WO2015133311A1 - 静電塗装装置 - Google Patents

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WO2015133311A1
WO2015133311A1 PCT/JP2015/055023 JP2015055023W WO2015133311A1 WO 2015133311 A1 WO2015133311 A1 WO 2015133311A1 JP 2015055023 W JP2015055023 W JP 2015055023W WO 2015133311 A1 WO2015133311 A1 WO 2015133311A1
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WO
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coating
paint
cpu
variable resistor
electrode
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Application number
PCT/JP2015/055023
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English (en)
French (fr)
Inventor
宣文 櫻井
健三 柳田
善貴 鈴木
Original Assignee
旭サナック株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/10Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes
    • B05B5/0535Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes at least two electrodes having different potentials being held on the discharge apparatus, one of them being a charging electrode of the corona type located in the spray or close to it, and another being of the non-corona type located outside of the path for the material
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/538Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic coating apparatus for applying a coating material to a coating object connected to a ground by electrostatic force.
  • Electrodes are equipped with electrodes and grounding bodies.
  • the electrode is for charging the paint sprayed from the nozzle, and a DC voltage is applied to the electrode from a booster circuit.
  • the earth body is connected to the ground via a wiring path. This grounding body increases the electric field strength in the vicinity of the electrode as compared to the case without the grounding body. When the electric field strength in the vicinity of the electrode is increased, a large amount of atmospheric ions are generated and a large amount of atmospheric ions are generated. When generated, a large amount of charged paint is generated.
  • the output voltage decreases as the output current of the electrode increases, and the electric field strength to the object to be coated decreases as the output voltage of the electrode decreases. For this reason, the amount of scattering of the charged paint due to the accompanying airflow in the vicinity of the object to be coated increases as the electrostatic force acting on the charged paint in flight decreases. Does not improve.
  • An electrostatic coating apparatus is provided between a nozzle for spraying a paint toward a coating object connected to a ground, an electrode for charging the paint sprayed from the nozzle, and the electrode. And a conductor connected to the ground via a wiring path, and a resistance is interposed in the wiring path of the conductor.
  • the electrostatic coating apparatus according to claim 2 is characterized in that a variable resistor is interposed as the resistance in the wiring path of the conductor.
  • the electrostatic coating apparatus according to claim 3 is characterized in that the resistance value of the variable resistor is electrically adjusted so that the output current of the electrode converges within a target value or a target range. Have.
  • the output current of the electrode is lower than the conventional one. Therefore, the electric field strength to the object to be coated is increased as compared with the conventional case. As a result, the electrostatic force acting on the charged paint during flight becomes stronger than before, and the amount of scattering of the charged paint due to the accompanying airflow in the vicinity of the object to be coated is reduced. Efficiency is improved.
  • the output current of the electrode is adjusted according to the adjustment of the resistance value of the variable resistor.
  • the electric field strength to the object to be coated is adjusted according to the adjustment of the output current of this electrode.
  • the electrostatic coating apparatus of claim 3 when the distance between the electrode and the object to be coated varies, or when the conductivity of the object to be painted varies according to the change of the object to be painted, etc.
  • the resistance value of the variable resistor is electrically adjusted, the magnitude of the output current of the electrode is controlled within the target value or the target range.
  • the charging efficiency of the charged paint on the object to be coated is automatically maintained within a certain value corresponding to the target value or a certain range corresponding to the target range.
  • Example 1 It is a figure which shows Example 1, and is a figure which shows the electrical structure of an electrostatic coating apparatus. Diagram showing mechanical configuration of variable resistor Illustration for explaining the action of the earth ring Diagram for explaining the action of the conductive ring Diagram showing paint control process of control circuit Diagram showing coating efficiency data It is a figure which shows Example 2, and is a figure which shows a variable resistor Diagram showing paint control process of control circuit
  • Example 1 As shown in FIG. 1, a DC power source 2 is accommodated in the control box 1.
  • the negative electrode of the DC power supply 2 is connected to the ground, and the positive electrode of the DC power supply 2 is connected to the primary coil of the output transformer 3.
  • the output transformer 3 is accommodated in the control box 1.
  • One terminal of the primary coil is connected to the ground via the switching element 4, and the other terminal is connected to the ground via another switching element 4.
  • an oscillation circuit 5 and a control circuit 6 are accommodated.
  • the oscillation circuit 5 outputs a drive signal to each of the two switching elements 4.
  • Each of the two switching elements 4 becomes conductive in response to the drive signal.
  • the control circuit 6 is mainly composed of a microcomputer and has a CPU, a ROM and a RAM.
  • the control circuit 6 electrically controls the oscillation circuit 5.
  • the oscillation circuit 5 alternately outputs drive signals to the two switching elements 4 in response to being electrically controlled.
  • the two switching elements 4 are alternately turned on in response to drive signals being alternately output. These two switching elements 4 cause an alternating current to flow through the primary coil of the output transformer 3 in response to being alternately turned on.
  • the two switching elements 4 induce an alternating voltage in the secondary coil of the output transformer 3 in response to passing an alternating current through the primary coil of the output transformer 3.
  • the coating gun 7 sprays powder paint toward the object 8 to be coated connected to the ground, and includes a corona electrode 9 and a step-up transformer 10.
  • the step-up transformer 10 is housed in the painting gun 7.
  • the primary coil of the step-up transformer 10 is connected to the secondary coil of the output transformer 3 through wiring.
  • the corona electrode 9 has a pin shape and is fixed to the tip of the coating gun 7.
  • the corona electrode 9 is an example of an electrode.
  • the secondary coil of the step-up transformer 10 is connected to a Cockcroft-Walton circuit 11 which is an example of a step-up circuit.
  • the Cockcroft-Walton circuit 11 is housed in the paint gun 7, and is configured by combining capacitors and diodes in a multistage manner.
  • the Cockcroft-Walton circuit 11 charges the first capacitor with an AC half wave output from the secondary coil of the step-up transformer 10, and combines the second capacitor by combining the charge of the first capacitor with the next half wave.
  • the direction of the diode is set so that the polarity of the output voltage of the Cockcroft-Walton circuit 11 is negative with respect to the ground.
  • a corona electrode 9 is connected to the Cockcroft-Walton circuit 11 via an output resistor 12.
  • a DC voltage is applied to the corona electrode 9 from a Cockcroft-Walton circuit 11.
  • a DC voltage is applied from the Cockcroft-Walton circuit 11 to the corona electrode 9, an electric field is formed between the corona electrode 9 and the coating object 8, and corona discharge is generated at the corona electrode 9.
  • the paint tank 13 stores powder paint.
  • the powder paint in the paint tank 13 is kept in a fluid state by flowing air into the paint tank 13.
  • An injector 14 is attached to the paint tank 13.
  • the injector 14 includes a main nozzle 15, a sub nozzle 16, a discharge nozzle 17, and a suction nozzle 18.
  • the suction nozzle 18 is inserted into the paint tank 13.
  • the discharge nozzle 17 is connected to the coating gun 7 via a transport hose 19.
  • the main nozzle 15 of the injector 14 is connected to the discharge port of the compressor 21 via the main hose 20. Compressed air discharged from the discharge port of the compressor 21 enters the injector 14 from the main hose 20 through the main nozzle 15 as main air.
  • the main air creates a negative pressure in the paint tank 13 through the suction nozzle 18.
  • the powder paint in the paint tank 13 is supplied to the main air as it rises in the suction nozzle 18 with a negative pressure, and is supplied to the paint gun 7 from the discharge nozzle 17 through the transport hose 19 on the main air.
  • a control valve 22 is interposed in the main hose 20.
  • the control valve 22 is a throttle valve.
  • the control circuit 6 adjusts the flow rate of the main air according to the electrical control of the control valve 22.
  • the control circuit 6 adjusts the magnitude of the negative pressure in the paint tank 13 in accordance with the adjustment of the main air flow rate.
  • the control circuit 6 controls the amount of the powder paint supplied to the main air at a negative pressure in accordance with adjusting the magnitude of the negative pressure in the paint tank 13.
  • the sub nozzle 16 of the injector 14 is connected to the discharge port of the compressor 21 via the sub hose 23.
  • the compressed air discharged from the discharge port of the compressor 21 is injected from the sub hose 23 through the sub nozzle 16 into the injector 14 as sub air.
  • a control valve 24 is interposed in the sub hose 23.
  • the control valve 24 is a throttle valve.
  • the control circuit 6 adjusts the flow rate of the sub air according to electrically controlling the control valve 24.
  • a pressure sensor 25 is accommodated in the painting gun 7.
  • the pressure sensor 25 outputs a pressure signal having a magnitude corresponding to the pressure of air supplied from the transport hose 20 to the coating gun 7.
  • the control circuit 6 detects the flow rate of the total air according to the magnitude of the pressure signal from the pressure sensor 25. This total air flow is the total flow of main air and sub air.
  • the control circuit 6 controls the total air flow rate to a target value in accordance with the adjustment of the sub air flow rate.
  • the control circuit 6 controls the amount of the powder coating material per unit time supplied from the transport hose 20 to the coating gun 7 to the target value in response to controlling the total air flow rate to the target value.
  • a paint nozzle 26 is attached to the paint gun 7.
  • the paint nozzle 26 is an example of a nozzle and has a cylindrical shape surrounding the corona electrode 9.
  • the paint nozzle 26 is for spraying powder paint in a circular spray pattern, and is connected to the transport hose 19 via a paint path in the paint gun 7.
  • a trigger 27 is attached to the painting gun 7.
  • the trigger 27 can be operated by an operator between an on state and an off state.
  • a trigger switch 28 is connected to the trigger 27. This trigger switch 28 is housed in the paint gun 7 and mechanically interlocked with the operation of the trigger 27 between the on state and the off state, and the electrical state is changed between the on state and the off state. Switched.
  • the control circuit 6 determines whether or not the trigger 27 is operated in the ON state according to the electrical state of the trigger switch 28. When the control circuit 6 determines that the trigger 27 is operated in the ON state, the powder paint is sprayed from the paint nozzle 26 by opening each of the control valves 22 and 24. When the control circuit 6 determines that the trigger 27 is operated in the ON state, the control circuit 6 sets the oscillation circuit 5 in the driving state. When the oscillation circuit 5 is in a driving state, an electric field is formed between the corona electrode 9 and the coating object 8, and corona discharge is generated at the corona electrode 9.
  • Corona discharge generates negative atmospheric ions by ionizing the atmosphere. Some of the negative atmospheric ions charge the powder coating. This charged paint is carried to the painting object 8 by the action of an electric field and the flow of air, and adheres to the surface of the painting object 8 by electrostatic force. Further, negative atmospheric ions that do not contribute to the charging of the powder coating, so-called “free ions”, also adhere to the surface of the object to be coated 8. This charging paint is melted by baking to form a film, and a coating film is formed on the surface of the object to be coated 8 by forming the charging paint on the surface.
  • a current detection circuit 29 is housed in the control box 1.
  • the current detection circuit 29 is for detecting the magnitude of the output current from the corona electrode 9 and is connected to the output side of the Cockcroft-Walton circuit 11 via a wiring.
  • This current detection circuit 29 is connected to the control circuit 6.
  • the control circuit 6 detects the magnitude of the output current from the corona electrode 9 via the current detection circuit 29.
  • a conductive ring 30 is fixed to the painting gun 7.
  • the conductive ring 30 is made of conductive stainless steel and has a cylindrical shape surrounding the corona electrode 9.
  • the conductive ring 30 is separated from the corona electrode 9 and is connected to the ground via a wiring path 31.
  • the conductive ring 30 is an example of a conductor.
  • a variable resistor 32 which is an example of a resistor, is interposed in the wiring path 31 of the conductive ring 30.
  • FIG. 2 shows the mechanical configuration of the variable resistor 32.
  • the variable resistor 32 has a resistor 33 and a slide terminal 34.
  • the resistor 33 has a rectangular plate shape.
  • the slide terminal 34 can move linearly in the longitudinal direction along the surface of the resistor 33.
  • the slide terminal 34 is connected to a rack 35.
  • a pinion 36 is engaged with the rack 35.
  • the pinion 36 is connected to the rotation shaft of the pulse motor 37.
  • the slide terminal 34 moves toward one end of the resistor 33 in response to the rotation shaft of the pulse motor 37 being rotated in the positive direction.
  • the slide terminal 34 moves toward the other end of the resistor 33 in response to the rotation of the rotation axis of the pulse motor 37 being reversed.
  • a motor drive circuit 38 is accommodated in the control box 1.
  • the pulse motor 37 of the variable resistor 32 is connected to a motor drive circuit 38 via wiring.
  • the motor drive circuit 38 outputs a forward rotation pulse signal and a reverse rotation pulse signal to the pulse motor 37.
  • the control circuit 6 adjusts the position of the slide terminal 34 relative to the resistor 33 in accordance with the electrical control of the motor drive circuit 38. And the control circuit 6 adjusts the magnitude
  • FIG. 3 illustrates the operation of a conventional earth ring ER.
  • the earth ring ER has a cylindrical shape surrounding the corona electrode 9 and is connected to the ground without a resistor.
  • This earth ring ER increases the electric field intensity E1 in the vicinity of the corona electrode 9 as compared with the case where there is no earth ring ER.
  • E1 electric field intensity
  • the electric field intensity E1 is increased, a large amount of negative atmospheric ions are generated, and when a large amount of negative atmospheric ions are generated, a large amount of charged paint is generated.
  • the output voltage decreases as the output current at the corona electrode 9 increases.
  • FIG. 4 explains the operation of the conductive ring 30.
  • the conductive ring 30 lowers the output current of the corona electrode 9 as compared with the earth ring ER, and increases the electric field strength E2 to the object to be coated 8 as compared with the earth ring ER. For this reason, the amount of scattering of the charged paint due to the accompanying airflow in the vicinity of the object to be coated 8 decreases as the electrostatic force acting on the charged paint in flight increases. Therefore, the charging efficiency of the charging paint on the object 8 is improved.
  • a transport amount switch 39 and a coating efficiency switch 40 are mounted on the control box 1.
  • the carry amount switch 39 is for the operator to input the carry amount of the paint.
  • the control circuit 6 sets the carry amount according to the operation content of the carry amount switch 39.
  • the coating efficiency switch 40 is for the operator to input the coating efficiency.
  • the control circuit 6 sets the coating efficiency according to the operation content of the coating efficiency switch 40.
  • the electric field strength E1 in the vicinity of the corona electrode 9 decreases as the resistance value of the variable resistor 32 increases. Further, the electric field intensity E2 to the painting object 8 increases as the electric field intensity E1 decreases. That is, the application efficiency of the powder coating material to the coating object 8 increases as the resistance value of the variable resistor 32 increases. In a state where the coating efficiency is high, the electric field strength E2 between the coating object 8 and the corona electrode 9 is high, and a large amount of free ions adhere to the surface of the coating object 8 in addition to a large amount of charged paint. When the adhesion amount of free ions increases, a potential drop occurs in the coating layer of the object 8 to be coated, and dielectric breakdown is caused in the coating layer.
  • the coating efficiency switch 40 is for the operator to input the coating efficiency in consideration of the skin feeling of the coating film.
  • the coating control process in FIG. 5 is executed by the CPU of the control circuit 6 in accordance with a program recorded in advance in the ROM.
  • the CPU starts the painting control process, it determines whether or not the carry amount switch 39 has been operated in step S1. If it is determined that the carry amount switch 39 has been operated, the CPU proceeds to step S2 and sets the carry amount of the paint according to the operation content of the carry amount switch 39. This transport amount is the amount of paint per unit time sprayed from the paint nozzle 26. If the CPU sets the carry amount in step S2, the CPU proceeds to step S3.
  • step S3 the CPU calculates the main air flow rate Qm by inputting the conveyance amount setting result into the arithmetic expression pre-recorded in the ROM, and sets the opening degree of the main air control valve 22 to the flow rate Qm. Calculate according to the calculation result. Then, the CPU proceeds to step S4 and determines whether or not the coating efficiency switch 40 has been operated. If it is determined that the coating efficiency switch 40 has been operated, the CPU changes the operation content of the coating efficiency switch 40 from among the three types of coating efficiency of “low”, “medium”, and “high” in step S5. The coating efficiency is set by selecting one according to the selection. Then, the CPU proceeds to step S6.
  • the coating efficiency “low” is the lowest of the three types of coating efficiency, and the skin feel of the coating film is the highest in the three types of coating efficiency.
  • the coating efficiency “medium” is an intermediate one among the three types of coating efficiency, and the skin feel of the coating film is also an intermediate finish state among the three types of coating efficiency.
  • the coating efficiency “high” is the highest among the three types of coating efficiencies, and the skin feel of the coating film is the lowest finished state among the three types of coating efficiencies.
  • a plurality of coating efficiency data are recorded in advance in the ROM of the control circuit 6. Each of these coating efficiency data is obtained by actually measuring the relationship between the height of the coating efficiency and the magnitude of the output current for each of a plurality of transport amounts, as shown in FIG.
  • the CPU proceeds to step S6, the CPU selects one corresponding to the set result of the conveyance amount from the plurality of coating efficiency data. Then, the output current corresponding to the setting result of the coating efficiency is detected from the selection result of the coating efficiency data, and the target current value is set as the detection result of the output current. That is, the target current value corresponds to an optimum current value for coating the coating object 8 with the setting result of the coating efficiency.
  • the position of the pulse motor 37 of the variable resistor 32 is controlled in step S7, so that the resistance value of the variable resistor 32 is set to three types of “low”, “medium”, and “high”. Initialize to one of them. These three types of initial values are recorded in advance in the ROM.
  • the resistance value of the variable resistor 32 is initially set to “low” when the setting result of the coating efficiency is “low”, and is initially set to “medium” when the setting result of the coating efficiency is “medium”. When the setting result of the coating efficiency is “high”, it is initially set to “high”.
  • step S7 the CPU determines whether or not the trigger switch 28 is on in step S8. If it is determined that the trigger switch 28 is on, the CPU starts operating the compressor 21 in step S9. Then, the CPU starts driving the oscillation circuit 5 in step S10. In step S11, the CPU opens the main air control valve 22 from the closed state to an opening degree corresponding to the calculation result of the opening degree. In step S12, the CPU opens the sub air control valve 24 from the closed state to the initial opening previously recorded in the ROM.
  • the CPU When the CPU opens the sub air control valve 24 in step S12, the CPU detects a pressure signal from the pressure sensor 25 in step S13. In step S14, the CPU calculates a total air flow rate Qt according to the detection result of the pressure signal. Then, the CPU calculates the sub air flow rate Qs by subtracting the calculation result of the total air flow rate Qt from the calculation result of the main air flow rate Qm in step S3. Then, the CPU electrically controls the sub air control valve 24 according to the calculation result of the flow rate Qs to adjust the opening degree of the control valve 24 to a value according to the calculation result of the flow rate Qs. That is, the sub air compensates for the pressure loss in the transport hose 19. As a result, the coating gun 7 is supplied with the amount of powder coating material according to the input content of the conveyance amount switch 39.
  • step S14 the CPU detects the output current of the corona electrode 9 in accordance with the output signal from the current detection circuit 29 in step S15.
  • step S16 the CPU compares the output current detection result with the target current value setting result. If it is determined that the output current detection result is higher than the target current value setting result, the CPU moves the pulse motor 37 of the variable resistor 32 in the positive direction by the unit amount recorded in advance in the ROM in step S17. The resistance value of the variable resistor 32 is increased by a unit amount in response to the rotation operation. Then, the CPU proceeds to step S20.
  • step S16 determines in step S16 that the output current detection result is not higher than the target current value setting result
  • step S20 the CPU determines whether or not the trigger switch 28 is in an off state. If it is determined that the trigger switch 28 is in the ON state, the CPU returns to step S15. On the other hand, when determining that the trigger switch 28 is in the OFF state, the CPU closes the main air control valve 22 in step S21. Then, the CPU closes the sub air control valve 24 in step S22. Then, the CPU stops the operation of the compressor 21 in step S23. Then, the CPU stops driving the oscillation circuit 5 in step S24. As a result, the CPU finishes the electrostatic coating. That is, the resistance value of the variable resistor 32 is feedback-controlled so that the output current of the corona electrode 9 converges to the setting result of the target current value from the start to the end of electrostatic coating.
  • the conductive ring 30 was connected to the ground via a variable resistor 32.
  • the electric field strength E2 to the painting object 8 is increased. Accordingly, the amount of scattering of the charged paint due to the accompanying airflow in the vicinity of the object to be coated 8 is reduced in accordance with an increase in the electrostatic force acting on the charged paint during the flight. Therefore, the application efficiency of the charged paint to the object to be coated 8 is improved.
  • variable resistor 32 was electrically adjusted by the control circuit 6. Therefore, when the distance between the corona electrode 9 and the painting object 8 changes, or when the conductivity of the painting object 8 changes according to the change of the painting object 8, the variable resistor 32 In response to the electrical adjustment of the resistance value, the magnitude of the output current of the corona electrode 9 is controlled to the target current value. Therefore, the coating efficiency of the charged paint on the coating object 8 is automatically maintained at a constant value corresponding to the target current value.
  • the resistance value of the variable resistor 32 may be adjusted so that the magnitude of the output current of the corona electrode 9 converges within a target range including a lower limit value and an upper limit value.
  • the control circuit 6 may set the coating efficiency numerically according to the operation content of the coating efficiency switch 40.
  • a volume type variable resistor may be used instead of the variable resistor 32.
  • Example 2 As shown in FIG. 7, a variable resistor 51 is interposed in the wiring path 31 of the conductive ring 30 in place of the variable resistor 32.
  • the variable resistor 51 is formed by connecting a resistor 52, a resistor 53, and a resistor 54 in parallel.
  • the resistance value of the resistor 52 is set to be the lowest among the three.
  • the resistance value of the resistor 54 is set to be the highest among the three.
  • a relay 55 is connected to the input side of each of the resistors 52 to 54.
  • the control circuit 6 electrically switches each of the three relays 55 between an on state and an off state.
  • step S5 the CPU turns on one of the three relays 55 in step S31.
  • the relay 55 for the resistor 52 is turned on when the setting result of the coating efficiency is “low”.
  • the resistance value of the variable resistor 51 is set to “low” in response to the relay 55 for the resistor 52 being turned on.
  • the relay 55 for the resistor 53 is turned on when the setting result of the coating efficiency is “medium”.
  • the resistance value of the variable resistor 51 is set to “medium” in response to the relay 55 for the resistor 53 being turned on.
  • the relay 55 for the resistor 54 is turned on when the setting result of the coating efficiency is “high”.
  • the resistance value of the variable resistor 51 is set to “high” in response to the relay 55 for the resistor 54 being turned on.
  • step S31 the CPU proceeds to step S8. If it is determined that the trigger switch 28 is on, the CPU starts operating the compressor 21 in step S9. Then, the CPU starts driving the oscillation circuit 5 in step S10. In step S11, the CPU opens the main air control valve 22 to an opening corresponding to the calculation result of the opening. In step S12, the CPU opens the sub air control valve 24 to the initial opening.
  • step S12 When the CPU opens the sub air control valve 24 in step S12, the CPU detects a pressure signal from the pressure sensor 25 in step S13. In step S14, the CPU adjusts the opening degree of the control valve 24 for sub air in accordance with the detection result of the pressure signal, and proceeds to step S20. If it is determined that the trigger switch 28 is off, the CPU closes the main air control valve 22 in step S21. In step S22, the CPU closes the sub air control valve 24. Then, the CPU stops the operation of the compressor 21 in step S23. Then, the CPU stops driving the oscillation circuit 5 in step S24. That is, the resistance value of the variable resistor 51 is fixed to a value according to the setting result of the coating efficiency from the start to the end of electrostatic coating.
  • a variable resistor 51 is interposed in the wiring path 31 of the conductive ring 30. For this reason, the output current of the corona electrode 9 is adjusted according to the adjustment of the resistance value of the variable resistor 51, and the electric field strength E2 applied to the object to be coated 8 according to the adjustment of the output current of the corona electrode 9. Is adjusted. Therefore, according to the adjustment of the resistance value of the variable resistor 51, the application efficiency of the charged paint to the object to be coated 8 is adjusted.
  • a changeover switch is interposed in place of the relay 55 on the input side of each of the resistors 52 to 54, and the variable resistor 51 is operated in response to an operator manually operating each of the three changeover switches.
  • the resistance value may be manually adjusted.
  • the present invention may be applied to an electrostatic coating apparatus for liquid paint.
  • 8 is an object to be coated
  • 9 is a corona electrode (electrode)
  • 26 is a paint nozzle (nozzle)
  • 30 is a conductive ring (conductor)
  • 31 is a wiring path
  • 32 is a variable resistor (resistance)
  • 51 is a variable resistor (Resistance).

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  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

 本発明に係る静電塗装装置は、グランドに接続された塗装対象物に向けて塗料を噴霧するノズルと、前記ノズルから噴霧された塗料を帯電させるための電極と、前記電極との間に電界を生成するためのものであって、配線経路を介してグランドに接続された導電体と、前記導電体の配線経路に介在されている抵抗と、を備える。

Description

静電塗装装置
 本発明はグランドに接続された塗装対象物に塗料を静電気力で付着させる静電塗装装置に関する。
 静電塗装装置には電極およびアース体を備えたものがある。電極はノズルから噴霧された塗料を帯電させるためのものであり、電極には昇圧回路から直流電圧が印加される。アース体は配線経路を介してグランドに接続されたものである。このアース体は電極の近傍の電界強度をアース体がない場合に比べて高めるものであり、電極の近傍の電界強度が高められた場合には多量の大気イオンが発生し、多量の大気イオンが発生した場合には多量の帯電塗料が生成される。
特開平11-267552号公報 特開2002-45734号公報
 上記静電塗装装置の場合には電極の出力電流が高められることに応じて出力電圧が低下し、電極の出力電圧が低下することに応じて塗装対象物への電界強度が弱まる。このため、飛行中の帯電塗料に働く静電気力が弱まることに応じて塗装対象物の近傍での随伴気流による帯電塗料の飛散量が増加するので、塗装対象物に対する帯電塗料の塗着効率が大きくは向上しない。
 請求項1に記載の静電塗装装置は、グランドに接続された塗装対象物に向けて塗料を噴霧するノズルと、前記ノズルから噴霧された塗料を帯電させるための電極と、前記電極との間に電界を生成するためのものであって配線経路を介してグランドに接続された導電体を備え、前記導電体の配線経路には抵抗が介在されているところに特徴を有する。
 請求項2に記載の静電塗装装置は、前記導電体の配線経路には前記抵抗として可変抵抗器が介在されているところに特徴を有する。
 請求項3に記載の静電塗装装置は、前記可変抵抗器の抵抗値は前記電極の出力電流の大きさが目標値または目標範囲内に収束するように電気的に調整されるところに特徴を有する。
 請求項1に記載の静電塗装装置によれば、電極の出力電流が従来に比べて低くなる。従って、塗装対象物への電界強度が従来に比べて高められる。これにより、飛行中の帯電塗料に働く静電気力が従来に比べて強まることに応じて塗装対象物の近傍での随伴気流による帯電塗料の飛散量が減少し、塗装対象物に対する帯電塗料の塗着効率が向上する。
 請求項2に記載の静電塗装装置によれば、可変抵抗器の抵抗値を調整することに応じて電極の出力電流が調整される。この電極の出力電流が調整されることに応じて塗装対象物への電界強度が調整される。これにより、可変抵抗器の抵抗値を調整することに応じて塗装対象物に対する帯電塗料の塗着効率を調整することができる。
 請求項3に記載の静電塗装装置によれば、電極および塗装対象物間の距離が変動した場合および塗装対象物が変更されることに応じて塗装対象物の導電率が変動した場合等には可変抵抗器の抵抗値が電気的に調整されることに応じて電極の出力電流の大きさが目標値または目標範囲内にコントロールされる。これにより、塗装対象物に対する帯電塗料の塗着効率が目標値に応じた一定値または目標範囲に応じた一定範囲に自動的に維持される。
実施例1を示す図であり、静電塗装装置の電気的な構成を示す図 可変抵抗器の機械的な構成を示す図 アースリングの作用を説明するための図 導電リングの作用を説明するための図 制御回路の塗装制御処理を示す図 塗着効率データを示す図 実施例2を示す図であり、可変抵抗器を示す図 制御回路の塗装制御処理を示す図
(実施例1)
 コントロールボックス1内には、図1に示すように、直流電源2が収納されている。この直流電源2の負極はグランドに接続されており、直流電源2の正極は出力トランス3の一次コイルに接続されている。この出力トランス3はコントロールボックス1内に収納されている。一次コイルの一方の端子はスイッチング素子4を介してグランドに接続され、他方の端子は別のスイッチング素子4を介してグランドに接続されている。
 コントロールボックス1内には、発振回路5および制御回路6が収納されている。発振回路5は2つのスイッチング素子4のそれぞれに駆動信号を出力する。2つのスイッチング素子4のそれぞれは駆動信号が与えられることに応じて導通状態となる。制御回路6はマイクロコンピュータを主体に構成されたものであり、CPUとROMとRAMを有している。この制御回路6は発振回路5を電気的に制御する。発振回路5は電気的に制御されることに応じて2つのスイッチング素子4に駆動信号を交互に出力する。2つのスイッチング素子4は駆動信号が交互に出力されることに応じて交互に導通状態となる。これら2つのスイッチング素子4は交互に導通状態となることに応じて出力トランス3の一次コイルに交流電流を流す。2つのスイッチング素子4は出力トランス3の一次コイルに交流電流を流すことに応じて出力トランス3の二次コイルに交流電圧を誘起する。
 塗装ガン7はグランドに接続された塗装対象物8に向けて粉体塗料を噴霧するものであり、コロナ電極9および昇圧トランス10を備えている。昇圧トランス10は塗装ガン7内に収納されている。昇圧トランス10の一次コイルは配線を介して出力トランス3の二次コイルに接続されている。コロナ電極9はピン状をなすものであり、塗装ガン7の先端部に固定されている。このコロナ電極9は電極の一例である。
 昇圧トランス10の二次コイルには、昇圧回路の一例であるコッククロフト・ウォルトン回路11が接続されている。このコッククロフト・ウォルトン回路11は塗装ガン7内に収納されたものであり、コンデンサおよびダイオードを多段式に組合せることで構成されている。このコッククロフト・ウォルトン回路11は昇圧トランス10の二次コイルから出力される交流の半波で第1のコンデンサを充電し、第1のコンデンサの電荷を次の半波に組合せて第2のコンデンサを充電し・・・第(N-1)のコンデンサの電荷を次の半波に組合せて第Nのコンデンサを充電することでN倍の直流電圧を出力する。コッククロフト・ウォルトン回路11の出力電圧の極性がグランドに対して負となるようにダイオードの向きが設定されている。
 コッククロフト・ウォルトン回路11には、出力抵抗12を介してコロナ電極9が接続されている。このコロナ電極9はコッククロフト・ウォルトン回路11から直流電圧が印加される。コッククロフト・ウォルトン回路11からコロナ電極9に直流電圧が印加された場合にはコロナ電極9および塗装対象物8間に電界が形成され、コロナ電極9でコロナ放電が発生する。
 塗料タンク13は粉体塗料が貯留されている。塗料タンク13内の粉体塗料は塗料タンク13内に流動エアーが注入されることで流動状態に保たれる。この塗料タンク13にはインジェクタ14が装着されている。このインジェクタ14はメインノズル15とサブノズル16と吐出ノズル17と吸引ノズル18を有する。吸引ノズル18は塗料タンク13内に挿入されている。吐出ノズル17は搬送ホース19を介して塗装ガン7に接続されている。
 インジェクタ14のメインノズル15は、メインホース20を介してコンプレッサ21の吐出口に接続されている。コンプレッサ21の吐出口から吐出された圧縮空気はメインホース20からメインノズル15を通してインジェクタ14内にメインエアーとして進入する。このメインエアーは吸引ノズル18を介して塗料タンク13内を負圧化する。塗料タンク13内の粉体塗料は吸引ノズル18内を負圧で上昇することに応じてメインエアーに供給され、メインエアーに乗せて吐出ノズル17から搬送ホース19を通して塗装ガン7に供給される。
 メインホース20には、コントロールバルブ22が介在されている。このコントロールバルブ22は絞り弁からなる。制御回路6はコントロールバルブ22を電気的に制御することに応じてメインエアーの流量を調整する。この制御回路6はメインエアーの流量を調整することに応じて塗料タンク13内の負圧の大きさを調整する。制御回路6は、塗料タンク13内の負圧の大きさを調整することに応じて負圧でメインエアーに供給される粉体塗料の量をコントロールする。
 インジェクタ14のサブノズル16は、サブホース23を介してコンプレッサ21の吐出口に接続されている。コンプレッサ21の吐出口から吐出された圧縮空気はサブホース23からサブノズル16を通してインジェクタ14内にサブエアーとして注入される。このサブホース23にはコントロールバルブ24が介在されている。このコントロールバルブ24は絞り弁からなる。制御回路6はコントロールバルブ24を電気的に制御することに応じてサブエアーの流量を調整する。
 塗装ガン7内には、圧力センサ25が収納されている。この圧力センサ25は搬送ホース20から塗装ガン7に供給されるエアーの圧力に応じた大きさの圧力信号を出力する。制御回路6は圧力センサ25からの圧力信号の大きさに応じて総エアーの流量を検出する。この総エアーの流量はメインエアーおよびサブエアーの合計の流量である。制御回路6はサブエアーの流量を調整することに応じて総エアーの流量を目標値にコントロールする。そして、制御回路6は総エアーの流量を目標値にコントロールすることに応じて搬送ホース20から塗装ガン7に供給される単位時間当りの粉体塗料の量を目標値にコントロールする。
 塗装ガン7には、塗料ノズル26が装着されている。この塗料ノズル26はノズルの一例であり、コロナ電極9を取囲む円筒状をなしている。この塗料ノズル26は粉体塗料を円形状の噴霧パターンで噴霧するためのものであり、塗装ガン7内の塗料経路を介して搬送ホース19に接続されている。この塗装ガン7にはトリガ27が装着されている。このトリガ27は作業者がオン状態およびオフ状態間で操作することが可能である。トリガ27にはトリガスイッチ28が連結されている。このトリガスイッチ28は塗装ガン7内に収納されたものであり、トリガ27がオン状態およびオフ状態間で操作されることに機械的に連動してオン状態およびオフ状態間で電気的な状態が切換えられる。
 制御回路6は、トリガスイッチ28の電気的な状態に応じてトリガ27がオン状態に操作されているか否かを判断する。制御回路6はトリガ27がオン状態に操作されていると判断した場合にはコントロールバルブ22および24のそれぞれを開くことで塗料ノズル26から粉体塗料を噴霧する。この制御回路6はトリガ27がオン状態に操作されていると判断した場合に発振回路5を駆動状態とする。発振回路5が駆動状態とされた場合にはコロナ電極9および塗装対象物8間に電界が形成され、コロナ電極9でコロナ放電が発生する。
 コロナ放電は大気を電離させることで負の大気イオンを生成する。負の大気イオンの一部は粉体塗料を帯電させる。この帯電塗料は電界の作用およびエアーの流れで塗装対象物8まで運ばれて塗装対象物8の表面に静電気力で付着する。また、粉体塗料の帯電に寄与しなかった負の大気イオン、いわゆる「フリーイオン」も塗装対象物8の表面に付着する。この帯電塗料は焼付けにより熔融して成膜するものであり、塗装対象物8の表面には帯電塗料が成膜することで塗膜が形成される。
 コントロールボックス1内には、電流検出回路29が収納されている。この電流検出回路29はコロナ電極9からの出力電流の大きさを検出するためのものであり、コッククロフト・ウォルトン回路11の出力側に配線を介して接続されている。この電流検出回路29は制御回路6に接続されている。制御回路6はコロナ電極9からの出力電流の大きさを電流検出回路29を介して検出する。
 塗装ガン7には、導電リング30が固定されている。この導電リング30は導電性のステンレスを材料とするものであり、コロナ電極9を取囲む円筒状をなしている。この導電リング30はコロナ電極9から離間するものであり、配線経路31を介してグランドに接続されている。この導電リング30は導電体の一例である。
 導電リング30の配線経路31には、抵抗の一例である可変抵抗器32が介在されている。図2は可変抵抗器32の機械的な構成を示している。可変抵抗器32は抵抗体33およびスライド端子34を有している。抵抗体33は長方形の板状をなす。スライド端子34は抵抗体33の表面に沿って長手方向へ直線的に移動可能となっている。このスライド端子34はラック35に連結されている。また、ラック35にはピニオン36が噛合されている。このピニオン36はパルスモータ37の回転軸に連結されている。スライド端子34はパルスモータ37の回転軸が正方向へ回転操作されることに応じて抵抗体33の一端部に向けて移動する。また、スライド端子34はパルスモータ37の回転軸が逆方向へ回転操作されることに応じて抵抗体33の他端部に向けて移動する。
 コントロールボックス1内には、モータ駆動回路38が収納されている。可変抵抗器32のパルスモータ37は配線を介してモータ駆動回路38に接続されている。このモータ駆動回路38はパルスモータ37に正転用のパルス信号および逆転用のパルス信号を出力する。制御回路6はモータ駆動回路38を電気的に制御することに応じてスライド端子34の抵抗体33に対する位置を調整する。そして、制御回路6はスライド端子34の位置を調整することに応じて可変抵抗器32の抵抗値の大きさを上限値および下限値の範囲内で調整する。
 図3は従来のアースリングERの作用を説明するものである。このアースリングERはコロナ電極9を取囲む円筒状をなすものであり、抵抗を介することなくグランドに接続されている。このアースリングERはコロナ電極9の近傍の電界強度E1をアースリングERがない場合に比べて高める。電界強度E1が高められた場合には多量の負の大気イオンが発生し、多量の負の大気イオンが発生した場合には多量の帯電塗料が生成される。しかしながら、コロナ電極9での出力電流が増加することに応じて出力電圧が低下する。この出力電圧の低下はコッククロフト・ウォルトン回路11の電気的な特性に起因するものであり、コロナ電極9での出力電圧が低下した場合には塗装対象物8への電界強度E2が弱まる。このため、飛行中の帯電塗料に働く静電気力が弱まることに応じて塗装対象物8の近傍での随伴気流による帯電塗料の飛散量が増加する。従って、塗装対象物8に対する帯電塗料の塗着効率が大きくは向上しない。
 図4は導電リング30の作用を説明するものである。この導電リング30はコロナ電極9の出力電流をアースリングERに比べて低くするものであり、塗装対象物8への電界強度E2をアースリングERに比べて高める。このため、飛行中の帯電塗料に働く静電気力が強まることに応じて塗装対象物8の近傍での随伴気流による帯電塗料の飛散量が減少する。従って、塗装対象物8に対する帯電塗料の塗着効率が向上する。
 コントロールボックス1には、図1に示すように、搬送量スイッチ39および塗着効率スイッチ40が装着されている。搬送量スイッチ39は作業者が塗料の搬送量を入力するためのものである。制御回路6は搬送量スイッチ39の操作内容に応じて搬送量を設定する。塗着効率スイッチ40は作業者が塗着効率を入力するためのものである。制御回路6は塗着効率スイッチ40の操作内容に応じて塗着効率を設定する。
 コロナ電極9の近傍の電界強度E1は可変抵抗器32の抵抗値が高くなることに応じて弱まる。また、塗装対象物8への電界強度E2は電界強度E1が弱まることに応じて強まる。即ち、粉体塗料の塗装対象物8に対する塗着効率は可変抵抗器32の抵抗値が大きくなることに応じて高くなる。この塗着効率が高い状態では塗装対象物8およびコロナ電極9間の電界強度E2が高く、多量の帯電塗料に加えて多量のフリーイオンが塗装対象物8の表面に付着する。このフリーイオンの付着量が増加した場合には塗装対象物8の塗着層で電位降下が生じ、塗着層で絶縁破壊が引き起こされる。すると、塗着層で微少な火花放電が発生し、塗着層を通って塗装ガン7に向かう逆極性のイオン電流が流れる。この逆電離現象の発生状態では帯電塗料が逆極性のイオンで除電される。従って、塗着層のうち火花放電の発生個所がクレータとなるので、帯電塗料を焼付けた場合に塗膜の肌感が悪化する。即ち、塗膜の肌感は塗着効率が高くなることに応じて低下する。塗着効率スイッチ40は作業者が塗膜の肌感を考慮して塗着効率を入力するためのものである。
 図5の塗装制御処理は制御回路6のCPUがROMに予め記録されたプログラムに応じて実行するものである。CPUは塗装制御処理を起動した場合にはステップS1で搬送量スイッチ39が操作されたか否かを判断する。ここで搬送量スイッチ39が操作されたと判断した場合には、CPUはステップS2へ移行し、搬送量スイッチ39の操作内容に応じて塗料の搬送量を設定する。この搬送量は塗料ノズル26から噴霧される単位時間当りの塗料の量である。CPUはステップS2で搬送量を設定した場合にはステップS3へ移行する。
 CPUはステップS3へ移行すると、搬送量の設定結果をROMに予め記録された演算式に投入することでメインエアーの流量Qmを演算し、メインエアー用のコントロールバルブ22の開度を流量Qmの演算結果に応じて演算する。そして、CPUはステップS4へ移行し、塗着効率スイッチ40が操作されたか否かを判断する。ここで塗着効率スイッチ40が操作されたと判断した場合には、CPUはステップS5で「低」「中」「高」の3種類の塗着効率のうちから塗着効率スイッチ40の操作内容に応じた1つを選択することで塗着効率を設定する。そして、CPUはステップS6へ移行する。
 塗着効率「低」は3種類の塗着効率のうちで最も低いものであり、塗膜の肌感としては3種類の塗着効率のうちで最も高い仕上り状態となる。塗着効率「中」は3種類の塗着効率のうちで中間のものであり、塗膜の肌感としても3種類の塗着効率のうちで中間の仕上り状態となる。塗着効率「高」は3種類の塗着効率のうちで最も高いものであり、塗膜の肌感としては3種類の塗着効率のうちで最も低い仕上り状態となる。
 制御回路6のROMには複数の塗着効率データが予め記録されている。これら塗着効率データのそれぞれは、図6に示すように、塗着効率の高さおよび出力電流の大きさ間の関係を複数の搬送量毎に実測することで得られたものである。CPUはステップS6へ移行した場合には複数の塗着効率データのうちから搬送量の設定結果に応じたものを選択する。そして、塗着効率データの選択結果から塗着効率の設定結果に応じた出力電流を検出し、目標電流値を出力電流の検出結果に設定する。即ち、目標電流値は塗装対象物8を塗着効率の設定結果で塗装するための最適な電流値に相当する。
 CPUはステップS6で目標電流値を設定すると、ステップS7で可変抵抗器32のパルスモータ37を位置制御することで可変抵抗器32の抵抗値を「低」「中」「高」の3種類のうちの1つに初期設定する。これら3種類の初期値はROMに予め記録されたものである。可変抵抗器32の抵抗値は、塗着効率の設定結果が「低」の場合には「低」に初期設定され、塗着効率の設定結果が「中」の場合には「中」に初期設定され、塗着効率の設定結果が「高」の場合には「高」に初期設定される。
 CPUはステップS7を終えると、ステップS8でトリガスイッチ28がオン状態にあるか否かを判断する。ここでトリガスイッチ28がオン状態にあると判断した場合には、CPUはステップS9でコンプレッサ21を運転開始する。そして、CPUはステップS10で発振回路5を駆動開始する。そして、CPUはステップS11でメインエアー用のコントロールバルブ22を閉鎖状態から開度の演算結果に応じた開度に開放する。そして、CPUはステップS12でサブエアー用のコントロールバルブ24を閉鎖状態からROMに予め記録された初期の開度に開放する。
 CPUはステップS12でサブエアー用のコントロールバルブ24を開放すると、ステップS13で圧力センサ25からの圧力信号を検出する。そして、CPUはステップS14で圧力信号の検出結果に応じて総エアーの流量Qtを演算する。そして、CPUはステップS3でのメインエアーの流量Qmの演算結果から総エアーの流量Qtの演算結果を減算することに応じてサブエアーの流量Qsを演算する。そして、CPUはサブエアー用のコントロールバルブ24を流量Qsの演算結果に応じて電気的に制御することでコントロールバルブ24の開度を流量Qsの演算結果に応じた値に調整する。即ち、サブエアーは搬送ホース19での圧損を補填する。これにより、塗装ガン7には搬送量スイッチ39の入力内容に応じた搬送量の粉体塗料が供給される。
 CPUはステップS14を終えると、ステップS15で電流検出回路29からの出力信号に応じてコロナ電極9の出力電流を検出する。そして、CPUはステップS16で出力電流の検出結果を目標電流値の設定結果と比較する。ここで出力電流の検出結果が目標電流値の設定結果に比べて高いと判断した場合には、CPUはステップS17で可変抵抗器32のパルスモータ37をROMに予め記録された単位量だけ正方向へ回転操作することに応じて可変抵抗器32の抵抗値を単位量だけ高める。そして、CPUはステップS20へ移行する。
 CPUはステップS16で出力電流の検出結果が目標電流値の設定結果に比べて高くないと判断すると、ステップS18で出力電流の検出結果が目標電流値の設定結果に比べて低いか否かを判断する。ここで出力電流の検出結果が目標電流値の設定結果に比べて低いと判断した場合には、CPUはステップS19で可変抵抗器32のパルスモータ37を単位量だけ逆方向へ回転操作することに応じて可変抵抗器32の抵抗値を単位量だけ低くする。そして、CPUはステップS20へ移行する。
 CPUはステップS20へ移行すると、トリガスイッチ28がオフ状態にあるか否かを判断する。ここでトリガスイッチ28がオン状態にあると判断した場合には、CPUはステップS15に復帰する。一方、トリガスイッチ28がオフ状態にあると判断した場合には、CPUはステップS21でメインエアー用のコントロールバルブ22を閉鎖状態とする。そして、CPUはステップS22でサブエアー用のコントロールバルブ24を閉鎖状態とする。そして、CPUはステップS23でコンプレッサ21を運転停止する。そして、CPUはステップS24で発振回路5を駆動停止する。これにより、CPUは静電塗装を終える。即ち、可変抵抗器32の抵抗値は静電塗装が開始されてから終了するまでコロナ電極9の出力電流が目標電流値の設定結果に収束するようにフィードバック制御される。
 上記実施例1によれば次の効果を奏する。
 導電リング30をグランドに可変抵抗器32を介して接続した。このため、コロナ電極9の出力電流がアースリングERを使用していた従来に比べて低くなるので、塗装対象物8への電界強度E2が高められる。従って、飛行中の帯電塗料に働く静電気力が従来に比べて強まることに応じて塗装対象物8の近傍での随伴気流による帯電塗料の飛散量が減少する。よって、塗装対象物8に対する帯電塗料の塗着効率が向上する。
 可変抵抗器32の抵抗値を制御回路6によって電気的に調整した。従って、コロナ電極9および塗装対象物8間の距離が変動した場合および塗装対象物8が変更されることに応じて塗装対象物8の導電率が変動した場合等には、可変抵抗器32の抵抗値が電気的に調整されることに応じてコロナ電極9の出力電流の大きさが目標電流値にコントロールされる。よって、塗装対象物8に対する帯電塗料の塗着効率が目標電流値に応じた一定値に自動的に維持される。
 上記実施例1においては、コロナ電極9の出力電流の大きさが下限値および上限値からなる目標範囲内に収束するように可変抵抗器32の抵抗値を調整しても良い。
 上記実施例1においては、制御回路6が塗着効率スイッチ40の操作内容に応じて塗着効率を数値で設定する構成としても良い。
 上記実施例1においては、可変抵抗器32に換えてボリューム式の可変抵抗器を利用しても良い。この場合には可変抵抗器のボリュームをモータで回転操作することに応じて抵抗値を自動的に調整すると良い。
(実施例2)
 導電リング30の配線経路31には、図7に示すように、可変抵抗器32に換えて可変抵抗器51が介在されている。この可変抵抗器51は抵抗体52と抵抗体53と抵抗体54を並列に接続したものである。抵抗体52は3つのうちで抵抗値が最も低く設定されている。抵抗体54は3つのうちで抵抗値が最も高く設定されている。これら抵抗体52~54のそれぞれの入力側にはリレー55が接続されている。制御回路6は3つのリレー55のそれぞれをオン状態およびオフ状態間で電気的に切換える。
 図8の塗装制御処理は制御回路6のCPUが図5の塗装制御処理に換えて行うものである。CPUはステップS5で塗着効率を設定した場合にはステップS31で3つのリレー55のうちの1つをオン状態とする。抵抗体52用のリレー55は塗着効率の設定結果が「低」である場合にオン状態とされる。可変抵抗器51の抵抗値は抵抗体52用のリレー55がオン状態とされることに応じて「低」に設定される。抵抗体53用のリレー55は塗着効率の設定結果が「中」である場合にオン状態とされる。可変抵抗器51の抵抗値は抵抗体53用のリレー55がオン状態とされることに応じて「中」に設定される。抵抗体54用のリレー55は塗着効率の設定結果が「高」である場合にオン状態とされる。可変抵抗器51の抵抗値は抵抗体54用のリレー55がオン状態とされることに応じて「高」に設定される。
 CPUはステップS31を終えると、ステップS8へ移行する。ここでトリガスイッチ28がオン状態にあると判断した場合には、CPUはステップS9でコンプレッサ21を運転開始する。そして、CPUはステップS10で発振回路5を駆動開始する。そして、CPUはステップS11でメインエアー用のコントロールバルブ22を開度の演算結果に応じた開度に開放する。そして、CPUはステップS12でサブエアー用のコントロールバルブ24を初期の開度に開放する。
 CPUはステップS12でサブエアー用のコントロールバルブ24を開放すると、ステップS13で圧力センサ25からの圧力信号を検出する。そして、CPUはステップS14で圧力信号の検出結果に応じてサブエアー用のコントロールバルブ24の開度を調整し、ステップS20へ移行する。ここでトリガスイッチ28がオフ状態にあると判断した場合には、CPUはステップS21でメインエアー用のコントロールバルブ22を閉鎖する。そして、CPUはステップS22でサブエアー用のコントロールバルブ24を閉鎖する。そして、CPUはステップS23でコンプレッサ21を運転停止する。そして、CPUはステップS24で発振回路5を駆動停止する。即ち、可変抵抗器51の抵抗値は静電塗装が開始されてから終了するまで塗着効率の設定結果に応じた値に固定される。
 上記実施例2によれば次の効果を奏する。
 導電リング30の配線経路31に可変抵抗器51を介在した。このため、可変抵抗器51の抵抗値を調整することに応じてコロナ電極9の出力電流が調整され、コロナ電極9の出力電流が調整されることに応じて塗装対象物8への電界強度E2が調整される。従って、可変抵抗器51の抵抗値を調整することに応じて塗装対象物8に対する帯電塗料の塗着効率が調整される。
 上記実施例2においては、抵抗体52~54のそれぞれの入力側にリレー55に換えて切換えスイッチを介在し、作業者が3つの切換えスイッチのそれぞれを手動操作することに応じて可変抵抗器51の抵抗値を手動で調整する構成としても良い。
 上記実施例1および2においては、本発明を液体塗料用の静電塗装装置に適用しても良い。
 8は塗装対象物、9はコロナ電極(電極)、26は塗料ノズル(ノズル)、30は導電リング(導電体)、31は配線経路、32は可変抵抗器(抵抗)、51は可変抵抗器(抵抗)である。

Claims (3)

  1.  グランドに接続された塗装対象物に向けて塗料を噴霧するノズルと、
     前記ノズルから噴霧された塗料を帯電させるための電極と、
     前記電極との間に電界を生成するためのものであって、配線経路を介してグランドに接続された導電体と、
     前記導電体の配線経路に介在されている抵抗と、
    を備える静電塗装装置。
  2.  前記導電体の配線経路には、前記抵抗として可変抵抗器が介在されている請求項1に記載の静電塗装装置。
  3.  前記可変抵抗器の抵抗値は、前記電極の出力電流の大きさが目標値または目標範囲内に収束するように電気的に調整される請求項2に記載の静電塗装装置。
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