｂ）の電流差を求め、この電流差と所定の電流値範囲とを比較した。この定常状態では、電流差が所定の電流値範囲内にあるため、異常として検知しない。
【００５９】
また、塗料供給装置側に電力のリークが生じたときには、供給電力の電流（Ｉａ）が増加している。供給電力の電流（Ｉａ）の増加にともなってリーク電力の電流（Ｉｂ）も増加している。このため、供給電力の電流（Ｉａ）とリーク電力の電流（Ｉｂ）の電流差が所定の電流値範囲内にあるため、異常として検知しない。
【００６０】
さらに、スパーク異常が生じるときには、供給電力の電流（Ｉａ）が増加している。スパーク異常が生じると、過剰な電流がボディー側に流れるようになり、リーク電力の電流（Ｉｂ）は減少する。このため、供給電力の電流（Ｉａ）とリーク電力の電流（Ｉｂ）の電流差が過大となり、所定の電流値範囲を超えることとなり、異常ビットとして検出する。
【００６１】
上述したように、本発明の異常検知方法を用いた実施例の静電塗装装置は、塗料供給装置側への電力のリークにより生じる供給電力の増加をスパーク異常として検知しなくなっている。このことから、実施例の静電塗装装置は、リーク電力の増加による誤検知が抑えられたスパーク異常の検知を行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の静電塗装装置の異常検知方法は、供給電力とリーク電力とを測定し、両者の電力からスパーク異常を検知していることから、塗料供給装置側にリークした電力によるスパーク異常の誤検知が抑えられる。この結果、スパーク異常の誤検知による静電塗装装置の作業の停止が抑えられ、塗装装置による塗装作業の効率の低下が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の静電塗装装置の構成を示した図である。
【図２】ベル塗装装置の構成を示した図である。
【図３】電力測定装置における電流の測定結果および演算装置における異常ビットの検知を示した図である。
【符号の説明】
１…塗料噴霧装置１１…塗装ベル１２…塗料噴出ノズル
１３…電極体１４…昇圧装置１５…エアー供給ノズル
２…塗料供給装置２１…タンク２２…塗料パイプ
２３…ポンプ２４…アース回路
３…電力供給装置３１…供給電源３２…電源回路
４１…供給電力測定装置４２…リーク電力測定装置
４３…演算装置５…ボディー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus that detects a spark abnormality in an electrostatic coating apparatus.
[0002]
[Prior art]
Since paints used for automobiles and the like are expensive, they are painted by electrostatic coating in order to suppress loss.
[0003]
In general, electrostatic coating uses a grounded object as an anode and a paint spraying device that sprays paint in the form of a mist as a cathode, creating a negative high voltage to create an electrostatic field between the two electrodes. This is a coating method in which the paint particles are negatively charged and the paint is efficiently adhered to the object to be coated having the opposite polarity. Moreover, since electrostatic coating requires a high voltage, it is performed using an electrostatic coating apparatus.
[0004]
However, when electrostatic coating is performed, if the paint spraying device having a high voltage is too close to the object to be coated, there is a problem that a spark abnormality occurs in which a spark occurs between the two. Specifically, when the paint spraying device and the object to be coated are too close, a current flows through a portion having high conductivity between the paint spraying device and the object to be coated, and a spark is generated. Here, when a spark is generated, the atomized paint is ignited and a fire is generated.
[0005]
In order to suppress the occurrence of this spark abnormality, the conventional electrostatic coating apparatus measures the electric power supplied to the paint spraying device, and when an abnormality is detected, the electric power supplied to the paint spraying device is cut off to generate a spark. It was preventing that. That is, when a spark abnormality occurs, a current easily flows from the paint spraying device to the object to be coated, and excessive power flows from the power supply unit to the paint spraying device. From this, the conventional electrostatic coating apparatus measures the electric power flowing through the paint spraying apparatus, and detects it as a spark abnormality when excessive electric power is supplied.
[0006]
However, such a method for measuring the power supplied to the paint spraying device has a problem that an increase in the amount of power supply caused by a leakage current flowing from the paint spraying device to the paint applied is detected as a spark abnormality. Had.
[0007]
Specifically, metallic paints in which aluminum flakes are dispersed are used for recent vehicle paints, and this metallic paint and the like are likely to cause leakage of electric power from the paint spraying device to the paint side. That is, a state in which the dispersed aluminum flakes are partially aggregated in a pipeline supplying the paint to the paint spraying device occurs, and the electric power applied to the electrode body flows along the partial aggregation. As a result, the amount of power required for the paint spraying device increases, and excess power is supplied to the paint spraying device, which is detected as a spark abnormality.
[0008]
Note that the electrostatic coating apparatus is formed with an earth circuit that connects the pipeline for supplying the paint to the ground potential, so that the leak power from the paint spraying device is discharged and the leak power does not flow to the paint supply device. It has become.
[0009]
Also, if the painting operation is stopped due to false detection, when metallic paint is used as the paint, aluminum flakes will precipitate in the paint supply pipe, so the pipe for supplying the paint must be washed. There was also a problem that the cost would increase.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
This invention is made | formed in view of the said actual condition, and makes it a subject to provide the abnormality detection method of the electrostatic coating apparatus which can prevent the erroneous detection of the spark abnormality by leak electric power.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present inventors have studied the abnormality detection method of the electrostatic coating apparatus, and as a result, have detected a spark abnormality from the power flowing through the ground circuit and the power supplied to the paint spraying apparatus. It has been found that the method can solve the above problems.
[0012]
That is, an abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus according to the present invention includes a paint spraying device having a paint jetting port for atomizing and spraying paint, an electrode body for applying charge to the atomized paint, and a paint spraying device. A paint supply line through which the paint communicating with the outlet passes, and a paint supply part for supplying the paint to the paint spraying device via the paint supply line, one connected to the line and the other connected to the ground potential An electrostatic coating device comprising: a paint supply device having a grounding circuit; a power supply for supplying power to the electrode body; and a power supply device for connecting the power supply and the electrode body. An abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus that detects a spark abnormality, a supply power measurement step for measuring supply power flowing through a power circuit, a leak power measurement step for measuring leak power flowing through a ground circuit, and supply power Leakage power And having an abnormality detection step of detecting a spark abnormality, the.
[0013]
The abnormality detection method of the electrostatic coating apparatus of the present invention measures supply power and leakage power, and detects a spark abnormality from the power of both, thereby suppressing erroneous detection of abnormality due to power leaking to the paint side. It is done. As a result, the stop of the work of the electrostatic coating apparatus is suppressed, and the work efficiency is improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus according to the present invention is a detection method for detecting a spark abnormality in an electrostatic coating apparatus having a paint spraying device, a paint supply device, and a power supply device.
[0015]
The paint spraying apparatus is an apparatus having a paint jet nozzle for atomizing paint and ejecting it, and an electrode body for applying an electric charge to the atomized paint. That is, the paint spraying device is a device that atomizes the paint and applies electric charges to the atomized paint.
[0016]
The paint spraying device is not particularly limited as long as it is a device that atomizes the paint and applies an electric charge to the atomized paint. That is, a paint spraying device used in a conventional electrostatic coating device can be used.
[0017]
The paint spraying apparatus can be roughly divided into three types according to the method of atomizing the paint, and an apparatus using any of the methods may be used. That is, according to the method of atomizing the paint, it is roughly classified into air atomized electrostatic coating, airless electrostatic coating, and rotary atomizing electrostatic coating.
[0018]
In air atomization electrostatic coating, paint is atomized with air, and a high voltage is applied to an electrode body made of corona pin, so that the atomized paint particles are charged. Air atomized electrostatic coating has good atomization of paint (fine particles) and can provide good coating surface quality. Air atomization electrostatic coating can be used in the top coating (finish coating) process of automobiles.
[0019]
Airless electrostatic coating is a coating method similar to air atomized electrostatic coating, except that the atomization of the paint is performed by increasing the jetting pressure of the paint. Airless electrostatic coating has little repulsion of paint on the surface to be coated. For this reason, it is used in the intermediate coating process of automobiles.
[0020]
Rotating atomizing electrostatic coating is a coating method in which a coating is atomized mechanically and electrostatically. This rotary atomizing electrostatic coating is a coating method with high coating efficiency of paint, and is used in an intermediate coating process of automobiles. An example of a paint spraying device using rotary atomizing electrostatic coating is a bell coating device. The configuration of the bell coating apparatus is shown in FIG.
[0021]
As shown in FIG. 2, the bell coating apparatus has a coating bell 11 that is hollow inside and has a substantially conical shape with an open bottom, a coating spray nozzle 12 that sprays coating that opens inside the coating bell 11, and a coating bell 11. An electrode body 13 made of a disc that extends in a direction perpendicular to the axial direction of the paint bell and is coaxial with the paint bell 11 and does not contact the inner peripheral surface of the paint bell 11, and a conical shaft of the paint bell 11 as a rotation axis. This is a device having a rotating unit 16 that rotates the painting bell 11 and the electrode body 13, and a booster device 14 that is electrically connected to the electrode body 13 and supplies a high voltage to the electrode body 13. Further, the paint spraying apparatus 1 is provided with an air supply nozzle 15 for supplying air into the painting bell 11.
[0022]
The paint supply device is connected to the paint supply line through which the paint communicating with the paint jet nozzle passes, and the paint supply part for supplying the paint to the paint spraying device via the paint supply line, one of which is connected to the pipe And an earth circuit having the other connected to the ground potential. That is, the paint supply device is a device that supplies paint to the paint spraying device. The ground circuit is provided in order to prevent the electric charge of the electrode body of the paint spraying device from flowing to the paint supply device side through the paint supply conduit and the paint in the conduit.
[0023]
The paint supply device is not particularly limited as long as it is a device that supplies paint to the paint spraying device. That is, the coating material supply apparatus used for the conventional electrostatic coating apparatus can be used.
[0024]
Examples of the paint supply device include a paint tank that holds the paint, a paint supply pipe having one end opened in the paint held in the paint tank and the other end communicated with the paint outlet of the paint spraying device, and a paint tank And a pump for supplying the paint held in the container via the paint supply pipe.
[0025]
The power supply device is a device that includes a power supply that supplies power to the electrode body, and a power supply circuit that connects the power supply and the electrode body. In other words, the power supply device is a device that supplies power to the electrode body for applying a charge to the atomized paint.
[0026]
The power supply device is not particularly limited as long as it is a device that supplies power to the electrode body. That is, the power supply apparatus used in the conventional electrostatic coating apparatus can be used.
[0027]
The abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus of the present invention is a detection method including a supply power measurement step, a leakage power measurement step, and an abnormality detection step.
[0028]
The supply power measurement step is a step of measuring supply power flowing through the power supply circuit. That is, by measuring the power supplied through the power supply circuit, the power supplied from the power supply to the electrode body of the paint spraying device can be obtained.
[0029]
The leakage power measurement step is a step of measuring leakage power flowing through the earth circuit. That is, by measuring the leak power flowing through the earth circuit, the leak power flowing to the paint supply device side through the paint can be obtained.
[0030]
The abnormality detection step is a step of detecting a spark abnormality from the supplied power and the leak power. That is, the abnormality detection step is a step of detecting a spark abnormality by calculating the power supplied to the paint from the electrode body of the paint spraying device from the supplied power and the leak power.
[0031]
The abnormality detection step is preferably a step of obtaining a power difference between the supplied power and the leak power and detecting a spark abnormality from the power difference. That is, the power difference between the supplied power and the leak power is obtained, and when the power difference exceeds a predetermined power range amount, it is determined that the supplied power has flowed from the paint spraying device to the object to be coated, and is detected as a spark abnormality. It is a process.
[0032]
Specifically, in a state where a normal spark abnormality does not occur, even if the supply power increases, the leak power increases similarly to the supply power. That is, in a state where no spark abnormality has occurred, an increase in supply power flows to the ground circuit. As a result, the power difference between the supplied power and the leak power is within a certain range.
[0033]
Further, in the state where the spark abnormality occurs, the supply power increases, but no increase in leakage power is observed. That is, in a state where a spark abnormality occurs, supply power flows from the paint spraying device to the object to be coated, and the measured value of supply power increases. However, since power flows from the paint spraying device to the object to be coated, an increase in leakage power is not observed. As a result, when a spark abnormality occurs, the power difference between the supplied power and the leak power increases.
[0034]
As described above, the abnormality detection step detects a spark abnormality when the power difference increases and exceeds a predetermined range.
[0035]
In the abnormality detection step, the predetermined power range for comparing the power difference cannot be determined unconditionally because it varies depending on conditions such as the type of paint used and the type of electrostatic coating apparatus.
[0036]
It is preferable to have an abnormality transmission step of transmitting an abnormality signal when a spark abnormality is detected. By having the abnormal transmission step, the occurrence of a spark abnormality can be suppressed. That is, it is possible to suppress the supply of power supplied to the electrode body in response to the abnormal signal transmitted in the abnormal transmission step, and it is possible to suppress the occurrence of sparks.
[0037]
In the supply power detection step and the leak power detection step, it is preferable to measure the current values of the supply power and the leak power. Since electrostatic coating is performed by applying a high voltage to the electrode body, measuring the voltage value of the supplied power and leakage power increases the error, so measure the current value that can be measured stably. Can do.
[0038]
The electrostatic coating apparatus that detects a spark abnormality by the abnormality detection method of the present invention performs electrostatic coating in a state where an object to be coated is connected to the ground potential. That is, when electrostatic coating is performed, the electrode body has a high potential to impart an electric charge to the atomized paint. In addition, since the object to be coated is connected to the ground potential, an electrostatic field is generated between the electrode body and the object to be coated, and the charged paint is rinsed by the object to be coated on the surface of the object to be coated. It adheres and is painted.
[0039]
Moreover, the coating material coated with the electrostatic coating apparatus which detects a spark abnormality by the abnormality detection method of the present invention is not particularly limited. That is, the coating material used for the coating by the conventional electrostatic coating apparatus can be used.
[0040]
As an example of an electrostatic coating apparatus using the abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus of the present invention, in an electrostatic coating apparatus having a paint spraying apparatus, a paint supply apparatus, and a power supply apparatus, the power supplied to the power supply circuit As the measuring device, an electrostatic coating device in which a leakage power measuring device is provided in an earth circuit and the supplied power measuring device and the leakage power measuring device are connected by an arithmetic device can be used. This electrostatic coating device detects a spark abnormality in a connected arithmetic device from the power value measured by each power measuring device.
[0041]
The abnormality detection method for the electrostatic coating apparatus of the present invention measures supply power and leakage power, compares the power of both, and detects a spark abnormality. Detection is suppressed. As a result, the stop of the operation of the electrostatic coating apparatus due to erroneous detection is suppressed, and the work efficiency is improved.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described using examples.
[0043]
(Example)
An electrostatic coating apparatus was created as an example of the present invention. The configuration of this apparatus is shown in FIG. In addition, this FIG. 1 showed the state which is performing electrostatic coating on the body of a motor vehicle using the electrostatic coating apparatus of an Example.
[0044]
The electrostatic coating apparatus according to the embodiment includes an electrostatic spraying apparatus 1, a paint supply apparatus 2, a power supply apparatus 3, a supply power measurement apparatus 41, a leak power measurement apparatus 42, and a calculation apparatus 43. It is a painting device.
[0045]
The paint spraying apparatus 1 has a coating cone 11 having a substantially conical shape with a hollow interior and an open bottom, and atomizing the paint, and a paint jet nozzle 12 for jetting the paint opened inside the painting bell 11. The electrode body 13 made of a disc that extends in the direction perpendicular to the axial direction of the painting bell 11 and is coaxial with the painting bell 11 and does not contact the inner peripheral surface of the painting bell 11, and the conical shaft of the painting bell 11 Is a rotating unit 16 that rotates the coating bell 11 and the electrode body 13 around the rotation axis, and a booster device 14 that is electrically connected to the electrode body 13 and supplies a high voltage to the electrode body 13. Further, the paint spraying apparatus 1 is provided with an air supply nozzle 15 for supplying air into the painting bell 11. Here, the detailed structure of the paint spraying apparatus 1 is shown in FIG. 2A shows a configuration of the paint spraying apparatus 1, and FIG. 2B shows a state in which the coating bell 11 is viewed from the opening.
[0046]
The paint supply device 2 includes a tank 21 for storing paint, a paint pipe 22 having one end opened at the bottom of the tank 21 and the other end communicating with the paint jet nozzle 12, and a paint pipe 22 provided in the paint pipe 22 to remove paint from the tank 21. This is a device having a pump 23 for supplying the paint spraying device 1 and an earth circuit 24 for connecting the paint pipe 22 to the ground potential.
[0047]
The power supply device 3 is a device having a power supply 31 that can supply a desired amount of power and a power supply circuit 32 that electrically connects the power supply 31 and the booster 14.
[0048]
The supplied power measuring device 41 is an ammeter provided in the power supply circuit 32.
[0049]
The leak power measuring device 42 is an ammeter provided in the earth circuit 24.
[0050]
The computing device 43 is connected to the supplied power measuring device 41 and the leak power measuring device 42, obtains a current difference between the supplied power current (Ia) and the leaked power current (Ib), and this current difference and a predetermined current value range. Is a device for comparing
[0051]
(Electrostatic coating)
The body 5 of the automobile was electrostatically coated using the electrostatic coating apparatus of the example.
[0052]
The body 5 of the car to be painted was placed on a carriage 51 connected to ground potential. Further, the paint spraying device 1 was arranged in a state of facing the surface of the body 5 of the automobile.
[0053]
First, the rotating unit 16 is operated to rotate the coating bell 11 and the electrode body 13. The pump 22 is operated in a state where the painting bell 11 and the electrode body 13 are rotated, and the paint is supplied from the paint tank 21 into the painting bell 11. The paint supplied into the painting bell 11 moves along the inner peripheral surface of the painting bell 11 to the opening of the painting bell 11, and is atomized and sprayed at the opening by the centrifugal force of the rotation of the painting bell 11. At this time, air is supplied from the air supply nozzle 15 into the painting bell 11 in order to prevent the inside of the painting bell 11 from becoming low pressure due to the rotation of the painting bell 11.
[0054]
Subsequently, in a state where the paint is sprayed from the paint bell 11, the power supply 31 of the power supply device 3 is operated to apply a negative potential to the electrode body 13. The electrode body 13 applies a negative potential to the paint particles atomized by the coating bell 11.
[0055]
When electric power is supplied to the electrode body 13, an electrostatic field is formed between the body 5 and the body 5 connected to the ground potential, and the paint moves toward the body 5 by the electrostatic force that forms the electrostatic field. When a paint having a negative potential comes into contact with the body 5, the negative potential moves to the ground potential connected to the body 5 (Ic), and the paint adheres to the body 5.
[0056]
(Spark anomaly detection)
The electrostatic coating apparatus of the example was operated, the current was measured by the current measuring devices 41 and 42, and the spark abnormality was detected by the arithmetic device 43. Here, the electrostatic coating apparatus was operated in three types of states: a state in which electrostatic coating was performed in a stable state, a state in which leakage power increased and supply power increased, and a state in which spark abnormality occurred. .
[0057]
The supply power current (Ia) measured by the supply power measurement device 41 during electrostatic coating is shown in FIG. 3A, and the leakage power current (Ib) measured by the leakage power measurement device 42 is shown in FIG. ) Shows the detection result of the spark abnormality by the arithmetic unit 43 in FIG. In addition, the spark abnormality in FIG.3 (c) was displayed as an abnormality bit.
[0058]
From FIG. 3, when the current (Ia) of the supplied power has a steady peak in a steady state, the measurement peak of the current (Ib) of the leak power is also stable. At this time, the arithmetic unit calculates a current difference between the current (Ia) of the supplied power and the current (Ib) of the leakage power, and compares this current difference with a predetermined current value range. In this steady state, since the current difference is within a predetermined current value range, it is not detected as an abnormality.
[0059]
Further, when power leakage occurs on the paint supply device side, the current (Ia) of the supplied power increases. As the supply current (Ia) increases, the leakage power current (Ib) also increases. For this reason, since the current difference between the current (Ia) of the supplied power and the current (Ib) of the leak power is within a predetermined current value range, it is not detected as an abnormality.
[0060]
Furthermore, when a spark abnormality occurs, the current (Ia) of the supplied power increases. When the spark abnormality occurs, an excessive current flows to the body side, and the leakage power current (Ib) decreases. For this reason, the current difference between the current (Ia) of the supplied power and the current (Ib) of the leak power becomes excessive and exceeds a predetermined current value range, and is detected as an abnormal bit.
[0061]
As described above, the electrostatic coating apparatus according to the embodiment using the abnormality detection method of the present invention does not detect an increase in supply power caused by power leakage to the paint supply apparatus side as a spark abnormality. From this, the electrostatic coating apparatus of an Example can detect the spark abnormality in which the erroneous detection due to the increase in leakage power is suppressed.
[0062]
【The invention's effect】
The abnormality detection method of the electrostatic coating apparatus of the present invention measures the supply power and the leak power, and detects the spark abnormality from the power of the both, so that the error of the spark abnormality due to the power leaked to the paint supply apparatus side is detected. Detection is suppressed. As a result, stoppage of the operation of the electrostatic coating apparatus due to erroneous detection of a spark abnormality is suppressed, and a decrease in the efficiency of the painting operation by the coating apparatus is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electrostatic coating apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a bell coating apparatus.
FIG. 3 is a diagram showing a current measurement result in the power measurement device and detection of abnormal bits in the arithmetic device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Paint spraying device 11 ... Paint bell 12 ... Paint jet nozzle 13 ... Electrode body 14 ... Booster 15 ... Air supply nozzle 2 ... Paint supply device 21 ... Tank 22 ... Paint pipe 23 ... Pump 24 ... Earth circuit 3 ... Power supply Device 31 ... Supply power supply 32 ... Power supply circuit 41 ... Supply power measuring device 42 ... Leak power measuring device 43 ... Calculating device 5 ... Body

Claims

A paint spraying device comprising: a paint jet nozzle for atomizing and spraying a paint; and an electrode body for applying an electric charge to the atomized paint;
A paint supply pipe line through which the paint communicated with the paint jet nozzle passes, and a paint supply section for supplying the paint to the paint spraying device via the paint supply pipe, one of which is connected to the pipe line An earth circuit, the other of which is connected to a ground potential, and a paint supply device,
A power supply device comprising: a power supply that supplies power to the electrode body; and a power supply circuit that connects the power supply and the electrode body;
An electrostatic coating apparatus abnormality detection method for detecting a spark abnormality of an electrostatic coating apparatus having
A supply power measurement step of measuring supply power flowing through the power supply circuit;
A leakage power measurement step for measuring leakage power flowing through the ground circuit;
An abnormality detection step of detecting a spark abnormality from the supplied power and the leak power;
An abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus, comprising:

The abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus according to claim 1, wherein the first abnormality detection step is a step of obtaining a power difference between the supplied power and the ground power and detecting a spark abnormality from the power difference.

The abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus according to claim 1, further comprising an abnormality transmission step of transmitting an abnormality signal when a spark abnormality is detected in the previous period.

The abnormality detection method for an electrostatic coating apparatus according to claim 1, wherein the supply power detection step and the leak power detection step measure current values of the supply power and the leak power.