JPH06198227A - 静電粉末塗装銃および高電圧発生方法 - Google Patents
静電粉末塗装銃および高電圧発生方法Info
- Publication number
- JPH06198227A JPH06198227A JP5261687A JP26168793A JPH06198227A JP H06198227 A JPH06198227 A JP H06198227A JP 5261687 A JP5261687 A JP 5261687A JP 26168793 A JP26168793 A JP 26168793A JP H06198227 A JPH06198227 A JP H06198227A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- high voltage
- frequency
- transformer
- primary coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
- B05B5/053—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
- B05B5/0531—Power generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トランスおよび高電圧カスケード列を備えた
高電圧発生器を有する静電粉末塗装銃の高電圧発生方法
を提供する。 【構成】 トランス(10)の一次コイル(14)は、動作周波
数の交流供給電圧を供給される。静電粉末塗装銃の作動
中は、供給電圧の周波数は動作周波数付近で連続的に変
化し、トランス(10)の一次コイル電流の電流の大きさも
連続的に検出され、周波数の変化方向は一次コイル電流
の大きさが増加していると判断されるたびに逆転する。
本発明の高電圧発生方法を用いた静電粉末塗装銃は、ト
ランスの一次コイル電流を連続的に検出する電流検出回
路(28)と、供給電圧を動作周波数付近で連続的に変化さ
せる掃引発振器(20)と、この掃引発振器(20)の作動を制
御する制御手段(40)とを有する。
高電圧発生器を有する静電粉末塗装銃の高電圧発生方法
を提供する。 【構成】 トランス(10)の一次コイル(14)は、動作周波
数の交流供給電圧を供給される。静電粉末塗装銃の作動
中は、供給電圧の周波数は動作周波数付近で連続的に変
化し、トランス(10)の一次コイル電流の電流の大きさも
連続的に検出され、周波数の変化方向は一次コイル電流
の大きさが増加していると判断されるたびに逆転する。
本発明の高電圧発生方法を用いた静電粉末塗装銃は、ト
ランスの一次コイル電流を連続的に検出する電流検出回
路(28)と、供給電圧を動作周波数付近で連続的に変化さ
せる掃引発振器(20)と、この掃引発振器(20)の作動を制
御する制御手段(40)とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、静電粉末塗装銃内に高
電圧を発生させる方法（請求項１）および静電粉末塗装
銃（請求項７）に関するものである。
電圧を発生させる方法（請求項１）および静電粉末塗装
銃（請求項７）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】すでに知られている粉末塗装装置は、一
般に、トランスと該トランスの出力側に配設された高電
圧カスケード列とを備えた高電圧発生器を有している。
トランスの出力電圧は高電圧カスケード列の低電圧入力
端子に供給され、高電圧カスケード列の出力電圧は高電
圧塗装電極に供給される。粉末塗装装置の操作中は、ト
ランスの一次コイルには交流電源から動作周波数の電力
が供給される。このため、電源ユニットが、高電圧トラ
ンスがいわゆる“自動作動発振器”の周波数決定部を構
成している高電圧発生器の部品と一致する周波数である
動作周波数における交流供給電圧を出力するために、通
常の公知の塗装銃とともに提供される。この塗装銃で
は、高電圧発生器の動作は、トランス、高電圧カスケー
ド列等の各部に依存するのみならず、例えばケーブルの
長さ、断面積および種類や外部の妨害に起因する誘電率
および静電容量に影響される。
般に、トランスと該トランスの出力側に配設された高電
圧カスケード列とを備えた高電圧発生器を有している。
トランスの出力電圧は高電圧カスケード列の低電圧入力
端子に供給され、高電圧カスケード列の出力電圧は高電
圧塗装電極に供給される。粉末塗装装置の操作中は、ト
ランスの一次コイルには交流電源から動作周波数の電力
が供給される。このため、電源ユニットが、高電圧トラ
ンスがいわゆる“自動作動発振器”の周波数決定部を構
成している高電圧発生器の部品と一致する周波数である
動作周波数における交流供給電圧を出力するために、通
常の公知の塗装銃とともに提供される。この塗装銃で
は、高電圧発生器の動作は、トランス、高電圧カスケー
ド列等の各部に依存するのみならず、例えばケーブルの
長さ、断面積および種類や外部の妨害に起因する誘電率
および静電容量に影響される。
【０００３】粉末塗装装置が作動状態になった場合、上
述のような従来の発振器は動作周波数を生成し、動作中
はこの動作周波数を可能な限り維持するように要求され
る。高電圧発生器の動作周波数は、トランスの一次コイ
ル電流の決定を支配する。可能であれば、高電圧発生器
の効率を最大にするために、一次コイル電流を最小値に
して高電圧発生器を動作させる。この一次コイル電流の
最小値は、例えば、このような高電圧発生器にしばしば
使用されるセル・コイルにおいて重要である。図１は、
一次コイル電流Ｉが供給電圧の周波数Ｆに依存する様子
を示す説明図であり、３個の動作点ｆ1 ，ｆ2 およびｆ
3 が示されている。一次コイル電流が最小値Ｉmin が存
在するときの個々の動作点は、システム設計にほぼ依存
する。一次コイル電流は、システム負荷或いは外部干渉
により高電圧発生器内の供給電圧の周波数が動作点から
逸脱した場合には、逸脱方向が正であっても負であって
も上昇する。
述のような従来の発振器は動作周波数を生成し、動作中
はこの動作周波数を可能な限り維持するように要求され
る。高電圧発生器の動作周波数は、トランスの一次コイ
ル電流の決定を支配する。可能であれば、高電圧発生器
の効率を最大にするために、一次コイル電流を最小値に
して高電圧発生器を動作させる。この一次コイル電流の
最小値は、例えば、このような高電圧発生器にしばしば
使用されるセル・コイルにおいて重要である。図１は、
一次コイル電流Ｉが供給電圧の周波数Ｆに依存する様子
を示す説明図であり、３個の動作点ｆ1 ，ｆ2 およびｆ
3 が示されている。一次コイル電流が最小値Ｉmin が存
在するときの個々の動作点は、システム設計にほぼ依存
する。一次コイル電流は、システム負荷或いは外部干渉
により高電圧発生器内の供給電圧の周波数が動作点から
逸脱した場合には、逸脱方向が正であっても負であって
も上昇する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のシス
テムは、様々な問題点を有している。高電圧発生器は、
非動作状態の電源ユニットと、所定のケーブル長と、与
えられたトランスおよび高電圧カスケード列による所定
の負荷とを考慮して設計されており、また、動作周波数
における動作点、一次コイル電流および高電圧が一定で
あるとして設計されている。しかし、これらの値が減少
して負荷を流れる電流が異なる値となったために発振回
路が変化しても、前記システムは状態の変化に順応する
ことができない。このことは高電圧発生器に入力される
電流を変化させ、その結果、要求される出力電圧を維持
することができないので、効率が明らかに低下する。負
荷が非常に高いと、高電圧出力が一時的に完全に欠落す
る。さらに、交流および直流に対する耐性、発振器のト
ランジスタの増幅率および給電ケーブルは発振回路全体
の特性に影響を与える。さらに、実用上は、ケーブルが
長すぎることにより、発振器に実質的な電力損失がみら
れたり或いは発振しなくなったりすることが発見され
た。
テムは、様々な問題点を有している。高電圧発生器は、
非動作状態の電源ユニットと、所定のケーブル長と、与
えられたトランスおよび高電圧カスケード列による所定
の負荷とを考慮して設計されており、また、動作周波数
における動作点、一次コイル電流および高電圧が一定で
あるとして設計されている。しかし、これらの値が減少
して負荷を流れる電流が異なる値となったために発振回
路が変化しても、前記システムは状態の変化に順応する
ことができない。このことは高電圧発生器に入力される
電流を変化させ、その結果、要求される出力電圧を維持
することができないので、効率が明らかに低下する。負
荷が非常に高いと、高電圧出力が一時的に完全に欠落す
る。さらに、交流および直流に対する耐性、発振器のト
ランジスタの増幅率および給電ケーブルは発振回路全体
の特性に影響を与える。さらに、実用上は、ケーブルが
長すぎることにより、発振器に実質的な電力損失がみら
れたり或いは発振しなくなったりすることが発見され
た。
【０００５】それゆえ、本発明は、高電圧用のほぼ一定
な発振回路を実現した高電圧発生器を有する粉末塗装銃
および粉末塗装銃に高電圧を発生させる方法を提供する
ことを目的とする。高電圧発生器は、負荷や、システム
の誘電率および静電容量の擾乱並びに変動とは無関係に
一定の最大電圧を供給するように設計されている。
な発振回路を実現した高電圧発生器を有する粉末塗装銃
および粉末塗装銃に高電圧を発生させる方法を提供する
ことを目的とする。高電圧発生器は、負荷や、システム
の誘電率および静電容量の擾乱並びに変動とは無関係に
一定の最大電圧を供給するように設計されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】本発明によれ
ば、上述の目的は、請求項１に示された方法および請求
項７に示された装置によって達成される。
ば、上述の目的は、請求項１に示された方法および請求
項７に示された装置によって達成される。
【０００７】本発明では、高電圧発生器および高電圧発
生方法は、いわゆる“自動最適化能動共振システム(sel
f-optimizing active resonant system)”を構成する。
高電圧発生器は、周波数が制限範囲内で連続的に増加し
たり減少したりする（すなわち振動する）交流電圧によ
って動作する。一次コイル電流は、連続的に測定され、
これにより一次コイル電流の増加或いは減少が検出され
る。電流が減少しているときは掃引方向(sweep directi
on) は維持され、電流が増加しているときは掃引方向が
切り換えられる。これにより、動作周波数とコイル特性
との間接的な調整を行うことができる。
生方法は、いわゆる“自動最適化能動共振システム(sel
f-optimizing active resonant system)”を構成する。
高電圧発生器は、周波数が制限範囲内で連続的に増加し
たり減少したりする（すなわち振動する）交流電圧によ
って動作する。一次コイル電流は、連続的に測定され、
これにより一次コイル電流の増加或いは減少が検出され
る。電流が減少しているときは掃引方向(sweep directi
on) は維持され、電流が増加しているときは掃引方向が
切り換えられる。これにより、動作周波数とコイル特性
との間接的な調整を行うことができる。
【０００８】発振回路ひいては高電圧発生器からの出力
電圧は、トランスや供給ケーブル等のこのシステムの部
品から十分に独立している。これは、トランスがもはや
発振回路の周波数を決定する構成部ではないからであ
る。より正確には、本発明の高電圧発生器では、最適の
動作周波数は、一次コイル電流に供給電圧の周波数を通
過させること、および、一次コイル電流に応じて通過範
囲をシフトさせることによって決定される。それゆえ、
本発明の負荷に応じて前記周波数が修正されて、常に一
次コイル電流のほぼ最小値の範囲内で動作する。
電圧は、トランスや供給ケーブル等のこのシステムの部
品から十分に独立している。これは、トランスがもはや
発振回路の周波数を決定する構成部ではないからであ
る。より正確には、本発明の高電圧発生器では、最適の
動作周波数は、一次コイル電流に供給電圧の周波数を通
過させること、および、一次コイル電流に応じて通過範
囲をシフトさせることによって決定される。それゆえ、
本発明の負荷に応じて前記周波数が修正されて、常に一
次コイル電流のほぼ最小値の範囲内で動作する。
【０００９】さらに、本発明に係わる高電圧発生器によ
れば、コイルの減衰量が変化することによる応答上の問
題がない。さらに、無負荷電圧、短絡電流およびＵＩ特
性に対する高電圧発生器の耐性も非常に良好である。
れば、コイルの減衰量が変化することによる応答上の問
題がない。さらに、無負荷電圧、短絡電流およびＵＩ特
性に対する高電圧発生器の耐性も非常に良好である。
【００１０】本発明のさらなる特徴的な実施例は、従属
項に示されている。
項に示されている。
【００１１】
【実施例】以下、本発明について、本発明の一実施例を
とおして、図面を参照して詳細に説明する。
とおして、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図２は、トランス１０およびこのトランス
１０の出力側の高電圧カスケード列１２を有する高圧発
生器を示している。トランス１０の一次コイル１４は、
プッシュ・プル増幅器１６を介して駆動する。プッシュ
・プル増幅器１６は、出力段階の切り換え操作、およ
び、プッシュ・プル増幅器１６の出力側に設けられた電
解コンデンサなどの出力キャパシタ１８の操作を行う。
掃引発振器２０は、プッシュ・プル増幅器１６の入力側
に接続されている。この掃引発振器２０は、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）２２および遅延制御要素２４を有してい
る。
１０の出力側の高電圧カスケード列１２を有する高圧発
生器を示している。トランス１０の一次コイル１４は、
プッシュ・プル増幅器１６を介して駆動する。プッシュ
・プル増幅器１６は、出力段階の切り換え操作、およ
び、プッシュ・プル増幅器１６の出力側に設けられた電
解コンデンサなどの出力キャパシタ１８の操作を行う。
掃引発振器２０は、プッシュ・プル増幅器１６の入力側
に接続されている。この掃引発振器２０は、電圧制御発
振器（ＶＣＯ）２２および遅延制御要素２４を有してい
る。
【００１３】トランス１０の一次コイル１４は、電流を
測定するための精密抵抗２６を介して接地されている。
精密抵抗２６の電圧は電流に比例し、電流検出回路２８
に供給される。この電流検出回路２８は、直列に接続さ
れたピーク整流器３０、微分要素３２および一次遅延要
素（ＰＴ−１）３４を有している。この電流検出回路２
８からの出力信号は、ＡＮＤゲート３６の一方の入力端
子Ｅ２に供給される。ＡＮＤゲート３６の他方の入力端
子Ｅ１は、方形波出力に適合する発振器３８に接続され
ている。ＡＮＤゲート３６からの出力信号は、掃引発振
器２０を制御するための制御手段４０に供給される。
測定するための精密抵抗２６を介して接地されている。
精密抵抗２６の電圧は電流に比例し、電流検出回路２８
に供給される。この電流検出回路２８は、直列に接続さ
れたピーク整流器３０、微分要素３２および一次遅延要
素（ＰＴ−１）３４を有している。この電流検出回路２
８からの出力信号は、ＡＮＤゲート３６の一方の入力端
子Ｅ２に供給される。ＡＮＤゲート３６の他方の入力端
子Ｅ１は、方形波出力に適合する発振器３８に接続され
ている。ＡＮＤゲート３６からの出力信号は、掃引発振
器２０を制御するための制御手段４０に供給される。
【００１４】制御手段４０は、エッジでトリガが掛かる
ＪＫラッチ要素またはＪＫフリップ・フロップ４２を有
している。このＪＫフリップ・フロップ４２の非反転出
力は、微分器４４を介して、掃引発振器２０の入力端子
に接続されている。この微分器４４の出力ＩＮＴは、２
個の並列の比較器４６，４８を介して、ＪＫフリップ・
フロップのセット入力端子Ｓおよびリセット入力端子Ｒ
にそれぞれフィードバック接続されている。ＪＫフリッ
プ・フロップ４２のクロック入力端子は、ＡＮＤゲート
３６の出力端子に接続されている。ＪＫフリップ・フロ
ップ４２のＪ入力およびＫ入力には論理“１”が連続的
に印加されるので、このＪＫフリップ・フロップ４２は
Ｔフリップ・フロップと同様の動作を行う。すなわち、
フリップフロップのクロック入力のすべての立上がりエ
ッジによって出力信号Ｑの極性が変更され、これによ
り、出力信号Ｑは入力周波数の半ばで発生する。比較器
４６，４８のそれぞれの第２入力端子には、リファレン
ス信号Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２がそれぞれ供給される。
ＪＫラッチ要素またはＪＫフリップ・フロップ４２を有
している。このＪＫフリップ・フロップ４２の非反転出
力は、微分器４４を介して、掃引発振器２０の入力端子
に接続されている。この微分器４４の出力ＩＮＴは、２
個の並列の比較器４６，４８を介して、ＪＫフリップ・
フロップのセット入力端子Ｓおよびリセット入力端子Ｒ
にそれぞれフィードバック接続されている。ＪＫフリッ
プ・フロップ４２のクロック入力端子は、ＡＮＤゲート
３６の出力端子に接続されている。ＪＫフリップ・フロ
ップ４２のＪ入力およびＫ入力には論理“１”が連続的
に印加されるので、このＪＫフリップ・フロップ４２は
Ｔフリップ・フロップと同様の動作を行う。すなわち、
フリップフロップのクロック入力のすべての立上がりエ
ッジによって出力信号Ｑの極性が変更され、これによ
り、出力信号Ｑは入力周波数の半ばで発生する。比較器
４６，４８のそれぞれの第２入力端子には、リファレン
ス信号Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２がそれぞれ供給される。
【００１５】以下、図示した回路の動作について、図３
を参照して説明する。高電圧発生器の動作中、電流検出
回路２８は精密抵抗２６の電圧を絶えず検知している。
この電圧は、一次コイル電流に比例する。この電圧は、
ピーク整流器３０で整流され、微分器３２で微分され
て、その後の遅延要素（ＰＴ−１）３４で平滑化され
る。これにより、遅延要素（ＰＴ−１）３４の出力端子
（Ｅ２）からは、一次コイル電流が増加しているときに
は論理“１”が出力され、一次コイル電流が減少してい
るときには論理“０”が出力される。それゆえ、電流検
出回路２８は、一次コイル電流の変化を検出して、この
変化を論理信号に変換する（“１”は増加、“０”は減
少）。このため、この電流検出回路は、比較器２８とも
称される。電流検出回路２８からの出力信号Ｅ２は、Ａ
ＮＤゲート３６で、発振器３８からの出力信号Ｅ１（入
力クロック）と結合される。
を参照して説明する。高電圧発生器の動作中、電流検出
回路２８は精密抵抗２６の電圧を絶えず検知している。
この電圧は、一次コイル電流に比例する。この電圧は、
ピーク整流器３０で整流され、微分器３２で微分され
て、その後の遅延要素（ＰＴ−１）３４で平滑化され
る。これにより、遅延要素（ＰＴ−１）３４の出力端子
（Ｅ２）からは、一次コイル電流が増加しているときに
は論理“１”が出力され、一次コイル電流が減少してい
るときには論理“０”が出力される。それゆえ、電流検
出回路２８は、一次コイル電流の変化を検出して、この
変化を論理信号に変換する（“１”は増加、“０”は減
少）。このため、この電流検出回路は、比較器２８とも
称される。電流検出回路２８からの出力信号Ｅ２は、Ａ
ＮＤゲート３６で、発振器３８からの出力信号Ｅ１（入
力クロック）と結合される。
【００１６】時刻ｔ0 においては、その瞬間での発振器
の動作周波数は、最適値から比較的離れている。すなわ
ち、一次コイル電流Ｉは、Ｉmin よりはかなり大きい。
期間ｔ0 →ｔ1 には、掃引方向（周波数の変化）は最適
値に向かい、一次コイル電流Ｉは減少する（Ｅ２＝
０）。時刻ｔ1 に一次コイル電流が一時的に最小コイル
電流に達し、そして、その後の期間ｔ1 →ｔ3 では一次
コイル電流は再び上昇して比較器２８の出力Ｅ２は
“１”を採る。Ｅ１（入力クロック）とＥ２とのＡＮＤ
演算により、ＪＫフリップ・フロップ４２のＱ出力の極
性は次のＥ１の立上がりエッジでのみ変化し、また、掃
引方向は時刻ｔ2 にのみ変化する。出力Ｑの極性の変化
と同時に微分器４４が微分方向を変更し、この結果、後
述するようにして掃引方向が変更される。
の動作周波数は、最適値から比較的離れている。すなわ
ち、一次コイル電流Ｉは、Ｉmin よりはかなり大きい。
期間ｔ0 →ｔ1 には、掃引方向（周波数の変化）は最適
値に向かい、一次コイル電流Ｉは減少する（Ｅ２＝
０）。時刻ｔ1 に一次コイル電流が一時的に最小コイル
電流に達し、そして、その後の期間ｔ1 →ｔ3 では一次
コイル電流は再び上昇して比較器２８の出力Ｅ２は
“１”を採る。Ｅ１（入力クロック）とＥ２とのＡＮＤ
演算により、ＪＫフリップ・フロップ４２のＱ出力の極
性は次のＥ１の立上がりエッジでのみ変化し、また、掃
引方向は時刻ｔ2 にのみ変化する。出力Ｑの極性の変化
と同時に微分器４４が微分方向を変更し、この結果、後
述するようにして掃引方向が変更される。
【００１７】期間ｔ2 →ｔ3 は、特に遅延要素（ＰＴ−
１）３４による遅延を含み、そして、さらに全システム
が遅延する。全遅延時間をΔｔs とする。この遅延によ
り、一次コイル電流Ｉは、ｔ3 で再び減少するのみとな
り、ｔ4 で再び最小コイル電流に達する。そして、以
下、同様の過程を繰り返す。
１）３４による遅延を含み、そして、さらに全システム
が遅延する。全遅延時間をΔｔs とする。この遅延によ
り、一次コイル電流Ｉは、ｔ3 で再び減少するのみとな
り、ｔ4 で再び最小コイル電流に達する。そして、以
下、同様の過程を繰り返す。
【００１８】本発明に係わる回路において、動作中の時
間経過をさらに明確に図示するためには、一次コイル電
流についての時間軸をさらに延長すればよい。実際、シ
ステム遅延時間はクロック発生器３８の周期と比較して
非常に小さく、Δｔs ＜＜Ｔである。
間経過をさらに明確に図示するためには、一次コイル電
流についての時間軸をさらに延長すればよい。実際、シ
ステム遅延時間はクロック発生器３８の周期と比較して
非常に小さく、Δｔs ＜＜Ｔである。
【００１９】クロック発振器３８の出力Ｅ１と比較器２
８の出力Ｅ２とは同期していないので、一次コイル電流
の上昇が掃引方向を変更すべきものに該当するか否かの
識別を行う反応時間の間隔は一定ではないが、せいぜい
クロック発生器３８の半周期Ｔ／２である（ｔ1 →ｔ2
またはｔ4 →ｔ5 ）。
８の出力Ｅ２とは同期していないので、一次コイル電流
の上昇が掃引方向を変更すべきものに該当するか否かの
識別を行う反応時間の間隔は一定ではないが、せいぜい
クロック発生器３８の半周期Ｔ／２である（ｔ1 →ｔ2
またはｔ4 →ｔ5 ）。
【００２０】比較器（または電流検出器）２８からの出
力信号Ｅ２とクロック信号Ｅ１との組み合わせにより、
掃引方向を変更できない時間帯が得られる。これによ
り、一次コイル電流の増減を、より望ましく且つより信
頼性の高い方法で検出することが可能となる。また、こ
の結果、非制御状態を無くすことができる。
力信号Ｅ２とクロック信号Ｅ１との組み合わせにより、
掃引方向を変更できない時間帯が得られる。これによ
り、一次コイル電流の増減を、より望ましく且つより信
頼性の高い方法で検出することが可能となる。また、こ
の結果、非制御状態を無くすことができる。
【００２１】微分器４４の出力電圧ＩＮＴは、電圧制御
発振器２２の駆動に使用される。図示した実施例では発
振器２２はＶＣＯであり、微分器４４の出力電圧の振幅
に応じてパルス時間が変更される方形波供給電圧を提供
する。この供給電圧は、高電圧発生器のトランス１０に
向かう。実用上は、１９〜３０ｋＨｚ程度の動作周波数
において、微分器４４の出力電圧ＩＮＴの傾斜した立上
がりおよび立ち下がりによって、発振器２２の出力周波
数が±９０Ｈｚ程度変化する。発振器２２の出力側にあ
る遅延制御要素２４は、この発振器２２からの出力信号
を遅延させる。これにより、プッシュ・プル出力段１６
に設けられた出力段トランジスタの適切な駆動が確保さ
れる。
発振器２２の駆動に使用される。図示した実施例では発
振器２２はＶＣＯであり、微分器４４の出力電圧の振幅
に応じてパルス時間が変更される方形波供給電圧を提供
する。この供給電圧は、高電圧発生器のトランス１０に
向かう。実用上は、１９〜３０ｋＨｚ程度の動作周波数
において、微分器４４の出力電圧ＩＮＴの傾斜した立上
がりおよび立ち下がりによって、発振器２２の出力周波
数が±９０Ｈｚ程度変化する。発振器２２の出力側にあ
る遅延制御要素２４は、この発振器２２からの出力信号
を遅延させる。これにより、プッシュ・プル出力段１６
に設けられた出力段トランジスタの適切な駆動が確保さ
れる。
【００２２】共振回路の異常または故障により、微分器
４４の出力電圧が第１リファレンス値Ｒｅｆ１よりも小
さくなったり、或いは第２リファレンス値Ｒｅｆ２を超
えたりした場合は、比較器４６または４８がこの状態を
検知し、それぞれ、ＪＫフリップ・フロップ４２を所定
の初期状態にセットまたはリセットする。このため、信
号ＳＥＴおよびＲＥＳＥＴは高い優先度を有し、掃引方
向を適切な方向へ強制変更する。これにより、電圧制御
発振器２２からの出力電圧は、所定の周波数の範囲内
（例えば１０ｋＨｚ〜９０ｋＨｚ）に維持される。この
ことが必要とされるのは、所定の範囲内に維持できない
場合には、次段の高電圧発生器（ＰＴ−２要素と略記す
ることができる）の共振周波数において上記範囲外とな
ったときに発振回路が制御されずに上昇してしまうから
である。
４４の出力電圧が第１リファレンス値Ｒｅｆ１よりも小
さくなったり、或いは第２リファレンス値Ｒｅｆ２を超
えたりした場合は、比較器４６または４８がこの状態を
検知し、それぞれ、ＪＫフリップ・フロップ４２を所定
の初期状態にセットまたはリセットする。このため、信
号ＳＥＴおよびＲＥＳＥＴは高い優先度を有し、掃引方
向を適切な方向へ強制変更する。これにより、電圧制御
発振器２２からの出力電圧は、所定の周波数の範囲内
（例えば１０ｋＨｚ〜９０ｋＨｚ）に維持される。この
ことが必要とされるのは、所定の範囲内に維持できない
場合には、次段の高電圧発生器（ＰＴ−２要素と略記す
ることができる）の共振周波数において上記範囲外とな
ったときに発振回路が制御されずに上昇してしまうから
である。
【００２３】さらに、システムに電圧が印加されると、
入力発振器３８は、微分器４４の出力電圧ＩＮＴがおお
よそ動作範囲に収まることを保障する。一般的には、高
電圧発生器の動作時の周波数は１５〜３０ｋＨｚの範囲
内であり、望ましくは１９〜２７ｋＨｚの範囲内であ
る。この動作周波数は、１００Ｈｚの変調または掃引周
波数で、動作点を中心として±９０Ｈｚ程度変化する。
入力発振器３８は、微分器４４の出力電圧ＩＮＴがおお
よそ動作範囲に収まることを保障する。一般的には、高
電圧発生器の動作時の周波数は１５〜３０ｋＨｚの範囲
内であり、望ましくは１９〜２７ｋＨｚの範囲内であ
る。この動作周波数は、１００Ｈｚの変調または掃引周
波数で、動作点を中心として±９０Ｈｚ程度変化する。
【図１】一次コイル電流と供給電圧の周波数との関係を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図２に示した回路の信号を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
１０ トランス １２ 高電圧カスケード列 １４ 一次コイル １６ プッシュ・プル増幅器 １８ 出力キャパシタ ２０ 掃引発振器 ２２ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ２４ 遅延制御要素 ２６ 精密抵抗 ２８ 電流検出回路（比較器） ３６ ＡＮＤゲート ４０ 制御手段 ４２ ＪＫラッチ要素（ＪＫフリップ・フロップ） ４４ 微分器 ４６，４８ 比較器
Claims (12)
- 【請求項１】トランスとこのトランスの出力側に設けら
れた高電圧カスケード列とを有する高電圧発生器を備
え、前記トランスからの出力電圧が前記高電圧カスケー
ド列の低電圧入力端子に供給され、前記高電圧カスケー
ド列の出力電圧が高電圧塗装電極に供給され、前記トラ
ンスの一次コイルが動作周波数の交流の供給電圧によっ
て給電される静電粉末塗装銃に低周波数の高電圧を発生
させる方法において、 前記静電粉末塗装銃の動作中に、供給電圧の周波数を前
記動作周波数を中心として連続的に変化（振動）させ、 前記トランスの一次コイル電流の大きさの変化量を連続
的に検出し、 前記一次コイル電流の増加が検出されるたびに周波数変
化の方向（掃引方向）を逆転させる、 ことを特徴とする高電圧発生方法。 - 【請求項２】前記供給電圧の周波数を所定の制限範囲内
で変化させることを特徴とする請求項１記載の高電圧発
生方法。 - 【請求項３】前記供給電圧の周波数が１５〜３０ｋＨｚ
望ましくは１９〜２７ｋＨｚの範囲内で選択されること
を特徴とする請求項１または２記載の高電圧発生方法。 - 【請求項４】前記供給電圧が方形波電圧であることを特
徴とする請求項１〜３のいずれか記載の高電圧発生方
法。 - 【請求項５】掃引中の前記供給電圧の周波数の変化量が
±５０〜±１５０Ｈｚであることを特徴とする請求項１
〜４のいずれか記載の高電圧発生方法。 - 【請求項６】前記供給電圧の周波数を５０〜１５０Ｈｚ
の掃引周波数で変化させることを特徴とする請求項１〜
５のいずれか記載の高電圧発生方法。 - 【請求項７】トランスとこのトランスの出力側に設けら
れた高電圧カスケード列とを有する高電圧発生器を備
え、前記トランスからの出力電圧が前記高電圧カスケー
ド列の低電圧入力端子に供給され、前記高電圧カスケー
ド列の出力電圧が高電圧塗装電極に供給され、前記トラ
ンスの一次コイルが動作周波数の交流の供給電圧によっ
て給電される静電粉末塗装銃において、 前記トランスの一次コイル電流の大きさの変化を検出す
る電流検出回路(28)と、 前記静電粉末塗装銃の動作中に、前記供給電圧の周波数
を前記動作周波数付近で連続的に変化（振動）させる掃
引発生器(20)と、 この掃引発生器(20)の作動を制御する制御手段(36,38,4
0)と、 を備えたことを特徴とする静電粉末塗装銃。 - 【請求項８】前記制御手段が、前記一次コイル電流の増
加を検出するたびに周波数変化の方向（掃引方向）を変
更することを特徴とする請求項７記載の静電粉末塗装
銃。 - 【請求項９】前記電流検出回路が、前記トランス(10)の
前記一次コイル(14)に接続された精密抵抗(26)を備えた
ことを特徴とする請求項７または８記載の静電粉末塗装
銃。 - 【請求項１０】前記制御手段(40)がＡＮＤゲート(36)、
ＪＫラッチ回路(42)および微分器(44)を有し、前記ＡＮ
Ｄゲートの一方の入力端子（Ｅ２）が電流検出回路の出
力端子に接続され、他方の入力端子（Ｅ１）がクロック
に接続され、このＡＮＤゲートの出力端子前記ＪＫラッ
チ回路(42)のクロック入力端子に接続され、このＪＫラ
ッチ回路(42)からの出力が前記微分器(44)に供給され、
この微分器(44)からの出力が前記掃引発生器(20)の入力
信号を形成することを特徴とする請求項７〜９のいずれ
か記載の静電粉末塗装銃。 - 【請求項１１】前記微分器の出力が前記ＪＫラッチ回路
(42)のセット入力端子或いはリセット入力端子に接続さ
れた２個の比較器(46,48) にフィードバックされ、この
ＪＫラッチ回路のＪ入力およびＫ入力には論理“１”が
連続的に与えられることを特徴とする請求項１０記載の
静電粉末塗装銃。 - 【請求項１２】掃引発生器(20)が電圧制御発振器（ＶＯ
Ｃ）(22)および遅延制御素子(24)を有し、この掃引発生
器の出力端子が前記トランス(10)の一次コイル(14)に接
続されたことを特徴とする請求項７〜１１のいずれか記
載の静電粉末塗装銃。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4232026.7 | 1992-09-24 | ||
| DE4232026A DE4232026C2 (de) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Elektrostatische Beschichtungspistole und Verfahren zum Erzeugen einer Hochspannung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198227A true JPH06198227A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3328393B2 JP3328393B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=6468749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26168793A Expired - Lifetime JP3328393B2 (ja) | 1992-09-24 | 1993-09-24 | 静電粉末塗装銃および高電圧発生方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5506746A (ja) |
| EP (1) | EP0589202B1 (ja) |
| JP (1) | JP3328393B2 (ja) |
| DE (2) | DE4232026C2 (ja) |
| DK (1) | DK0589202T3 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035647A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Anest Iwata Corp | 送電周波数調整装置を備えた静電塗装器 |
| JP2018111066A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 日本電波株式会社 | 静電コーティング装置用高電圧電源装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2724785B1 (fr) * | 1994-09-16 | 1996-12-20 | Sames Sa | Procede et dispositif d'elaboration de haute tension, notamment pour l'application electrostatique de produit de revetement |
| FR2724786B1 (fr) * | 1994-09-16 | 1996-12-20 | Sames Sa | Procede et dispositif d'elaboration de haute tension, notamment pour l'application electrostatique de produit de revetement |
| DE19738144C2 (de) * | 1997-09-01 | 1999-12-09 | Wagner International Ag Altsta | Verfahren zum Steuern eines elektrostatischen Beschichtungsgerätes und elektrostatische Beschichtungsanlage |
| DE19738142C1 (de) * | 1997-09-01 | 1999-05-20 | Wagner Int | Elektrostatische Beschichtungsanlage und Verfahren zur Erkennung und Beschichtung von Werkstücken in einer elektrostatischen Beschichtungsanlage |
| DE19738097C2 (de) * | 1997-09-01 | 2000-01-27 | Wagner International Ag Altsta | Verfahren zum Betreiben einer elektrostatischen Pulverbeschichtungsanlage und elektrostatische Pulverbeschichtungsanlage |
| EP1445026B1 (en) * | 2001-11-16 | 2006-09-06 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Powder coating device and method |
| DE102011004026A1 (de) * | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Illinois Tool Works Inc. | Oszillator für eine Pulversprühbeschichtungseinrichtung |
| DE102011004037A1 (de) * | 2011-02-14 | 2012-08-16 | Illinois Tool Works Inc. | Oszillator für eine Pulversprühbeschichtungseinrichtung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1425506A (en) * | 1972-03-03 | 1976-02-18 | Redelec | High-voltage dc generator in an electrostatic apparatus |
| CH583476A5 (ja) * | 1975-04-09 | 1976-12-31 | Gema Ag | |
| US4075677A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-21 | Ransburg Corporation | Electrostatic coating system |
| US4389601A (en) * | 1980-09-08 | 1983-06-21 | Sonobond Corporation | Power supply having automatic frequency control for ultrasonic bonding |
| DE3215644A1 (de) * | 1982-04-27 | 1983-10-27 | Ernst Roederstein Spezialfabrik für Kondensatoren GmbH, 8300 Landshut | Elektrostatische spritzvorrichtung |
| DE3416093A1 (de) * | 1984-04-30 | 1985-10-31 | J. Wagner AG, Altstätten | Elektronischer hochspannungserzeuger fuer elektrostatische spruehgeraete |
| DE3601191A1 (de) * | 1986-01-17 | 1987-07-23 | Aeg Elotherm Gmbh | Phasenregeleinrichtung fuer parallelschwingkreisumrichter |
| FR2618618A1 (fr) * | 1987-07-20 | 1989-01-27 | Gema Ransburg Ag | Dispositif de revetement par pulverisation, a synchronisation de phases de la tension alternative appliquee a son transformateur, et du courant circulant dans ce transformateur |
| US4943779A (en) * | 1988-05-19 | 1990-07-24 | Worcester Polytechnic Institute | Digital sweep generator |
| CA1316980C (en) * | 1988-12-27 | 1993-04-27 | Daniel C. Hughey | Power supply |
-
1992
- 1992-09-24 DE DE4232026A patent/DE4232026C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-08-16 DK DK93113098T patent/DK0589202T3/da active
- 1993-08-16 EP EP93113098A patent/EP0589202B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-16 DE DE59308244T patent/DE59308244D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-24 US US08/126,512 patent/US5506746A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-24 JP JP26168793A patent/JP3328393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035647A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Anest Iwata Corp | 送電周波数調整装置を備えた静電塗装器 |
| JP2018111066A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 日本電波株式会社 | 静電コーティング装置用高電圧電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4232026C2 (de) | 1996-10-24 |
| US5506746A (en) | 1996-04-09 |
| EP0589202A2 (de) | 1994-03-30 |
| DE59308244D1 (de) | 1998-04-16 |
| EP0589202A3 (de) | 1994-11-30 |
| JP3328393B2 (ja) | 2002-09-24 |
| EP0589202B1 (de) | 1998-03-11 |
| DE4232026A1 (de) | 1994-03-31 |
| DK0589202T3 (da) | 1998-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100206673B1 (ko) | 압전 변환기를 사용하는 전원 장치 | |
| JP3506913B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| US4951185A (en) | Resonant inverter employing frequency and phase modulation using optimal trajectory control | |
| US5051880A (en) | Mixed mode regulation controller for a resonant power converter | |
| US6215365B1 (en) | Inductive proximity sensor oscillator | |
| JPH06198227A (ja) | 静電粉末塗装銃および高電圧発生方法 | |
| US4901034A (en) | Process and circuit for exciting an ultrasonic generator and its use for atomizing a liquid | |
| CA1163677A (en) | Method and apparatus for controlling a resonant power module | |
| CA1074875A (en) | Power adjustment with variable frequency and duty-cycle control for induction heating apparatus | |
| US4549256A (en) | Inverter arcing control for a parallel-resonant circuit static frequency changer | |
| USRE33866E (en) | Resonant inverter employing frequency and phase modulation using optimal trajectory control | |
| US4868521A (en) | Method and circuit for exciting an ultrasonic generator and the use thereof for atomizing a liquid | |
| US4856012A (en) | Apparatus for controlling light output of a pulse-excited laser oscillator | |
| US4535458A (en) | Laser apparatus | |
| JPS61260915A (ja) | 放電加工用電源 | |
| US4417199A (en) | Zero crossover triggering circuit for thyristor | |
| US4096559A (en) | Power supply circuit | |
| JPH067959A (ja) | 制御可能な個別電流パルスを発生する給電回路 | |
| EP0513842B1 (en) | Power supply apparatus for magnetron driving | |
| RU2289195C1 (ru) | Способ управления резонансным инвертором со встречно-параллельными диодами | |
| JPH04308459A (ja) | 電源装置 | |
| JPH0357650B2 (ja) | ||
| US6208064B1 (en) | Piezoelectric transformer drive circuit and drive method | |
| JPH0132754B2 (ja) | ||
| KR960007569B1 (ko) | 디형 영전압스위칭 인버터의 스위칭제어회로 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070712 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080712 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090712 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100712 Year of fee payment: 8 |