JPH0657338B2 - 静電塗装装置の動作制御法 - Google Patents

静電塗装装置の動作制御法

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JPH0657338B2
JPH0657338B2 JP63070814A JP7081488A JPH0657338B2 JP H0657338 B2 JPH0657338 B2 JP H0657338B2 JP 63070814 A JP63070814 A JP 63070814A JP 7081488 A JP7081488 A JP 7081488A JP H0657338 B2 JPH0657338 B2 JP H0657338B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、種々の工業製品および構造物などを対象と
した静電塗装装置に、更に具体的に言えばスプレー装置
によつて粉霧化（アトマイズ）された大地電位の導電性
塗料に対して、可変高電圧発生機に接続された電極を使
用したコロナ放電により荷電する形式の静電塗装装置の
動作制御法に、関するものである。
〔従来の技術〕
たとえば乗物の車体のような加工物に対して静電塗装を
行なう場合に、個々にまたは幾つかのグループとして高
電圧発生機に接続された複数基の回転スプレー装置が設
けられたスプレーブースを、上記加工物が列をなして順
次通過するようにすることは、一般周知の技術である。
普通の装置では、粉霧器（アトマイザ）の内部または外
部で塗料（コーテイング・マテリアル）に直接に高電圧
電位を与えている。しかし、いわゆる水性エナメル（ウ
オータ・エナメル）のように現今好まれている高導電性
を持つた塗料を使用できるようにするためには、塗料の
供給系全体と粉霧化用ベルまたは同等物を接地し、この
粉霧化用ベルを包囲している外部電極を使つて、機械的
に粉霧化された塗料粒子に荷電すること（ドイツ公開特
許第3429075号および第3609240号）が良い。荷電は、多
数の電極先端を通してのコロナ放電によつて得られるイ
オンの捕獲によつて行なわれる。
上述のような種類の装置を動作させる場合には、高電圧
発生機からスプレー装置に供給される電圧を安定化する
ことが、これまで習慣的に行なわれていた。なお、この
高電圧は、相対的な動作条件を考慮してたとえば60乃至
100KVの範囲内で段階的に調節設定することができるも
のである。もしこの電圧が或る一定値に保たれると、或
る環境下では装置の動作中にコロナ電流に可成りの変動
を生ずることがあるので、特に前述したコロナ放電によ
る塗料の外部的荷電に関連して問題が生ずる。コロナ電
流は、通常粉霧器内で塗料に直接荷電する場合（直接荷
電型装置）に使用される動作電流よりも明らかに大き
く、また電極の電圧のみならず大気中の湿気とか電極部
とその付近の汚染という様な種々の環境条件によつて左
右される。たとえば、代表的なこの種の装置にあつて
は、実際に極めて発生の可能性のある、大気湿度が30〜
90％の範囲で変化するという条件の下で、コロナ電流は
100乃至300μＡの間で変動する。しかし、過度に大きな
コロナ電流および過度に小さなコロナ電流の使用は共に
避けねばならない。その理由は、コロナ電流が過度に大
きい上記第１の場合には、充分なイオン化作用がうまく
行われず従って満足すべき塗布効率（スプレーした塗料
と加工物に到達した塗料との間の比率）が得られず、一
方コロナ電流が過度に小さな上記第２の場合には粉霧状
ペイントに過大な空間荷電作用がかかり、その様になる
と、コロナ電流とイオン化作用がほとんど完全に抑圧さ
れる可能性があることが経験的に判つているからであ
る。何れの場合においても、ペイント粒子に対する荷電
が不充分となるために、電極や電極の支持体および粉霧
器の部品などがスプレーされた塗料で急速に汚染され
る。更に、コロナ電流は電圧変動に対する依存性が高い
から、コロナ電流よりも小さい動作電流を使用する従来
の直接荷電型装置における電圧変動に伴う動作電流の比
較的小さな電流変化に比べると、相当大きな電流変化を
生ずるという不都合もある。この様な電流の変化は実際
問題として好ましいものではない。
ドイツ公開特許第3445946 号には、たとえば乗物の車体
などの大きな加工物を静電的方法で塗装する場合に、動
作電流の大きさが、或る範囲内で調節可能の動作電圧の
関数として予め定められた閾値に到達すると直ちに装置
のスイッチを自動的にオフにして、加工物と塗装装置と
の間の電圧以降を防止すること、が開示されている。こ
の様にするために、選択可能な電圧値に応じて適用でき
る電流閾値をすべて、たとえばマイクロプロセツサに、
記憶しておき、装置が動作状態にあるときにはセツトさ
れた電圧に応じてこれが自動的に選択されるようにす
る。最初は、装置の動作中測定されている電流が正常値
とスイツチ・オフ閾値との間の中間閾値を超えると警報
だけが発せられる。
高電圧を与えられたスプレー・ディスクを、それから種
々の距離を隔てた形で通過移動する加工物を静電塗装す
るためのドイツ公開特許第2451818 号に開示されている
方法にあつては、その電圧は、上記スプレー・ディスク
と加工物との間の距離（間隔）が或る特定の値以下にな
って可変電流が最大値に達するまでは、一定に保たれ
る。その後、スプレー・ディスクと加工物間の電界強度
を制限するために、上記両者間の距離が可調整最短距離
の値以下になって、印加高電圧が最終的にオフされるま
では、電圧は一定に保たれる。印加高電圧が最終的にオ
フにされるまで電流は一時的に一定に保たれる。この方
法で、塗料はスプレー期間中大地電位にはなくまたコロ
ナ放電によつて荷電されないという事実はさておいて、
この周知の方法が行なうことは、間隔に依存するけれど
も正常な動作中は到達する必要のない最大電流値の制限
である。従つて、特に大気中の湿度や他の環境条件が変
化している間、前述した汚染の問題が発生する。
〔発明が解決しようとする課題〕
この発明の目的は、コロナ放電および一定電圧を使用す
る装置の動作中、スプレー装置の自動汚染の危険性を大
幅に除く方法を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、既述の特許請求の範囲第１項に記載された
方法によつて達成される。すなわち、この方法の要点
は、塗装装置が、そのスプレー装置と被塗装加工品との
間の距離（間隔）が種々異なった値をとる状態で動作し
ているとき、コロナ動作電流を、上記スプレー装置の塗
料による自動汚染量が最少に低減されるように、所定の
値たとえば一定値に保持することである。特にコロナ放
電に対する大気中の湿気（水蒸気含有量）の影響を補償
することができる。これは、その系が動作している間、
常に最適のコロナ放電が保証されて、スプレーされたベ
イント粒子のうち可能な最大多数のものが荷電され、ス
プレー装置自身に被着すること無く被塗装加工物に向つ
て進行することを意味する。この被着量の減つた装置を
使用すれば、同時に、短絡電流によつて生ずる電流測定
上の問題も除去できる。
正常な環境の下では、コロナ動作電流を一定に維持する
には、測定した電流が制御フアクタを表わし、また制御
器がこの制御フアクタの偏移に応じて電極供給電圧を制
御するための調整フアクタを生成するような、閉（ルー
プ）制御回路を必要とする。従つて、実際には、高電圧
発生機を形成するカスケード接続体または類似構体の電
圧を、またそのため電極と被塗装加工物との間の電界強
度を、連続的に変化させる。しかし、上記の制御はこの
発明を実施する唯一の方法ではない。たとえば、高電圧
発生機は、一定コロナ電流のように、大気湿度の直接関
数として制御することもできる。
更に、維持すべき所定電流値は、すべての動作条件に対
して同一である必要はない。特にスプレーブースの空気
が非常に乾燥している場合には、非常に湿つた空気の場
合における一定値とは異なつた別の一定値に設定するこ
とが必要である。これと同じことは、スプレー装置と加
工物との空間的な関係というような、他の可変環境条件
についても適用できる。その様な理由で、維持すべき電
流値を、大気の湿度および／または他の環境条件の関数
として変化させることも望ましい。
コロナ動作電流を一定に保つために電極供給電圧を変化
させねばならないときは、その様な電圧の変更は、ま
た、動作が適正か或いは不完全な動作が行われているか
の情報を与えてくれることになる。たとえば、回路の短
絡、汚染の増加または加工物がスプレー装置に接近して
電圧降服の発生が予想されるような場合には、電流は急
に増大しようとするが、これは対応する電圧の低下によ
つて抑えられる。電極供給電圧は絶えず測定されてい
る。もし、この電圧が限界値に達し得ない場合には、警
報が発せられ、さらに／または塗装装置のスイツチが切
られる。或る状況の下では、この限界電圧値は、関係動
作条件の関数として調整することができ、また自動的に
変更することができる。制御期間中この供給電圧が許容
限度を超す速さで変化したり、またコロナ動作電流がた
とえば電流制御器が働かず或いは非常に緩慢に働くとい
う様な事態のために所定時間内に許容量を超えて変化し
たような場合にも、この警報は発せられる。最後に、過
大な動作電圧は、不完全動作を示す信号を発生する。
こゝに説明した、コロナ動作電流の、通常は一定値であ
る特定値への設定は正常な塗装動作の間に行なわれる一
方、装置が始動してから所要の電流値に到達するまで
は、上記目的のために、測定されたコロナ動作電流を、
好ましくはドイツ公開特許第3445946 号記載のように予
め定められた電圧依存データと比較してそれが許容値を
超えたかどうかすなわちより詳しくは許容値に到達しな
いことを確認するように、モニタする。この電流に許容
できない偏移があつた場合には、警報が発せられるか装
置のスイツチが切られる。特に問題もなく所要の電流値
に達すれば、電流制御器のスイツチが入れられ、供給電
圧は規定の最小値より上の値をとり続ける。装置の、電
流閾値動作から定電流動作への変換は、たとえば高電圧
発生機がスイツチ・オンされた後その電圧が所定の電圧
値を超えることによつて、自動的に行なわれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレツド ルーデラー ドイツ連邦共和国 デー7057 ロイテンバ ツハ ２ シラーストラーセ 30 (56)参考文献 特開 昭50−38224（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−17864（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−75348（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スプレー装置によって粉霧化されかつその
    スプレー期間中大地電位にある導電性塗料が、可変高電
    圧を出力する高電圧発生機に接続された電極を使ったコ
    ロナ放電により荷電され、またこのコロナ放電に対応す
    る動作電流が測定される形式の静電塗装装置において、
    上記スプレー装置と被塗装加工品との間の距離が種々異
    なる状態で上記静電塗装装置が動作しているときそのコ
    ロナ動作電流を上記スプレー装置の自動汚染量が最少化
    される所定値に保つことを特徴とする静電塗装装置の動
    作制御法。
  2. 【請求項２】上記所定の値が一定値であることを特徴と
    する請求項(1)記載の静電塗装装置の動作制御法。
  3. 【請求項３】上記電極に対する供給電圧を動作電流調節
    のために変化させることを特徴とする請求項(1)または
    (2)記載の静電塗装装置の動作制御法。
  4. 【請求項４】一定に保たれるべき電流値が、大気の湿度
    または他の環境条件の関数として調整変更されることを
    特徴とする請求項(1)、(2)または(3)記載の静電塗装装
    置の動作制御法。
  5. 【請求項５】上記電極に対する供給電圧が大気の湿度の
    関数として制御されることを特徴とする請求項(1)、
    (2)、(3)または(4)記載の静電塗装装置の動作制御法。
  6. 【請求項６】上記静電塗装装置の動作をモニタするため
    に上記電極に対する供給電圧が所定の限界値より下に低
    下したかどうかを検出することを特徴とする請求項(1)
    記載の静電塗装装置の動作制御法。
  7. 【請求項７】電流制御期間中、上記電極に対する供給電
    圧が許容限度を超える速さで変化したとき警報を発生す
    ることを特徴とする請求項(1)記載の静電塗装装置の動
    作制御法。
  8. 【請求項８】上記動作電流が、所定時間内に、許容量を
    超える量の変化をしたとき警報が発生することを特徴と
    する請求項(1)記載の静電塗装装置の動作制御法。
  9. 【請求項９】最初、動作電流を、それが維持されるべき
    所定値に達するまで所定の電圧依存値との比較によって
    モニタし、その電流に許容できない偏移が生じると警報
    を発生し、また特に不都合を生ずることなく所要の電流
    値に達すれば上記静電塗装装置を所定電流動作または一
    定電流動作に切換えることを特徴とする請求項(1)記載
    の静電塗装装置の動作制御法。
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