JPH08229450A - ワーク加電塗装システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】スラットコンベヤ１と塗装機を塗装ブース10内
に配置し、絶縁碍子4a、4bおよび電極アタッチメント５
をスラット表面上に立設し、ピックアップコイル７をス
ラット裏面上に誘導路６と非接触で対向するように取付
け、高電圧発生装置８、無線送受信機30、31をスラット
２上に組み付けるとともに、他の無線送受信機32、33と
接続された自動制御装置18を塗装ブース10外に配置し、
これら送受信機を経由してスラット２上のコントローラ
14と自動制御装置18との間で、高電圧印加のオンオフ信
号と接地スイッチオン信号、反対方向として印加電圧値
・電流値等のモニター信号が同時に無線通信され得るよ
うにした塗装システム。 【効果】被塗装物への高電圧の印加により水性塗料で静
電塗装をなす際、作業者が塗装ブース10外から、高電圧
の印加具合を監視することができ、かつ、異常な事態が
起きたとき、印加電圧を迅速に降下でき、安全面で優れ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接地された塗装機、塗
装ロボット等を用い、高電圧を被塗装物に印加すること
により、水性塗料で静電塗装を行なうワーク加電塗装シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車ボディ等の静電塗装は、一
般に、−６０〜−１５０ｋＶの高電圧を静電塗装機に印
加することにより、絶縁性塗料を接地された被塗装物に
向けて霧化・噴霧するという方法により行なわれてき
た。

【０００３】しかし、この塗装法に使用される絶縁性塗
料には、シンナー等の有害な有機溶剤が多く含まれてい
る。近年、環境保護の運動が世界的に高まり、産業界に
おける有機溶剤の使用の規制が叫ばれてきており、これ
に呼応して塗装業界においては、有機溶剤を少ししか含
まない塗料、即ち水性塗料（水溶性塗料および狭義の水
性塗料）で以て静電塗装を行なうことが推奨されてい
る。

【０００４】しかしながら、水性塗料は導電性を有する
ため、これを静電塗装機より霧化・噴霧する場合には、
その塗装機に印加した高電圧電流が塗料を通じてリーク
しないように、塗料の供給系全体を絶縁処理する必要が
ある。現在、自動車ボディの塗装設備にあっては、通
常、数十色の塗料を使用して多色色替え塗装が為されて
いるので、各色ごとに塗料配管および塗料タンク等をそ
れぞれ絶縁処理することは、非常に煩雑な作業であり、
また、かかる絶縁処理は、防爆チャンバ等の付設をも伴
うので、塗装設備の大変な複雑化および大型化を招くこ
とになる。

【０００５】そこで、従来、塗料配管系に絶縁処理を施
すことなく、導電性塗料を用いて静電塗装を行なうこと
ができるいくつかの塗装システムが提案されている（実
開平3-105948 号公報、実開平 4-16796号公報等 参
照）。この塗装システムは、一般に、電極アタッチメン
トをコンベヤ装置の台車の上に絶縁碍子を介して取付け
るとともに、高電圧電流が供給される集電レールをコン
ベヤ装置の近くに台車の搬送方向に沿って設け、コンベ
ヤ装置の運転により、自動車ボディ等の被塗装物を電極
アタッチメントの上に載せて台車を搬送するとき、電極
アタッチメントの接触子が集電レールに摺接して、高電
圧が被塗装物に印加されることにより、塗装機等より、
水性塗料が被塗装物に向けて霧化・噴霧するという構成
のシステムである。

【０００６】しかし、上記の塗装システムは、接触子と
集電レールの接触により生じたスパークの熱により、こ
れらの表面が徐々に融けていき、やがて凹凸が形成され
るので、接触子および集電レールは頻繁に交換する必要
があり、また、集電レールには塗料が付着しやすく、頻
繁に洗浄処理をなす必要があるという欠点を有する。こ
の欠点を解消するための提案（特開平 4-61944号公報）
も、為されているが、未だ十分ではない。

【０００７】また、被塗装物を高電圧印加領域の入口に
移送されてきたとき、被塗装物を通常のコンベヤから絶
縁コンベヤに乗せ換え、次いで、高電圧を被塗装物に印
加して静電塗装を行ない、その後、高電圧印加領域の出
口において被塗装物を絶縁コンベヤから通常のコンベヤ
に乗せ換えるという方法も、従来提案されている（特開
平 3-224651 号公報、同 4-225857 号公報等）。しか
し、この方法では、コンベヤから他のコンベヤヘの乗り
換えの際のスパークの発生を防止するために、高電圧印
加領域の出入口にそれぞれ電圧の昇降制御のためのゾー
ンを設けることが必要とされ、塗装設備が大掛かりなも
のとなる。また、その電圧昇降制御も一般に面倒であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の基本
的な技術的課題は、スパークの発生および設備の大型化
等の、上述した諸欠点が生じず、かつ、確実に、被塗装
物への高電圧の印加により水性塗料で静電塗装をなすこ
とができる全く新規な塗装システムを提供することにあ
る。

【０００９】本発明者は、研究を重ね、その結果、この
課題を解決することができる新規な塗装システムを提案
できる段階に至った。その塗装システムは、電磁誘導の
一次回路となる誘導路をコンベヤ装置の搬送方向に設置
するとともに、電磁誘導の二次回路となるピックアップ
コイルを該誘導路と非接触で対向するようにコンベヤ装
置の走行部材（例えばスラット）に取付け、また、該走
行部材の上に、電極アタッチメントを絶縁状態で取付
け、さらに高電圧発生器をも該部材上に備え付けて成
り、誘導路とピックアップコイルの電磁誘導により生じ
た起電力を昇圧して所要の高電圧電流を被塗装物が搭載
された電極アタッチメントに供給するというものであ
る。

【００１０】ところで、一般に、塗装システムが稼働し
ている段階において、塗装機の作動具合の監視等のため
に、作業者が塗装ブース内に立ち入ることは極力避けら
れなければならない。何とならば、作業者の立入りによ
り塗装ブースの内部を流れる清澄空気の整流が乱れ、塗
装不良をひき起こす場合があるからであり、また、より
重要な理由として、稼働中の塗装ブースの内部は高電圧
が頻繁に印加されている環境にあり、作業者にとって危
険だからである。従って、上記の塗装システムにあって
は、稼働時（つまり、静電塗装がなされている時）にお
いて、何らかの手段により、作業者が塗装ブースの外か
ら、被塗装物への高電圧の印加具合を監視できるように
することが必要とされ、また、異常事態が起きたときに
は、作業者が塗装ブースの外から、コンベヤ上の高電圧
発生器の電圧を短絡により降下せしめることができるよ
うにすることが必要とされる。ここで、この要求を満た
す一つの方法として、異常な事態が起きたとき、誘導路
への給電を停止するという方法が考えられる。しかし、
この方法は、応答性が悪く、仮に誘導路への給電を停止
しても、直ちには接地電圧まで降圧せず、なおいくらか
の時間の間相当な電圧の電流が高電圧発生器等に残存す
ることになるので、安全性の面で問題がある。

【００１１】従って、本発明は、作業者が塗装ブースの
外から、被塗装物への高電圧の印加具合を常に監視する
ことができ、かつ、異常な事態が起きたとき、印加電圧
を迅速に降下せしめることができ、安全性の面で優れた
塗装システムを完成させることを別の技術的課題とする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、高電圧を被塗
装物に印加することにより、水性塗料で静電塗装を行な
うところの新規な塗装システムを提案するものであり、
本発明者はこれをワーク加電塗装システムと呼ぶ。より
明確には、本発明によるワーク加電塗装システムは、塗
装ブース内に実質的に水平に設置された無端状スラット
コンベヤと、塗装ブース内に該コンベヤの近くに配置さ
れた、接地された塗装機と、前記コンベヤのスラット表
面上に絶縁碍子を立設しかつその上に電極アタッチメン
トを取付けて成り、被塗装物またはその台車を被塗装物
への通電可能に搭載できる支持手段と、前記コンベヤの
上下のスラット列の間に、搬送方向に沿って所定の長さ
で形成された誘導路と、前記コンベヤのスラット裏面上
に、該誘導路と非接触で対向するように取付けられたピ
ックアップコイルと、前記コンベヤのスラット上に組み
付けた高電圧発生器等より成る、前記誘導路とピックア
ップコイルの電磁誘導により生じた起電力を所要の高電
圧電流に変換し、これをコントローラの動作に基づいて
前記電極アタッチメントに供給する高電圧発生装置と、
前記コンベヤのスラット上に取付けられた、前記コント
ローラと接続される無線送受信機と、他の無線送受信機
と接続される、前記塗装ブース外に配備された自動制御
装置とを備えて成り、上記２個の無線送受信機を経由し
てスラット上の前記コントローラと塗装ブース外の前記
自動制御装置との間で双方向通信可能としたことを特徴
とするものである。

【００１３】無端状スラットコンベヤは、被塗装物を搬
送するためのコンベヤであって、塗装ブース内に実質的
に水平に設置される。その構成は、並行する２条（ある
いは３条以上）のエンドレスチェーン、その各チェーン
の両端が巻き掛けられたスプロケット、および、チェー
ン間に各々張設された多数のスラットより成る、一般的
なスラットコンベヤ構造でよい。なお、より好ましい態
様としては、スラットコンベヤの下側には、加圧水（ま
たは加圧エア）の噴射器が付設され、スラット上の絶縁
碍子に向けての加圧水等の噴射によりそれらの洗浄が可
能であるところの構成が採用される。また、スラットと
しては、通常、めくら板のスラットが用いられるが、絶
縁碍子、高電圧発生装置の各部品、並びに無線送受信機
等を支持することができるものであれば、スラットの一
部もしくは全体を、多孔板、格子板またはパンチングメ
タル板と類似した構造に仕上げてもよく、また、スラッ
トの一部を切り欠いてもよい。

【００１４】塗装機は、塗装ブース内にスラットコンベ
ヤの近くに適宜配置され、接地された状態に保たれる。
この塗装機には、トップレシプロ塗装装置、サイドレシ
プロ塗装装置および塗装ロボット等に組み込まれたもの
が含まれる。本発明で使用される塗装機は、塗料とし
て、水性塗料または水溶性塗料を利用するものであり、
塗装機自体が接地された状態で使用される。塗装機とし
ては、静電塗装機および非静電の塗装機のいずれも、使
用することができる。

【００１５】支持手段は、自動車ボディ等の被塗装物
（またはそれを乗せた台車）を載せて支持するととも
に、それらを被塗装物への通電が可能なように搭載する
ことができる手段であり、絶縁碍子と電極アタッチメン
トからなる。絶縁碍子は、例えば柱形状を成し、スラッ
トコンベヤのスラット表面上に、自動車ボディの場合に
は通常前後に１本ずつまたは２本ずつ、立設される。電
極アタッチメントは、絶縁碍子の上に取り付けられた導
電性（金属製）の治具であり、自動車ボディ等の被塗装
物が搭載されたとき、それへの通電が可能となるように
構成されている。よって、電極アタッチメントは絶縁状
態でスラットコンベヤ上に備え付けられているので、こ
れに高電圧を印加しても、電流がスラットコンベヤの表
面へリークしない。また、１つの被塗装物に対応する絶
縁碍子と電極アタッチメントの組は、被塗装物の長さや
スラットコンベヤの全長等に応じて、適当な数だけスラ
ットコンベヤのスラット表面上に備えられる。

【００１６】誘導路は、電磁誘導の一次回路となるもの
で、スラットコンベヤの上下のスラット列の間に、搬送
方向に沿って所定の長さで形成される。誘導路として
は、例えば、適当数の支柱を間隔を置いて配置し、そし
てそれらの支柱の上に多芯ケーブルを搬送方向に沿って
（通常、２本並行に）支持架設した構成のものでよく、
電磁誘導によりピックアップコイルに、高電圧発生装置
の一次電源として必要な起電力が生じる程度の低電力
（自動車ボディの塗装の場合には、例えば単相交流300V
〜 600V 、10kHz ）が給電源より供給される構成のも
のでよい。従って、誘導路と塗装機との間に強い静電場
が形成されないので、しかもそれら両者の間にスラット
が介在しているので、塗装機からの塗料ミストは誘導路
に静電塗着されないと考えられる。

【００１７】ピックアップコイルは、電磁誘導の二次回
路となるもので、スラットコンベヤのスラット裏面上に
例えば上記の前後の絶縁碍子の間の位置に、そして前記
誘導路と非接触で対向するように、取付けられる。従っ
て、ピックアップコイルはスラットコンベヤの運転によ
りスラットとともに走行し、またこのとき、誘導路との
間で電磁誘導により起電力（自動車ボディの塗装の場合
には、例えば単相交流50V〜 100V 、10kHz ）を生じ、
この電流を高電圧発生装置に出力するものである。本シ
ステムでは、誘導路とピックアップコイルが非接触で対
向する構造であるので、電磁誘導により生じた起電力
を、ピックアップコイルが誘導路と対向して走行してい
る間、常に安定して高電圧発生装置に供給することがで
きる。従って、従来なされた高電圧印加領域の出入口ゾ
ーンにおける電圧の昇降制御をなすことなく、高電圧発
生装置のオンオフ操作によって、被塗装物への高電圧の
印加およびその停止を自動的に行なうことができる。

【００１８】高電圧発生装置は、前記誘導路とピックア
ップコイルの電磁誘導により生じた起電力を一次電源と
し、これを昇圧して所要の高電圧電流に変換し、そして
これを上記の電極アタッチメントに供給する装置であっ
て、スラットコンベヤのスラット表面上にまたはスラッ
ト裏面上に組み付けられる。この発生装置は一般に、変
電ユニット、コントローラ、高電圧発生器、並びに接地
スイッチ（高電圧遮断スイッチとも呼称される）より構
成される。

【００１９】変電ユニットは、ピックアップコイルから
の起電力電流をコントローラへの一次電源に適合する電
流（普通、60Hzまたは50Hzの低周波電流）に調整する装
置であり、例えば、ピックアップコイルからの起電力電
流を集める端子台、および、交流・直流変換を行なう受
電ボックス並びにインバータ等より構成される。

【００２０】コントローラは、変電ユニットと高電圧発
生器の間に接続された、高電圧印加のオン・オフ制御等
を行なう制御装置であって、所定の電圧信号（例えば 1
2Vまたは 24V直流信号）を高電圧発生器に送るととも
に、印加される高電圧電流並びにリーク電流等のモニタ
ーを行なう。

【００２１】高電圧発生器は、高周波パルス発振器、変
圧器および倍電圧整流回路（コッククロフト回路）等を
含み、コントローラからの電圧信号を受けて所要の高電
圧電流（自動車ボディの塗装の場合には、例えば、 -60
kV 〜 -150 kV（あるいは、+60 kV 〜 -150 kV）、 40
0μA ）を発生させる装置である。なお、自動車ボディ
等の被塗装物に正の高電圧を印加するかまたは負の高電
圧を印加するかについては、被塗装物の形状、塗装装置
等の設置状況などに応じて適宜選択することができる。

【００２２】接地スイッチは、電極アタッチメントから
スラット上へのリーク電流が増大した場合または接地さ
れた塗装機等が高電圧の印加されている被塗装物に異常
に接近した場合等により異常な電圧が生じているとき、
あるいは何らかの原因で所要の高電圧が印加されないと
きにおいて、高電圧発生器を短絡させて印加電圧を接地
電圧にまで降下せしめる装置であって、システムの安全
確保のために、通常併設される。接地スイッチとして
は、ソレノイド等よりなる機械式接地スイッチ、または
最近の電子スイッチ、あるいはこれらの組合せが使用さ
れる。

【００２３】また、上述の高電圧発生装置は高電圧の発
生源であることから、これに適当な防爆措置を施すこと
がより好ましい。従って、本発明のより好ましい態様の
ワーク加電塗装システムは、高電圧発生装置、特に、コ
ントローラおよび変電ユニット（インバータ等）が防爆
ケーシングの中に収容されているところの構成のもので
ある。また、好ましくは、高電圧発生器からの出力ケー
ブルは、前記絶縁碍子の内部を通って電極アタッチメン
トに接続される。例えば、高電圧発生装置がスラット表
面上に組付けられている場合には、高電圧発生器の出力
端子より導かれる高電圧ケーブルは、スラットの表面側
から、例えばスラットを貫通して、スラットの裏面側に
延び、そして上下のスラット列間の空間を通って絶縁碍
子の直下方の位置まで延び、その後再びスラットを貫通
して絶縁碍子の内部に進入し、その内部を通って、碍子
上側の電極アタッチメントに接続される。

【００２４】また、本塗装システムは、塗装ブース外
に、コンピュータ内蔵の自動制御装置を配備して成る。
この自動制御装置は、一般に、塗装ブース内のいくつか
の（トップ、サイド）レシプロ塗装装置並びに塗装ロボ
ットの運転、これらに組み込まれたベル型等の各塗装機
の塗装操作、スラットコンベヤの運転、および、誘導路
への給電などに関する自動制御を行なう。これらの制御
に必要な電線・ケーブルは、塗装装置およびコンベヤ等
より、塗装ブースの側壁を通り抜けてまたは塗装ブース
の下側に配線して、自動制御装置に接続される。

【００２５】しかしながら、スラットコンベヤ上の高電
圧発生装置の運転制御、即ち被塗装物への高電圧の印加
制御は、有線方式を採用しずらい。そこで、本塗装シス
テムでは、無線送受信機をスラットコンベヤのスラット
上に、高電圧発生装置のコントローラと接続して取付け
るとともに、他の無線送受信機を塗装ブース外の自動制
御装置と接続して備え、そしてこれら２個の無線送受信
機を経由して、スラット上のコントローラと塗装ブース
外の自動制御装置との間で双方向通信が可能なように構
成されている。従って、塗装ブース外の自動制御装置か
らは、所定の高電圧の印加オン・オフ信号あるいは設定
電圧値の変更信号が送信され、これらの信号をコントロ
ーラが受信する。一方、スラットコンベヤ上のコントロ
ーラからは、実際に印加されている電圧値、印加時の電
流値並びにリーク電流値等の各々のモニター信号が送信
され、これらの信号を自動制御装置が受信する。よっ
て、かような双方向の無線通信により、高電圧印加に関
する自動制御がなされ得るようになっている。

【００２６】無線送受信機としては、一の装置で同時に
送受信可能な（複信方式）無線機でもよいが、送信専用
の無線機と受信専用の無線機とを組み合わせて利用して
もよい。また、通信手段としては、電波（周波数３００
０ＧＨｚ以下、より好ましくは３０ｋＨｚ〜３０ＭＨｚ
の電磁波）通信のほか、マイクロ波通信、光通信（例え
ば、可視光線もしくは赤外線を用いたもの）、または音
波通信（例えば超音波を用いたもの）でもよい。光通信
は、電波通信と比べて、電磁波障害をあまり受けない点
で、また防爆構造がより容易である点で有利であり、よ
り好ましい。電波通信の場合には、アンテナおよび無線
通信用電気回路を備えた一般的な無線機が利用され、マ
イクロ波通信の場合には、送受信回路に導波管または空
胴共振器を備えた無線機が利用され、さらに光通信の場
合には、発光器（ビーム発射器）および受光器（ビーム
受光器）の組合せを備えた無線機が利用される。また本
塗装システムは、通常、スラットコンベヤ上にいくつか
の高電圧発生装置を組み付けて、同時に連続した静電塗
装が可能なように構成されることから、双方向多重通信
方式を採用し、一の自動制御装置とスラットコンベヤ上
のいくつかのコントローラとの間で各々同時に送受信す
ることができるようにするのが望ましい。

【００２７】

【作用】本発明では、塗装ブース内のスラットコンベヤ
を運転させると、スラット裏側のピックアップコイルが
誘導路と非接触で対向しながら走行することにより、電
磁誘導による起電力が生じ、これがスラット上の高電圧
発生装置により所要の高電圧電流に変換される。よっ
て、自動車ボディ等の被塗装物をスラット上の電極アタ
ッチメントに搭載してスラットコンベヤを走行させると
ともに、高電圧発生装置のコントローラの制御に基づい
て、高電圧を電極アタッチメントを介して被塗装物に適
時印加することができる。この高電圧の印加により、接
地された塗装機より、水性塗料が被塗装物に向けて霧化
・噴霧される。従って、水性塗料を用いた、被塗装物へ
の高電圧印加による静電塗装が可能である。

【００２８】また、本発明では、一方の無線送受信機を
スラットコンベヤのスラット上に取付け、他方の無線送
受信機を塗装ブース外の自動制御装置と接続して備え、
これらを経由してスラット上のコントローラと自動制御
装置との間で双方向通信可能となっているので、塗装ブ
ース外の自動制御装置からコンベヤ上のコントローラへ
は、高電圧印加のオン・オフ信号、設定電圧値の変更信
号あるいは接地スイッチのオン信号が、反対にコントロ
ーラから自動制御装置へは、実際に印加されている電圧
値、印加時の電流値並びにリーク電流値等の各々のモニ
ター信号が、同時に双方向無線通信され、従って、自動
制御装置およびコントローラがこれらの信号に基づいて
所定の自動制御をなすことができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１ないし図５は、本実施例のワーク加電塗装シス
テムを示す。図４および図５は該塗装システムの全体を
示し、図１ないし図３はその特徴的な部分を示す。

【００３０】本ワーク加電塗装システムは、自動車ボデ
ィの静電塗装システムであり、図４および図５に示すよ
うに、塗装ブース１０内に、自動車ボディ搬送用の無端
状スラットコンベヤ１を実質的に水平に設置するととも
に、該コンベヤ１の近くにその搬送方向（図中、矢印Ａ
の方向）に沿って、塗装ロボット２２、サイドレシプロ
塗装装置２３およびトップレシプロ塗装装置２４を配備
して成る。これらの塗装装置は各々、ベル型等の塗装機
（図示せず）を組み込んでおり、各塗装機は接地された
状態に保たれている。いずれの塗装機も、塗料として、
水性塗料または水溶性塗料を利用するものである。な
お、これらの図中、２６は自動車ボディを塗装ブース内
に搬入するためのターンテーブルを示す。

【００３１】スラットコンベヤ１は、並行する２条のエ
ンドレスチェーン２７、２７の両端をそれぞれスプロケ
ット２５、２５に巻き掛け、２条の該チェーン２７、２
７の間に多数のスラット２・・を張設してなり、従っ
て、上下にスラット列３、３が形成されている。なお、
スラットコンベヤ１の下側には、洗浄器３０が付設され
ており、これより、加圧水（または加圧エア）をスラッ
ト２の表面（外側の面）に向けて、特に下記の絶縁碍子
４ａ、４ｂに向けて噴射することができるようになって
いる。

【００３２】また、スラットコンベヤ１のスラット２の
表面上には、支持手段として、絶縁碍子４ａ、４ｂが立
設され、かつ、その上には、電極アタッチメント５が夫
々取付けられている。これらの部材は、自動車ボディ２
０の乗った台車２１を載せて支持することができ、かつ
その際、電極アタッチメント５から自動車ボディ２０へ
の通電を可能にする手段である。絶縁碍子４ａ、４ｂと
電極アタッチメント５との組は、塗装対象の自動車ボデ
ィ２０ごとにそれぞれ対応するように、適当な数、備え
られる。図１ないし図３に詳細に示すように、絶縁碍子
４ａ、４ｂは、柱形状を成し、スラットコンベヤ１のス
ラット２・・の表面上に、前後に２本ずつ、適当な間隔
を開けて立設されている。また、電極アタッチメント５
は、絶縁碍子４ａ、４ｂの上に取り付けられた電極部材
（金属製）であり、自動車ボディ２０の乗った台車２１
がその上に搭載されたとき、それへの通電が可能となっ
ている。従って、電極アタッチメント５は絶縁状態でス
ラットコンベヤ１上に備え付けられているので、これに
高電圧を印加しても、電流がスラットコンベヤ１表面へ
リークしない構造となっている。

【００３３】また、図４および図５に示すように、スラ
ットコンベヤ１の上下のスラット列３、３の間には、電
磁誘導の一次回路となる誘導路６が、搬送方向に沿って
所定の長さで形成されている。この誘導路６には、給電
源より、高周波用複合多芯ケーブルを介して、例えば単
相交流 600V 、10kHz という低い電力（高電圧発生装置
の一次電源として必要な起電力が電磁誘導によりピック
アップコイルに生じる程度の電力）が供給される。従っ
て、誘導路６と塗装機との間に、強い静電場が形成され
ずしかもスラット２・・で遮蔽されているので、塗料ミ
ストは誘導路６に静電塗着されにくい構成となってい
る。

【００３４】またスラットコンベヤ１のスラット２裏面
上には、図３に明確に示すように、電磁誘導の二次回路
となるピックアップコイル７が、誘導路６と非接触で対
向するように取付けられている。ピックアップコイル７
は、図１および図２に示すように、前２本の絶縁碍子４
ａ、４ａと後２本の絶縁碍子４ｂ，４ｂの間に、後の碍
子４ｂ寄りの位置に、前後に並んで２個、設けられてい
る。従って、ピックアップコイル７，７は、スラットコ
ンベヤ１の運転によりスラット２とともに走行するが、
このとき、誘導路６と非接触で対向しているので、電磁
誘導による例えば単相交流 100V 、10kHz という起電力
電流を生じ、これを下記の高電圧発生装置８に出力する
ことができる。

【００３５】本塗装システムでは、電磁誘導の一次回路
と二次回路が非接触で対向する構造であるので、生じた
起電力は、ピックアップコイル７が誘導路６と対向して
走行している間、常に安定して出力され、従って、高電
圧発生装置８のオンオフ操作により、自動車ボディ２０
への高電圧の印加およびその停止を自動的に行なうこと
ができる。

【００３６】また、スラットコンベヤ１のスラット２表
面上には、高電圧発生装置８が組み付けられている。図
５中、９は、この発生装置の取付範囲を示す。高電圧発
生装置８は、図１および図２に明確に示すように、変電
ユニットとして端子台１１、受電ボックス１２並びにイ
ンバータ１３を備え、さらに、コントローラ１４および
高電圧発生器１５を備えて成る。

【００３７】端子台１１は、２個のピックアップコイル
７、７と接続され、これらからの起電力を集める部品で
ある。受電ボックス１２は、端子台１１と接続され、集
められた起電力（交流）を直流に変換する部品であり、
さらに、インバータ１３は、受電ボックス１２と接続さ
れ、変換された直流電流を再び交流に変換しかつ変調す
る部品である。こうして、ピックアップコイル７、７か
らの起電力電流は、例えば 60 Hzの低周波電流という、
コントローラ１４への一次電源に適合する電流に調整さ
れる。

【００３８】コントローラ１４は、インバータ１３と高
電圧発生器１５の間に接続された高電圧印加のオン・オ
フ制御等のための制御装置であって、所定の制御信号
（例えば 12 V または 24 V 直流信号）を高電圧発生器
１５に送るとともに、印加されている高電圧値、印加時
の電流値およびリーク電流値等のモニターを行なう。ま
た、高電圧発生器１５は、上記の電極アタッチメント５
と接続された、高周波パルス発振器、変圧器および倍電
圧整流回路等を含む装置であって、コントローラ１４か
らの制御信号を受けて、自動車ボディ２０の塗装に必要
とされる -60kV 〜 -150 kV（あるいは +60 kV 〜 +150
kV）、例えば 400μA という高電圧電流を発生させ、
そしてこれを電極アタッチメント５に出力する。従っ
て、高電圧発生装置８は、誘導路６とピックアップコイ
ル７の電磁誘導により生じた起電力を、所要の高電圧電
流（ -90 kV （あるいは +90 kV ）、 400μA ）に昇圧
し、これをコントローラ１４の制御に基づいて電極アタ
ッチメント５に供給する。

【００３９】さらに、高電圧発生器１５は、安全の確保
のため、接地スイッチ（図示せず）を併設してなるが、
この接地スイッチも、コントローラ１４からの制御信号
を受けてオン作動し、高電圧発生器１５の回路を短絡し
印加電圧を降下せしめる。なお、上記に説明した受電ボ
ックス１２、インバータ１３およびコントローラ１４
は、高電圧の発生源に対する防爆措置として、総て防爆
ケーシングの中に収容されている。

【００４０】また、本塗装システムでは、図１に示すよ
うに、高電圧発生器１５の出力端子１７より導かれた高
電圧ケーブル１６は、スラット２の表面側から、スラッ
ト２を貫通してスラット２の裏面側に延び、さらに絶縁
碍子４ａの直下方の位置まで延設され、その後再びスラ
ット２を貫通し絶縁碍子４ａの内部を通って碍子４ａ上
側の電極アタッチメント５に接続されている。ケーブル
１６は絶縁碍子４ａの内部にて絶縁性樹脂でモールド充
填されている。従って、高電圧ケーブル１６への塗料ミ
スト等の付着が軽減されてスパークの発生が防止される
とともに、ケーブル１６表面への水分付着が抑えられリ
ーク電流の発生も減少する。なお、図２中、２８は、絶
縁碍子の直下方におけるケーブル１６の貫通孔を示す。

【００４１】また、本塗装システムは、塗装ブース１０
外に、コンピュータ内蔵の自動制御装置１８を配備して
成る。この自動制御装置１８は、塗装ブース１０内の塗
装ロボット２２、サイドレシプロ塗装装置２３並びにト
ップレシプロ塗装装置２４の夫々の運転、これらに組み
込まれたベル型等の各塗装機の塗装操作、スラットコン
ベヤ１の運転走行、および、誘導路６への給電などに関
する自動制御を行なう。これら制御に用いる電線・ケー
ブルは、塗装ブース１０内の各装置より、ブース側壁を
通り抜けてまたはブース１０の下側に配線して、自動制
御装置１８に接続されている。

【００４２】さらに、本塗装システムは、高電圧発生装
置８の運転制御、即ち自動車ボディ２０への高電圧の印
加制御のために、図１、図２に示すように無線送信機３
０および無線受信機３１をスラットコンベヤ１のスラッ
ト２上に取付けるとともに、図５に示すようにこれらと
通信可能な他の無線送信機３２および無線受信機３３を
自動制御装置１８と接続して備えて成る。送信機３２お
よび受信機３３は、本実施例では自動制御装置１８の中
に組み入れられているが、塗装ブース１０内に防爆ケー
スの中に設けてもよい。無線機３０〜３３はいずれも、
アンテナおよび無線通信回路等を備えた、周波数 30kHz
〜 30MHzの電波の通信デバイスである。スラット２上の
送信機３０および受信機３１はともにインバータ１３よ
り電力を供給されて作動し、送信機３０は接続されたコ
ントローラ１４からの出力信号を自動制御装置１８内の
受信機３３に向けて無線送信する一方、受信機３１は自
動制御装置１８内の送信機３２からの受信信号をコント
ローラ１４に送る。

【００４３】従って、塗装ブース１０外の自動制御装置
１８からは、送信機３２を介して、高電圧の印加オン・
オフ信号、設定電圧値の変更信号あるいは接地スイッチ
のオン信号が送信され、そしてこれらの信号は受信機３
１を介してコントローラ１４に受信される。一方、スラ
ットコンベヤ１上のコントローラ１４からは、送信機３
０を介して、実際に印加されている電圧値、印加時の電
流値並びにリーク電流値等の各々のモニター信号が送信
され、そしてこれらの信号は受信機３３を介して自動制
御装置１８に受信される。よって、かような双方向の無
線通信により、高電圧印加に関する自動制御がなされ得
るようになっている。なお、一の自動制御装置１８とス
ラットコンベヤ１上のいくつかのコントローラ１４・・
との間で各々同時に送受信でき得るように、双方向多重
通信方式が採用されている。

【００４４】次に、本塗装システムによる塗装方法を述
べると、スラットコンベヤ１の運転時、スラット２・・
を走行させるとともに自動車ボディ２０を順次スラット
２上の電極アタッチメント５に搭載していく。自動車ボ
ディ２０は連続して矢印Ａ方向に搬送される。このと
き、スラット２裏側のピックアップコイル７と誘導路６
との電磁誘導により起電力が生じ、次いで、これはスラ
ット２上の高電圧発生装置８（高電圧発生器１５）によ
り所要の高電圧電流に変換され、そしてコントローラ１
４の制御に基づいて電極アタッチメント５を介して自動
車ボディ２０に印加される。この高電圧の印加により、
接地された塗装機より、水性塗料が自動車ボディ２０に
向けて霧化・噴霧され、これにより、水性塗料の静電塗
装が各自動車ボディ２０ごとに行なわれる。

【００４５】この場合、上記のコントローラ１４の制御
は、自動制御装置１８から無線送信された高電圧印加の
オンオフ信号に基づいて行なわれる。自動制御装置１８
は、コントローラ１４から無線送信された印加電圧値等
の各種モニター信号を作業者に表示するととともに、こ
れら信号に基づいてそれぞれの制御を進行させ、そし
て、モニター信号よりリーク電流の発生等、異常な事態
が検知されたときには、接地スイッチのオン信号をコン
トローラ１４に無線送信し、高電圧発生器１５を短絡さ
せて印加電圧を接地電圧にまで降下せしめる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高電圧の印加によるスパークの発生が無く、かつ設備の
複雑大型化等を招かずに、また、高電圧印加領域の出入
口での煩雑な電圧昇降制御をなすこともなく、確実に、
被塗装物への高電圧の印加により水性塗料で静電塗装を
なすことができるところの新規な塗装システムが提供さ
れる。

【００４７】その上、本塗装システムでは、高電圧印加
のオン・オフ信号、設定電圧値の変更信号あるいは接地
スイッチのオン信号等が塗装ブース外の自動制御装置か
らコンベヤ上のコントローラへ無線通信され、同時に反
対方向として、実際に印加されている電圧値、印加時の
電流値並びにリーク電流値等の各々のモニター信号がコ
ントローラから自動制御装置へ無線通信され、自動制御
装置およびコントローラはこれらの信号に基づいて所定
の自動制御をなすことができるシステムとなっている。
従って、本発明によれば、作業者が塗装ブースの外か
ら、被塗装物への高電圧の印加具合を常に監視すること
ができ、かつ、異常な事態が起きたとき、印加電圧を迅
速に降下せしめることができ、よって安全性の面で優れ
た塗装システムを提供することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のワーク加電塗装システムの要
部を示す正面図である。

【図２】実施例のワーク加電塗装システムの要部を示す
平面図である。

【図３】図１、図２に示すワーク加電塗装システムの要
部を側方より見た図である。

【図４】実施例のワーク加電塗装システムの全体を示す
図である。

【図５】図４に示すワーク加電塗装システムの全体を上
方より見た図である。

【符号の説明】

１ スラットコンベヤ ２ スラット ３ スラット列 ４ａ ４ｂ 絶縁碍子 ５ 電極アタッチメント ６ 誘導路 ７ ピックアップコイル ８ 高電圧発生装置 １０ 塗装ブース １１ 端子台 １２ 受電ボックス １３ インバータ １４ コントローラ １５ 高電圧発生器 １８ 自動制御装置 ２０ 自動車ボディ（被塗装物） ２１ 台車 ２２ 塗装ロボット ２３ サイドレシプロ塗装装置 ２４ トップレシプロ塗装装置 ３０ 無線送信機 ３１ 無線受信機 ３２ 無線送信機 ３３ 無線受信機 Ａ 搬送方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高電圧を被塗装物に印加することによ
   り、水性塗料で静電塗装を行なうワーク加電塗装システ
   ムにおいて、 塗装ブース内に実質的に水平に設置された無端状スラッ
   トコンベヤと、 塗装ブース内に該コンベヤの近くに配置された、接地さ
   れた塗装機と、 前記コンベヤのスラット表面上に絶縁碍子を立設しかつ
   その上に電極アタッチメントを取付けて成り、被塗装物
   またはその台車を被塗装物への通電可能に搭載できる支
   持手段と、 前記コンベヤの上下のスラット列の間に、搬送方向に沿
   って所定の長さで形成された誘導路と、 前記コンベヤのスラット裏面上に、該誘導路と非接触で
   対向するように取付けられたピックアップコイルと、 前記コンベヤのスラット上に組み付けた高電圧発生器等
   より成る、前記誘導路とピックアップコイルの電磁誘導
   により生じた起電力を所要の高電圧電流に変換し、これ
   をコントローラの動作に基づいて前記電極アタッチメン
   トに供給する高電圧発生装置と、 前記コンベヤのスラット上に取付けられた、前記コント
   ローラと接続される無線送受信機と、 他の無線送受信機と接続される、前記塗装ブース外に配
   備された自動制御装置とを備えて成り、 上記２個の無線送受信機を経由してスラット上の前記コ
   ントローラと塗装ブース外の前記自動制御装置との間で
   双方向通信可能としたことを特徴とする、ワーク加電塗
   装システム。