JPH03121793A - 内圧防爆システム - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内圧防爆システムに係り、爆発性雰囲気内で
用いられる電動式ロボット等の内圧防爆システムに関す
る。

〔従来技術］ 上記したような従来の内圧防爆システムの一例として、
実開昭６３−１３１３９０号公報に記載されたものが挙
げられる。前記内圧防爆システム１□は、第２図に示す
ように、−点鎖線ａで囲まれた爆発性の危険場所内に設
置された気密容器３ａ３トにコンプレッサ８からの保護
気体がエアレギュレータ１５を介して供給管４から送気
され、排出管５を経て外部に排気されるや前記気密容器
３ａ３１、の内部には、サーボモータＭ等の発火性電気
機器（以下電動機等という）が内蔵されているので、爆
発性気体が前記気密容器３□、３しの内部に侵入するこ
とを防ぐ為に、前記気密容器３□。

３し内部は、周囲の爆発性雰囲気の圧力より若干高圧に
設定されている。

更に、前記気密容器３ｍ、、３＋、の内部の圧力が低下
した場合、あるいは前記気密容器３ａ、ａＩ。

が分解点検された場合に、周囲環境にある爆発性気体の
前記気密容器３□、３５の内部への侵入を回避するため
に、前記気密容器３ａ、３ｂの内圧を検出する圧力スイ
ッチ１０が、前記排出管５の末端部に配設されたマスク
バルブ１７の送気方向（幅広矢印）の上流側に設けられ
ている。前記圧カスインチ１０は、気密容器３ａ、３ｂ
内を前記爆発性の雰囲気より若干高圧の所定圧に設定す
る圧力設定手段としても機能している。又、長期間作業
を休止した場合には、前記気密容器３□、　　３ｂ内の
圧力が前記作業休止中に周囲の爆発性雰囲気と同圧まで
低下し、前記爆発性雰囲気内にある爆発性気体が前記気
密容器３ａ、３Ｉ、内に侵入することがある０通常、こ
のような状況からサーボモータＭを起動させる場合には
、事前に前記マスクバルブ１７が開放され、前記圧力容
器３ａ、３Ｉ。

内の気体が保護気体に置換される。更に、上記したよう
な作業休止後のサーボモータＭ起動時に、気密容器３□
、３ｈ内の最奥部に存在する気体を事前に外部に排出し
ようとするものとして、特開昭６１−１２５７９１号公
報に開示されたものもある。このように爆発性雰囲気内
で使用される電動式ロボット、例えば塗装ロボットには
、防爆に係る安全を入念に確保した内圧防爆システムが
配備されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記したような従来の内圧防爆システムでは
、前記圧力スイッチ１０と前記マスクバルブ１７との間
で排出管５の曲折若しくは閉塞が発生すると管内の通気
が不十分になり、前記気密容器３ａ、３ｔ、内の気体が
十分に前記保護気体で掃気されていないにもかかわらず
、気密界Ｒ’４３　ａ３ｂ内の圧力が、前記圧力スイッ
チ１０により正常であると判断されてしまうといった問
題点があり、防爆に係る安全が十分に確保されていると
はいえなかった。

従って、本発明の目的とするところは、気密容器内が保
護気体により確実に置換されるまでは、電動機等が駆動
されることのない内圧防爆システムを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する主たる手
段は、内部に電動機等を収納した気密容器に、該気密容
器内へ保護気体を送気する供給管と前記気密容器から前
記保護気体を排気する排出管とが接続され、前記気密容
器内圧を検出して当該気密容器内圧を周囲雰囲気圧力よ
りも高圧に保持してなる内圧防爆システムにおいて、前
記排出管に設けられ、前記保護気体の排出量を検出する
気体流量検出手段と、所定のチェック時に前記気密容器
に前記保護気体を送り込み、その時の前記気体流量検出
手段による検出流量が所定流量に達し且つ気密容器内圧
が所定圧以上に達したとき前記電動機等を駆動可能とす
る制御手段とを具備してなる点を要旨とする内圧防爆シ
ステムである。

〔作用〕

本発明によれば、所定のチェック時、例えば作業休止後
の電動機等の始動時に、保護気体が気密容器に送り込ま
れ、その時の気密容器及び排出管を通過した保護気体の
排出量が気体２ｉｔｆｆｉ検出手段により検出される。

そして、前記排出量が所定の流量、例えば前記気密容器
及び前記排出管のそれぞれの内部の爆発性気体を確実に
掃気するための所要空気量に達し、且つ気密容器内圧が
所定圧力に達した時、制御手段が前記電動機等を駆動可
能にする。従って、前記排出管において通気が不十分に
なった場合には、前記Ｕト出澄が前記所定流量に達する
ことがなく、前記電動機等は駆動されない。その為に、
気密容器内の掃気不十分といった問題が解消され防爆に
係る安全を確実に確保することができる。

〔実施例〕 以下、添付した図面を参照して、本発明を具体化した実
施例につき説明し、本発明の理解に供する。ここに第１
図は本発明の一実施例に係る内圧防爆システムを示す概
略構成図である。尚、以下の実施例中で第２図に示した
従来の内圧防爆システム１ａと共通する要素には同一の
符号を使用して説明を省略する。又、下記する実施例は
、本発明の具体的−例にすぎず本発明の技術的範囲を限
定す条性格のものではない。

本実施例に係る内圧防爆システム１が従来の内圧防爆シ
ステム１８と異なる点は、第１図に示すように、保護気
体である空気の排出量を検出する積算型の空気流量計６
ａ、６１．が排出管ｓａ、ｓ＋。

の末端部に設けられたことと、作業休止後の始動時にマ
ニピュレータ３（気密容器）に空気を送り込み、その時
の前記空気流量計６□、６ｂによる検出流量が、例えば
マニピュレータ３と排出管５ａ５ｂとの内部の爆発性気
体を確実に掃気するための所要空気量に達し且つマニピ
ュレータ３内が予め設定された所定圧以上に達した時、
電動機Ｍ。

〜ＭＧを駆動可能にするマイクロプロセンサ（図外）が
設けられたことである。

前記マイクロプロセッサは汎用のＣＰＵ及びメモリより
なり制御装置７に内蔵されている。そして、前記電動機
Ｍ、〜ＭＧには、電源を供給するための動力線１３及び
起動・停止指令信号を出力するための信号線１４が制御
装置７から導入されている。前記動力線１３及び前記信
号線１４は、図面上−点鎖線ａの左側に示される爆発性
雰囲気の中では、当然、掃気用空気の流通経路内に挿通
されている。

コンプレッサ８から供給された空気はエアパネル９内で
制御用空気と掃気用空気とに分岐される。

掃気用空気の流通経路は、ここでは、マニピュレータ３
内で二系統に、即ちマニピュレータ３内の電動機Ｍ、、
Ｍ、へ供給するものと電動機Ｍ３〜ＭＧへ供給するもの
とに分けられ、前記掃気用空気はそれぞれ排出管５□及
び排出管５Ｉ、を経て外部に排出される。

前記制御用空気はエアレギュレータ１５から電磁弁１６
を介してマスクバルブ１７に接続された制御用配管１２
内に導かれる。そして、前記制御用空気はマニピュレー
タ３内に爆発性気体が侵入している恐れのある時に、例
えば掃気用空気が供給されず圧力スイッチ１０が圧力低
下を検出した時に、若しくは作業休止後の電動機を起動
させる時に、制御装置７からの指令により電磁弁１６が
作動しマスクバルブ１７が開放されて前記マニピュレー
タ３内の気体が掃気用空気と置換される。

前記内圧防爆システム１において、マニピュレータ３及
び排出管５＆、５Ｉ、の内部の爆発性気体を確実に掃気
するための所要空気量は流通経路毎に予め実測されてい
る。即ち、マニピュレータ３内に空気成分以外の気体、
例えば炭酸ガスを充満させた後、掃気用空気を前記マニ
ピュレータ３に供給しマニピュレータ３内の炭酸ガス濃
度が０ｖｏ１％になった時、空気流量計６□及び空気流
量計６−より得られたそれぞれの所要空気量を実測する
。

そして、前記それぞれの所要空気量は前記メモリに所定
流量データとして格納される。

従って、上記したように構成される内圧防爆システム１
は、作業休止後のマニピュレータ３の始動時に、圧力ス
イッチ１０とマスクバルブ１７の間で排気管５ａ、５に
の折曲若しくは閉塞が発生し管内の通気が不十分になっ
た場合でも、空気流量計６１，６Ｉ、の現在の積算値が
前記それぞれの所定流量データと前記マイクロプロセッ
サにより比較され、前記積算値が所定流量データよりも
小さい場合、即ちマニピュレータ３内の気体が十分に掃
気用空気で十分に置換されていない場合には電動機Ｍ１
〜ＭＧは起動されない。

一方、前記積算値が前記所定流量データを超え且つマニ
ピュレータ３の内圧が前記所定圧を超えた時、前記電動
ａＭ　ｌ−ＭＧは随時駆動可能な状態に設定され、制御
装置７からの電磁弁１６への閉止指令により制御用空気
の供給が停止されマスクバルブ１７が閉止される。それ
により、マニピュレータ３内は周囲の爆発性雰囲気の圧
力より若干高い圧力に保持される。

このように、マニピュレータ３内の圧力を検知すること
によりマニピュレータ３からの気体の漏洩を監視するこ
とができ、上記した掃気作業後の爆発性気体のマニピュ
レータ３内への侵入を防ぐことができる。

上記したように、本実施例に係る内圧防爆システム１は
マニピュレータ３内が掃気用空気により確実に置換され
るまでは、電動気Ｍ１〜ＭＧが駆動されることはない、
その為に、防爆に係る安全を確実に確保することができ
る。

尚、上記した実施例において、空気流量計６□。

６しとして積算型のものを用いたが、それに限定される
ものではなく、例えば瞬時流量測定型のものを用いても
よい。この場合は、瞬時測定量の時間積分値が用いられ
る。

更に、上記した掃気用空気の流通経路に温度検出器及び
圧力検出器を設はマニピュレータ３の制御装置７で流量
補正演算を行うことにより、前記流通経路内の圧力及び
温度の変化による流量変化に対応することができる。尚
、上記した空気流量計として温度・圧力補正機能付きの
ものを採用してもかまわない。上記した圧力及び温度は
下記する周知の（１）弐及び（２）式を用いて補正され
る。

Ｃｔ＝気体の温度補正係数 １、　＝設計条件の温度 ｔ＝実測の温度 Ｃｐ　＝気体の圧力補正係数 ｐ０＝設計条件のゲージ圧力 Ｐ　＝実測のゲージ圧力 このような温度補正により、コンプレッサ８からマニピ
ュレータ３を経て排出管５．．５Ｉ、の末端部までの間
の配管長が変化したり或いは配管外の閉塞度合が変化し
たりして掃気用空気の流通による配管抵抗が変化した場
合でも、その変化状況に応じて正確な流量を検出するこ
とができる。それにより、掃気用空気の流量をより少な
くすることができることから、掃気時間の短縮を図るこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明は、上記したように、内部に電動機等を収納した
気密容器に、該気密容器内へ保護気体を送気する供給管
と前記気密容器から前記保護気体を排気する排出管とが
接続され、前記気密容器内圧を検出して当該気密容器内
圧を周囲雰囲気圧力よりも高圧に保持してなる内圧防爆
システムにおいて、前記排出管に設けられ、前記保護気
体の排出量を検出する気体流量検出手段と、所定のチェ
ック時に前記気密容器に前記保護気体を送り込み、その
時の前記気体ｉｔ検出手段による検出流量が所定流量に
達し且つ気密容器内圧が所定圧以上に達したとき前記電
動機等を駆動可能とする制御手段とを具備してなること
を特徴とする内圧防爆システムであるから、気密容器内
が保護気体により確実に置換され且つ所定圧以上に昇圧
されるまでは、電動機等が駆動されることがない。その
為に、防爆に係る安全を確実に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る内圧防爆システムを示
す概略構成図、第２図は本発明の背景の一例となる従来
の内圧防爆システム、を示す概略構成図である。 〔符号の説明〕 １．１ａ・・・内圧防爆システム Ｍ、Ｍ、、Ｍ２．・・・１Ｍ６・・・電動機３・・・マ
ニピュレータ（気密容器） ４・・・供給管 ５．５ａ、５ｂ・・・排出管 ６□、６ト・・・空気流量計 ７・・・制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に電動機等を収納した気密容器に、該気密容
   器内へ保護気体を送気する供給管と前記気密容器から前
   記保護気体を排気する排出管とが接続され、前記気密容
   器内圧を検出して当該気密容器内圧を周囲雰囲気圧力よ
   りも高圧に保持してなる内圧防爆システムにおいて、 前記排出管に設けられ、前記保護気体の排出量を検出す
   る気体流量検出手段と、所定のチェック時に前記気密容
   器に前記保護気体を送り込み、その時の前記気体流量検
   出手段による検出流量が所定流量に達し且つ気密容器内
   圧が所定圧以上に達したとき前記電動機等を駆動可能と
   する制御手段とを具備してなることを特徴とする内圧防
   爆システム。