JPS58122063A - 静電塗装装置 - 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】 本発明は塗装機に高電圧ケーブルを介して高電圧を印加
せしめる静電塗装用高電圧装置に関する・従来、第１図
に示す静電塗装装置が知られている。図面において、Ｉ
Ｆｉ商用電源Ｅを例えば−９０［ｋＶ］に昇圧する高電
圧発生器で、該高電圧発生器１は昇圧トランス２、倍電
圧整流器３等から構成され、該高電圧発生器１には高電
圧ケーブル４を介して塗装＠５が接続されている。高電
圧発生器１の１ｉ流器３には後述する種々の原因で高電
圧ケーブル４内に正常塗装時よシミ流値の高い電流（以
下、過電流という）が流れたとき作動し、過電＊１−−
系統で検知することによシ昇圧トランス２の一次＠會遮
断する安全回路６が接続されている。また、前記高電圧
発生器１の出力飼には例えば１００　［ＭΩ］の抵抗７
が設けられ、前記塗装機５には塗装機５から火花放電を
防止するために１６０　（ＭΩ〕の抵抗８が設けられて
いる。９は塗装機５に塗料管供給する塗料源、１０は被
塗物を示し、該被塗物１０は高電圧ケーブル４のシール
編組４Ａと共にアース１１に接続されている。

このように構成される静電塗装装置では高電圧発生器１
で発生したマイナスの高電圧が高電圧ケーブル４ｔ−介
してｍ親機５に印加され、塗料源９から塗装機５に供給
される塗料をマイナスの電位に帯電せしめ、帯電した塗
料が静電霧化し、アース電位にある被塗物１０に塗着す
る。

ところで、この静電塗装中、次のような原因で高電圧ケ
ーブル４内に過電流が流れることがある。

第１に塗装機５と被塗物１０との間には所定の抵抗があ
るが、例えば、塗装中に塗装様５の電極が被塗物１０に
接触すると、塗装機５と被塗物１０との間の抵抗が零と
なる。従りて、高電圧供給線路抵抗の総和は、高電圧発
生器１の出力側の抵抗７と塗装機５内の抵抗８との和、
即ち、（１００＋１６０）〔ＭΩ〕だけとなシ、過電流
が流れる。第２に塗−料が金属微粒子、例えば、アルミ
微粒子１に含むメタリック塗料の場合には所謂′″プリ
ジ現象”が起き、前述した塗装機５の電極が被塗物１０
に接触するときと同様に過電流が流れるおそれがおる。

第３に、塗装機５に接続されている高電圧ケーブル４は
該塗装機５が被塗物１０の形状等に沿りて頻繁に動くこ
とによシ、複雑に屈曲せしめられて損傷し、該高電圧ケ
ーブル４の芯線がシールド編組４Ａに接触し、アースｌ
Ｏと短絡して過電流が流れ、高電圧供給線路抵抗の総和
は高電圧発生器１の出力側抵抗７の抵抗値１００　［Ｉ
ＭΩ〕のみとなる。

ここで、例えば、印加高電圧？　−９０［：ｋＶ）、−
６０［ｋＶ）　、−３０（ｋｖ）とした場合、前述の過
電流の計算値ｔ−まとめると表１のようになる。

表１　短絡状態と印加高電圧との関係 そして、次の表２に表１の過電流の計算値例と対応する
高電圧ケーブル４の過電流の濁定例を示す。

表２　測定項目と印加高電圧との関係 前記安全回路６は前記光１または表２を参考にして予め
設定された過電ｆｉｔ−検知し、高電圧発生器ｌの電源
ＥＩＵｔｌｌｌｌＦｒするものでおるが、安全回路６に
よる過電流の検知は一系統で行うため、作業者Ｆｉ塗装
機５の形式、塗料の１！Ｉｉ類等に応じて検知すべき過
電流の設定値を変える会費があった。

しかしながら、過電流は微弱であるため適切な設定が困
難であるばかりでなく、ややもすると設定条件ｔ−ａａ
シｍ故を誘発する欠点があった。

本発明はこのような従来技術の欠点を改良したものでｈ
りて、その特徴とするところは高電圧発生器の出力電圧
全多段設定する多段電圧設定器と、註多段電圧設定器の
設定電圧に対応して過電流検知器による検知電流を多段
設定する多段感度設定器とを用いて、塗装機の形式、塗
料の種類に応じて設定電圧と検知すべき過電流値とを多
段的に設定することができるようにした静電塗装装置を
提供するものでおる。

以下、本発明について第２図を用いて説明する。

図面において、第１図と同一構成要素には同−符号上付
すものとするに、高電圧発生器ｌのマイナス側に高電圧
ケーブル４を介して塗装機５が接続されている点は従来
技術のものと変ることがない。然るに本発ＦＩＡＦｉ商
用電源Ｅと高電圧発生器１との間に設けられ該高電圧発
生器１の出力電圧を多段設定する多段電圧設定器２１と
、高電圧発生器１のプラス側に＃Ｃ続され、高電圧ケー
ブル４に所定の設定値以上の過電流が流れたことを検知
することによシ検知信号を出力する過電流検知器２２と
、多段電圧設定器２１の設定電圧に対応して前記過電流
検知器２２の設定電流値を多段設定する多段感度設定器
２３とから大略構成され、前記多段電圧設定器２１には
例えば−９０［ｋ％’）　、−６０［ｋＶ）−３０［ｋ
Ｖ：］に電圧設定する３個の電圧設定スイッチ２４ム、
２４Ｂ、２４Ｃが接続され、多段感度設定器２３には例
えば１８０　［、ｕＡ）、１２０　［ａＡ）、６０〔μ
Ａ〕に電流設定する３個の感度設定スイ。

チ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃが接続されている。

次に、前記多段電圧設定器２１は、前記電圧設ａスイｙ
　ｆ　２４　Ａ　、　２４　Ｂ　、２４　Ｃと信号＠２
６ム。

２６Ｂ　、２６Ｃ會介して接続され、該各スイ、テ２４
Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを閉成することによシ作動ｆるりｖ
−ＲＡ　、ＲＢ　、ＲＣと、例えば１００（Ｖ、１の商
用電源Ｅを一次側とし、２００（り程度まで昇圧する外
圧トランス２７と、骸昇圧ト２ンス２７の２次側に並列
に挿入された前記各リレーＲＡ。

ＲＢ　、ＲＣの接点ＲＡ−１、ＲＢ−１、ＲＣ−１と、
前記電圧設定スイッチ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃとリレー
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣとの関に挿入された過電圧防止用の遅
延素子２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃとから構成されている。

そして、多段電圧設定器２１は電圧設定スイッチ２４ム
、２４Ｂ　、２４Ｃのいずれかを選択して閉成すると、
リレーＲＡ、ＲＢ。

ＲＣによシその接点ＲＡ−１、ＲＢ−１、ＲＣ−１が閉
成して高電圧発生器ｌのマイナス側に例えは−９０［ｋ
ｖ〕、　−６０（ｋＶ］　、　−３０［ｋＶ）の直流高
電圧が出力される。

また、前記過電流検知器２２は、正入力端子が前記高電
圧発生器１のプラス側と接続され、負入力端子が多段感
度設定器２３と接続されたコン・ぐレータ２９と、該コ
ンパレータ２９の出力側に接続されたドライバ３０と、
コンパレータ２９の正入力端子とアース１１との間に設
けられた抵抗３１とから構成されている。

さらに、前記多段感度設定器２３はｆクスｏ１位とアー
ス１１との間に設けられた感度設定用抵抗３２と、一端
がコンパレータ２９の負入力端子に接続され、他端がｇ
度設定用抵抗３２におけるスイッチ２５＾、２５Ｂ　、
２５ＣＯ設定電流値と対応する所定（Ｄ接続位置３２人
、３２Ｂ、３２Ｃで接続される配線３３Ａ、３３Ｂ、３
３Ｃと、該配、１１３３Ａ　、３３Ｂ　、３３Ｃの途中
Ｋｆｆｌ妙られ、トランジスタ等を用いたスイッチ３４
ム、　３４　Ｂ。

３４Ｃと、前記感度設定スイッチ２５Ａ、２５Ｂ。

２５Ｃのダート部とスイッチ３４Ａ、３４Ｂ。

３４Ｃとの間の信号＠３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃに挿入さ
れた遅延素子３６ム、３６Ｂ、３６Ｃとからｍ成されて
いる。

なお、仮想線で示す如く信号線２６Ａ　、２６Ｂ。

２６Ｃから信号線３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃに向りてダイ
オード３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃからなるマトリックス設
定器ｆ、接続することによって電圧スイッチ２４Ａ、２
４Ｂ、２４Ｃ１−閉成するだけで、感度設定スイッチ２
５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ’ｉ閉成しなくとも、−９０［ｋ
Ｖ］と１８０　ＣμＡ〕、−６０（ｌｖ〕と１２０［：
μＡ］、−３０（ｋｖ）と６０［μＡ、ｌとの３種類の
組合せによる設定が可能である。

ところで、電圧設定スイッチ２４Ａ　、２４Ｂ　。

２４Ｃのうちどれかを閉成したときに、整ｆＩｔ器３の
グラス側からｔｉｔが抵抗３１に向は流れると抵抗３１
のプラス側に電圧ＶＡ　ｒ　ＶＢ　ｒ　ＶＣが発生し、
一方、多段感設足器２３のスイッチ２５Ａ、２５Ｂ。

２５Ｃを閉成すると、配線３３Ａ　、３３Ｂ、３３Ｃと
感度設定用抵抗３２との接続位置３２人、　３２Ｂ。

３２０で電圧嘗、、τ１．ｇ（が発生する。従って、前
配電圧ＶＡＩ　Ｖ、　ｌ　Ｖｃと９．、ガ、嘗。とけコ
ンパレータ２９によって比較できるから、該コン／４レ
ータ２９Ｆｉ高電圧ケーブル４に所定Ｃ）　１１Ｅ　１
Ａ値以上の電Ｎが流れたことを検知し、ドライバ３１Ｃ
）出力ｌ１ｌｊに接続する警報用ラング３８ｆｔ作動さ
せる。なお、警報用２／プ３８と並列に電＠Ｚｔａ断す
る電源リレーＲＤ會接続し、コンパレータ２９から検知
信号が出力されたと自、電源Ｅｔ−迩断するための常閉
接点ＲＤ−ｉｔ−開成させるようにしてもよい。

本発明はこのように４１１成されるもので、靜１塗装時
には電圧設定スイッチ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ。

感度設定スイッチ２５ム、２５Ｂ　、２５Ｃｔ−それぞ
れスイッチ２４ムと２５ム、２４ムと２５Ｂ。

・・・とからなる９通りの組合せのいずれか２つのスイ
ッチを閉成する。例えば、−９０［：ｋＶ）設定用スイ
ッチ２４Ａと感度１８０　Ｃｔｔム〕設定設定用アチク
５Ａｔ−閉成するものとする。まず、スイ、チ２４Ａｔ
−閉成するとリレーＲＡが動磁して接点ＲＡ−１が閉成
し、高電圧発生器１のマイナス側に−９０［ｋＶ］の高
電圧が印加されコン／９レータ四の正入力端子に電圧Ｖ
、が入力される。また、スィッチ２５Ａ’ｉ作動すると
スイッチ３４ムが導通し、コン／９レータ２９の負入力
端子に電圧響、が入力される。

ここで、−９０ＣｋＶ：］の高電圧會使用し九靜電塗装
時において、塗装が正常に行われる場合には、高電圧ケ
ーブル４には通常６０〔μム〕程度の電流が流れる。こ
こで、例えば１ブリツジ現象“が起睡高電圧ケーブル４
に３００〔μ人〕の電流が流れたとき、抵抗３１内にも
これと対応した電流が流れ、この電流が１８０（＃Ａ］
？越えるとコン７ぐレータ２９が作動する。これによっ
て、ドライバ３０の出力側に接続されているシンｆ３Ｂ
が作動し、該ランプ３８の点灯を知って作業員が高電圧
１　　系統の異常と知シこれに対外する。なお、ラング
３８と並列にリレーＲＤが設けられているときにはその
接点ＲＤ−１が開成して電源Ｅｔ′遮断する〇また、ス
イッチ２４Ｂと２５Ｂを閉成すれば高電圧ケーブル４に
−６０’ｋＶ）の高電圧が印加され、前記スィッチ２４
Ａ　、２５Ａｔ閉成した場合と同様にして高電圧ケーブ
ル４内に流れる電流が１２０〔μＡｃｔ越えると前述と
同様にラング３８が点灯し、ｔた、リレーＲＤが作動す
る。従って、高電圧ケーブル４に過電流が流れる異常時
を確実に検知できるか争、靜を塗装作業が安全に行える
。

なお、本実施例ではスイッチ３４Ａ、３４Ｂ。

３４Ｃはトランジスタ等の電子式スィッチとして述べた
が、信頼性が高く、高速であるならは機械式スイッチで
もよい。また、多段電圧設定器２１の切替にはリレーＲ
Ａ　、ＲＢ　、ＲＣを使用したが、サイリスタ等の電子
式スイッチでもよい。また、多段電圧設定器２１の設定
電圧値ｔ−９０［ｋＶ：ｌ、−６０［ｋｖ′３．−３０
Ｃ，ｋＶ〕とし、多段感度設定器２２の設定電流値を１
８０〔μＡ〕、１５０［＃Ａ）、１２０（βＡ〕として
述べたがこれらの設定値は他の値であってもよい。また
、多段電圧設定器２１の各設定電圧値と多段感度設定器
２３の各設定電流値とを固定的に設定させる手段として
ダイオード３７Ａ、３７１ｇ、３７Ｃを用いたマトリッ
クス設定器を用いれば一方の設定スイッチを不要としう
る。

さらに、本発明の実施例では高電圧の設定に昇圧トラン
ス２７の２次ｌＩｖｔＪｇＪ換えるものとして述べたが
、例えば昇圧トランス２０２次＠會切換える等他の方法
で高電圧の設定を行ないうろことは勿鹸である。

本発明は以上詳細に述べた如くでおって、塗装機の形式
、塗料の種類に応じて設定電圧と検知すべき過電流とを
多段的に設定することができる。

また、短Ｍ事故、′ブリッジ現象１等が生じたときには
、設定電流に応じた過電流を高精度に検知することかで
きるため、静電塗装作業の安全性を高めることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による静電塗装装置の系統図、第２図
は本発明に係る静電塗装装置の電気回路図である・ １・・・高電圧発生器、４・・・高電圧ケーブル、Ｓ・
・・塗装機、２１・・・多段電圧設定器、２２・・・過
電流検知器、２３・・・多段感度設定器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高電圧ケーブルを介して塗装機に供給するための
   高電圧を発生する高電圧発生器と、該高電圧発生器の出
   力電圧を多段設定する多段電圧設定器と、前記高電圧ケ
   ーブルに所定の設定値以上の電流が流れたことを検知す
   ることにより検知信号を出力する過電流検知器と、前記
   多段電圧設定器の設定電圧に対応して前記過電流検知器
   による検知電流値を多段設定する多段感度設定器とから
   構成してなる静電塗装装置。
2. （２）前記過電流検知器からの検知信号によ）高電圧発
   生器の電源を遮断するようにしてなる特許請求の範囲（
   １）項記載の静電塗装装置。
3. （３）　　前記過電流検知器からの検知信号によシ警報
   を発するように構成してなる特許請求の範囲（１）項記
   載の静電塗装装置。