JPH0124547B2 - - Google Patents
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- JPH0124547B2 JPH0124547B2 JP57043087A JP4308782A JPH0124547B2 JP H0124547 B2 JPH0124547 B2 JP H0124547B2 JP 57043087 A JP57043087 A JP 57043087A JP 4308782 A JP4308782 A JP 4308782A JP H0124547 B2 JPH0124547 B2 JP H0124547B2
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Description
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てい
る。図面において、１は商用電源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
を介して塗装機５が接続されている。高電圧発生
器の整流器３には後述する種々の原因で高電圧ケ
ーブル４内に正常塗装時より電流値の高い電流
（以下、過電流という）が流れたとき作動し、過
電流を一系統で検知することにより昇圧トランス
２の一次側を遮断する安全回路６が接続されてい
る。また、前記高電圧発生器１の出力側には例え
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に塗料を供給する塗料タンク等の塗料源、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４を介して塗装機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、塗装中に塗装機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。従つて、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〕だけとなり、過電流が流れる。第
２に塗料が金属微粒子、例えば、アルミ微粒子を
含むメタリツク塗料の場合には所謂“ブリツジ現
象”が起き、前述した塗装機５の電極が被塗物１
０に接触するときと同様に過電流が流れるおそれ
がある。 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の形状等に沿つ
て頻繁に動くことにより、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１１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〔MΩ〕のみとな
る。 ここで、例えば、印加高電圧を−90〔kV〕、−60
〔kV〕、−30〔kV〕とした場合、前述の過電流の計
算値をまとめると表１のようになる。
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てい
る。図面において、１は商用電源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
を介して塗装機５が接続されている。高電圧発生
器の整流器３には後述する種々の原因で高電圧ケ
ーブル４内に正常塗装時より電流値の高い電流
（以下、過電流という）が流れたとき作動し、過
電流を一系統で検知することにより昇圧トランス
２の一次側を遮断する安全回路６が接続されてい
る。また、前記高電圧発生器１の出力側には例え
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に塗料を供給する塗料タンク等の塗料源、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４を介して塗装機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、塗装中に塗装機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。従つて、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〕だけとなり、過電流が流れる。第
２に塗料が金属微粒子、例えば、アルミ微粒子を
含むメタリツク塗料の場合には所謂“ブリツジ現
象”が起き、前述した塗装機５の電極が被塗物１
０に接触するときと同様に過電流が流れるおそれ
がある。 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の形状等に沿つ
て頻繁に動くことにより、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１１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〔MΩ〕のみとな
る。 ここで、例えば、印加高電圧を−90〔kV〕、−60
〔kV〕、−30〔kV〕とした場合、前述の過電流の計
算値をまとめると表１のようになる。
【表】
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の過電流の測定例を示
す。
対応する高電圧ケーブル４の過電流の測定例を示
す。
【表】
前記安全回路６は前記表１または表２を参考に
して予め設定された過電流を検知し、高電圧発生
器１の電源Ｅ側を遮断するものであるが、安全回
路６による過電流の検知は一系統で行うため、作
業者は塗装機５の形式、塗料の種類等に応じて検
知すべき過電流の設定値を変える必要があつた。
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
条件を誤り事故を誘発する欠点があつた。 本発明は、このような従来技術の欠点を改良し
たものであつて、その特徴とするところは高電圧
発生器の出力電圧を多段設定する多段電圧設定器
と、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
する多段過電流検知器と、前記多段電圧設定器の
設定電圧に対応して前記多段過電流検知器による
検知信号を多段に異常判別し、異常信号を出力す
る多段異常判別器とからなり、多段電圧設定器に
は塗装機の形式、塗料の種類に応じて適正な電圧
を設定し、当該設定電圧と多段過電流検知器から
の検知信号とを異常判別器に入力し、該異常判別
器では設定電圧に対応して多段に異常を判別して
高電圧発生器の電源を遮断したり、塗装装置全体
の作動を遮断しうるように構成した静電塗装装置
を提供するものである。 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一
符号を付すものとするに、高電圧発生器１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。然るに本発明は商用電源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のプラス側に接続され、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
ることにより検知信号を出力する多段過電流検知
器２２と、多段電圧設定器２１の設定電圧に対応
して前記多段過電流検知器２２の検知信号を論理
的に判断し、多段に異常を判別する多段異常判別
器２３とから大略構成される。２４は設定スイツ
チ部で、該設定スイツチ部２４は例えば−90
〔kV〕、−60〔kV〕、−30〔kV〕に電圧設定する３個
の設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃからな
り、該各設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは
後述す如く多段電圧設定器２１、多段異常判別器
２３と接続されている。 次に、前記多段電圧設定器２１は、前記電圧設
定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと信号線２５
Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを介して接続され、該各スイ
ツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを閉成することによ
り作動するリレーRA，RB，RCと、例えば100
〔Ｖ〕の商用電源Ｅを一次側とし、200〔Ｖ〕程度
まで昇圧する昇圧トランス２６と、該昇圧トラン
ス２６の二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、前記電圧設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２
４ＣとリレーRA，RB，RCとの間の挿入された
電圧切換時の過電圧防止用の遅延素子２７Ａ，２
７Ｂ，２７Ｃとから構成されている。そして、多
段電圧設定器２１は電圧設定スイツチ２４Ａ，２
４Ｂ，２４Ｃのいずれかを選択して閉成すると、
リレーRA，RB，RCによりその接点RA―１，
RB―１，RC―１が閉成して高電圧発生器１のマ
イナス側に例えば−90〔kV〕，−60〔kV〕，−30
〔kV〕の直流高電圧が出力される。 また、多段過電流検知器２２は独立して過電流
を検知する４個の検知器２２Ａ，２２Ｂ，２２
Ｃ，２２Ｄおよび検知器２２Ａの前段において高
電圧発生器１のプラス側とアース１１との間に設
けられた抵抗２８から概略構成され、しかも該各
検知器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄはそれぞ
れ後述する感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，
２９Ｄと、正入力端子が高電圧発生器１のプラス
側と接続され、負入力端子が感度設定器２９Ａ，
２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄにそれぞれ接続されたコ
ンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄと、
該各コンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０
Ｄの出力側に接続された増幅器３１Ａ，３１Ｂ，
３１Ｃ，３１Ｄとから構成される。ここで、前述
の感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄは
同一抵抗値を有する感度設定用抵抗３２Ａ，３２
Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄに対してコンパレータ３０
Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄとの接続位置３３
Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄを異ならしめること
により、検知すべき過電流の値が例えば350
〔μA〕、180〔μA〕、120〔μA〕、60〔μA〕となるよ
うに電流設定されている。 ところで、電圧設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，
２４Ｃを順次閉成したときに、整流器３のプラス
側から電流ｉが抵抗２８に向けて流れると抵抗２
８のプラス側に電圧VA，VB，VCが発生し、一
方、感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ
はその感度設定用抵抗３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，
３２Ｄの接続位置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３
Ｄとアース１１との間にvA，vB，vC，vDが発生す
る。従つて、各検知器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，
２２Ｄのコンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，
３０Ｄは前記電圧VA，VB，VCとvA，vB，vDとを
比較できるから、該各コンパレータ３０Ａ，３０
Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは両電圧を比較し、高電圧ケ
ーブル４に感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，
２９Ｄによる設定電流以上の電流が流れたときに
検知信号を出力する。 さらに、多段異常判別器２３はアンド回路３４
Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５Ａ，３５Ｂと、オア回
路３６，３７と常閉接点RD―１，RE―１をそれ
ぞれ有する異常出力リレーRD，REと、ランプま
たブザー等の警報器３８と、該リレーRD，REお
よび警報器３８駆動用のドライバ３９Ａ，３９Ｂ
と、電圧切換時の過電圧防止用の遅延素子４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃとから概略構成される。そし
て、電圧設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃに
連なる信号線２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは遅延素子
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを介してアンド回路３４
Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５Ａ，３５Ｂの入力側と
それぞれ図示のように接続される。一方、増幅器
３１Ａを介してコンパレータ３０Ａの出力側に接
続される信号線４１Ａはオア回路３６，３７の入
力側と接続され、増幅器３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ
を介してコンパレータ３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの
出力側に接続される信号線４１Ｂ，４１Ｃ，４１
Ｄはアンド回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５
Ａ，３５Ｂと図示のように接続される。また、ア
ンド回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの出力側はオア
回路３７の入力側と接続され、アンド回路３５
Ａ，３５Ｂの出力側はオア回路３６，３７の入力
側とそれぞれ接続されている。オア回路３６の出
力側にはドライバ３９Ａを介して異常出力リレー
REが接続され、オア回路３７の出力側にはドラ
イバ３９Ｂを介して異常出力リレーRD、警報器
３８が接続されている。さらに、異常出力リレー
RDの常閉接点RD―１は電源Ｅと昇圧トランス
２６との間に挿入され、異常出力リレーREの常
閉接点RE―１は外部装置４２の遮断用スイツチ
として設けられている。ここで、上記外部装置４
２は例えば塗料源９からの塗料を塗装機５に供給
する塗料ポンプや色替弁等であり、接点RE―１
が開成することによつて塗料ポンプを停止させ、
または色替弁あるいは塗料オンオフ弁を緊急閉弁
して塗料の供給を停止させ、もつて塗装機５の作
動を停止させる。 以上の点から、多段異常判別機２３の機能につ
いて述べると、電圧設定スイツチ２４Ａを閉成し
て−90〔kV〕が設定されているときに、高電圧ケ
ーブル４を流れる電流が検知器２２Ｂの設定電流
180〔μA〕以上で検知器２２Ａの設定電流350
〔μA〕以下のときには、該検知器２２Ｂからの検
知信号によりアンド回路３４Ａから異常判別信号
が出力され、オア回路３７を介してドライバ３９
ＢによりリレーRDを励磁し、その接点RD―１
を開成して高電圧発生器１の電源Ｅを遮断し、か
つ警報器３８を作動する。また、検知器２２Ａの
設定電流350〔μA〕以上のときには、該検知器２
２Ａからの検知信号によりオア回路３６を介して
ドライバ３９ＡによりリレーREを励磁し、その
接点RE―１を開成して外部装置４２を停止する
と共に、オア回路３７介してリレーRDを励磁し
て電源Ｅを遮断し、塗装機５全体の作動を停止す
る。 同様に、電圧設定スイツチ２４Ｂを閉成して−
60〔kV〕が設定されているときに、高電圧ケーブ
ル４を流れる電流が検知器２２Ｃの設定電流120
〔μA〕以上で検知器２２Ｂの設定電流180〔μA〕
以下のときには、該検知器２２Ｃからの検知信号
によりアンド回路３４Ｂから異常判別信号が出力
され、リレーRDにより電源Ｅを遮断する。ま
た、検知器２２Ｂの設定電流180〔μA〕以上のと
きには、該検知器２２Ｂからの検知信号によりア
ンド回路３５Ｂからの異常判別信号が出力され、
オア回路３６を介してリレーREにより外部装置
４２を停止すると共に、オア回路３７を介してリ
レーRDにより電源Ｅを遮断する。 さらに、電圧設定スイツチ２４Ｃを閉成して−
30〔kV〕が設定されているときに、高電圧ケーブ
ル４を流れる電流が検知器２２Ｄの設定電流60
〔μA〕以上で検知器２２Ｃの設定電流120〔μA〕
以下のときには、該検知器２２Ｄからの検知信号
によりアンド回路３４Ｃから異常判別信号が出力
され、電源Ｅを遮断する。また、検知器２２Ｃの
設定電流120〔μA〕以上のときには、該検知器２
２Ｃからの検知信号によりアンド回路３５Ａから
の異常判別信号が出力され、外部装置４２を停止
すると共に電源Ｅを遮断する。 本発明はこのように構成されるもので、電圧設
定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと検知器２２
Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを対応させ、検知器２２Ａは
高電圧ケーブル４を流れる電流の上限を設定する
もので、この設定値以上の電流が流れた場合に
は、電圧設定値の如何に拘わらず異常とし、塗装
装置の全停止を行なう。 いま、電圧設定スイツチ２４Ａを閉成すると、
信号線２５Ａ、遅延素子２７Ａを介してリレー
RAが励磁して接点RA―１を閉成し、高電圧発
生器１のマイナス側に−90〔kV〕の高電圧が生起
され、高電圧ケーブル４を介して塗装機５に印加
されると共に、コンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３
０Ｃ，３０Ｄの各正入力端子に電圧VAが入力さ
れ、負入力端子には感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，
２９Ｃ，２９Ｄの設定電流に応じて与えられる電
圧vA，vB，vC，Dがそれぞれ入力されている。表
１、表２から明らかなように−90〔kV〕の高電圧
時には高電圧ケーブル４には通常60〔μA〕程度が
流れる。 ここで、例えばブリツジ現象が起き、高電圧ケ
ーブル４に300〔μA〕の電流が流れたとすると、
抵抗２８にもこれと対応した電流が流れてコンパ
レータ３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが作動し、増幅器
３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが作動し、増幅器３１
Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄからは検知信号が出力され
る。この結果、異常判別器２３のアンド回路３４
Ａには検知信号スイツチ２４Ａの閉成信号が入力
され、該アンド回路３４Ａから異常判別信号が出
力される。この出力信号はオア回路３７を介して
ドライバ３９Ｂにより異常出力リレーRDを励磁
し、その常閉接点RD―１を開成して電源Ｅを遮
断すると共に、警報器３８を作動させてブリツジ
現象が発生したことを告知する。即ち、アンド回
路３４Ｂ，３４Ｃは論理積がとれないので異常判
別信号は出力されず、前記アンド回路３４Ａのみ
がブリツジ現象を判別し、高電圧の遮断のみを行
なう。高電圧を遮断したことでブリツジ現象が消
滅した後に、高電圧を再投入すれば塗装ラインを
停止することなく静電塗装を継続することができ
る。 一方、高電圧ケーブル４の絶縁破壊により芯線
短絡事故が起きて380〔μA〕の電流が流れたとす
ると、コンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３
０Ｄからはすべて検知信号が出力される。この結
果、コンパレータ３０Ａからの検知信号によりオ
ア回路３７，３６を介してリレーRD，REの双方
が励磁され、電源Ｅを遮断すると共に外部装置４
２を停止し、塗装装置の全停止を行なう。そし
て、この場合には高電圧ケーブル４、塗装機５等
の破損事故とみて塗装ラインを停止し、該ケーブ
ル４を交換する等の修理、点検を行ない、安全を
確認した後静電塗装を再開する。 また電圧設定スイツチ２４Ｂを閉成すれば高電
圧ケーブル４に−60〔kV〕が印加され、検知器２
２Ｃの設定電流以上でブリツジ現象等の異常検出
を行ない、検知器２２Ｂの設定電流以上で絶縁破
壊等の異常検出を行ない、前述と同様に高電圧の
遮断、塗装装置全体の作動停止を行なわせること
ができる。 このように、本発明によれば絶縁破壊による機
器の破損事故と、ブリツジ現象や電極短絡による
異常レベルとの判別を行なつて、異常レベルの程
度に対応した作動をさせ得ることができるから、
事故を未然に防止しうるばかりでなく、静電塗装
装置の自動安全監視機能も併せ有する。 なお、前述の実施例では多段電圧設定器２１の
切替にはリレーRA，RB，RCを使用したが、サ
イリスタ等の電子式スイツチでもよく、一方リレ
ーに代えて直接操作の手動スイツチとしてもよ
い。また、多段電圧設定器２１の設定電圧値を−
90〔kV〕、−60〔kV〕、−30〔kV〕とし、感度設定器
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの設定電流値を
350〔μA〕、180〔μA〕、120〔μA〕、60〔μA〕とし
て
述べたが、これらの設定値は塗装機５の形式、塗
料の種類に応じて他の値でもよい。また異常判別
器２３はオア回路３６，３７、アンド回路３４
Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５Ａ，３５Ｂを使用する
ものとして述べたが、ダイオードマトリツクスと
論理素子との組合せによる可変論理判別方式とし
てもよく、一方、マイクロコンピユータを用いた
プログラム制御によつて異常判別器を構成しても
よい。 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２６の２次側を切換えるものとして述
べたが、例えば昇圧トランス２の２次側を切換え
る等他の方法で高電圧の設定を行ないうることは
勿論である。 本発明は以上詳細に述べた如くであつて、塗装
機の形式、塗料の種類に応じた設定電圧に対応し
て検知すべき過電流を多段に設定し、高電圧ケー
ブルを流れる過電流を多段的に検知して異常判別
器を作動させることができるから、塗装機の安全
を確実に保持することができる。また、電極短
絡、ブリツジ現象等の異常レベルを判別したとき
には電源のみを遮断し、絶縁破壊事故等の異常レ
ベルを判別したときには電源を遮断すると共に、
塗装機全体の作動を停止させることができるか
ら、事故の形態に応じた対応策を講じることがで
き、しかも軽微な異常であるブリツジ現象等に対
してはその都度塗装ラインを停止させることなく
静電塗装を再開しうる。さらに、事故の程度を自
動的に監視する自動安全監視機能も併せ有する等
幾多の効果を奏する。
して予め設定された過電流を検知し、高電圧発生
器１の電源Ｅ側を遮断するものであるが、安全回
路６による過電流の検知は一系統で行うため、作
業者は塗装機５の形式、塗料の種類等に応じて検
知すべき過電流の設定値を変える必要があつた。
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
条件を誤り事故を誘発する欠点があつた。 本発明は、このような従来技術の欠点を改良し
たものであつて、その特徴とするところは高電圧
発生器の出力電圧を多段設定する多段電圧設定器
と、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
する多段過電流検知器と、前記多段電圧設定器の
設定電圧に対応して前記多段過電流検知器による
検知信号を多段に異常判別し、異常信号を出力す
る多段異常判別器とからなり、多段電圧設定器に
は塗装機の形式、塗料の種類に応じて適正な電圧
を設定し、当該設定電圧と多段過電流検知器から
の検知信号とを異常判別器に入力し、該異常判別
器では設定電圧に対応して多段に異常を判別して
高電圧発生器の電源を遮断したり、塗装装置全体
の作動を遮断しうるように構成した静電塗装装置
を提供するものである。 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一
符号を付すものとするに、高電圧発生器１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。然るに本発明は商用電源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のプラス側に接続され、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
ることにより検知信号を出力する多段過電流検知
器２２と、多段電圧設定器２１の設定電圧に対応
して前記多段過電流検知器２２の検知信号を論理
的に判断し、多段に異常を判別する多段異常判別
器２３とから大略構成される。２４は設定スイツ
チ部で、該設定スイツチ部２４は例えば−90
〔kV〕、−60〔kV〕、−30〔kV〕に電圧設定する３個
の設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃからな
り、該各設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは
後述す如く多段電圧設定器２１、多段異常判別器
２３と接続されている。 次に、前記多段電圧設定器２１は、前記電圧設
定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと信号線２５
Ａ，２５Ｂ，２５Ｃを介して接続され、該各スイ
ツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを閉成することによ
り作動するリレーRA，RB，RCと、例えば100
〔Ｖ〕の商用電源Ｅを一次側とし、200〔Ｖ〕程度
まで昇圧する昇圧トランス２６と、該昇圧トラン
ス２６の二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、前記電圧設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２
４ＣとリレーRA，RB，RCとの間の挿入された
電圧切換時の過電圧防止用の遅延素子２７Ａ，２
７Ｂ，２７Ｃとから構成されている。そして、多
段電圧設定器２１は電圧設定スイツチ２４Ａ，２
４Ｂ，２４Ｃのいずれかを選択して閉成すると、
リレーRA，RB，RCによりその接点RA―１，
RB―１，RC―１が閉成して高電圧発生器１のマ
イナス側に例えば−90〔kV〕，−60〔kV〕，−30
〔kV〕の直流高電圧が出力される。 また、多段過電流検知器２２は独立して過電流
を検知する４個の検知器２２Ａ，２２Ｂ，２２
Ｃ，２２Ｄおよび検知器２２Ａの前段において高
電圧発生器１のプラス側とアース１１との間に設
けられた抵抗２８から概略構成され、しかも該各
検知器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄはそれぞ
れ後述する感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，
２９Ｄと、正入力端子が高電圧発生器１のプラス
側と接続され、負入力端子が感度設定器２９Ａ，
２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄにそれぞれ接続されたコ
ンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄと、
該各コンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０
Ｄの出力側に接続された増幅器３１Ａ，３１Ｂ，
３１Ｃ，３１Ｄとから構成される。ここで、前述
の感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄは
同一抵抗値を有する感度設定用抵抗３２Ａ，３２
Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄに対してコンパレータ３０
Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄとの接続位置３３
Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄを異ならしめること
により、検知すべき過電流の値が例えば350
〔μA〕、180〔μA〕、120〔μA〕、60〔μA〕となるよ
うに電流設定されている。 ところで、電圧設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，
２４Ｃを順次閉成したときに、整流器３のプラス
側から電流ｉが抵抗２８に向けて流れると抵抗２
８のプラス側に電圧VA，VB，VCが発生し、一
方、感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ
はその感度設定用抵抗３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，
３２Ｄの接続位置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３
Ｄとアース１１との間にvA，vB，vC，vDが発生す
る。従つて、各検知器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，
２２Ｄのコンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，
３０Ｄは前記電圧VA，VB，VCとvA，vB，vDとを
比較できるから、該各コンパレータ３０Ａ，３０
Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは両電圧を比較し、高電圧ケ
ーブル４に感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，
２９Ｄによる設定電流以上の電流が流れたときに
検知信号を出力する。 さらに、多段異常判別器２３はアンド回路３４
Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５Ａ，３５Ｂと、オア回
路３６，３７と常閉接点RD―１，RE―１をそれ
ぞれ有する異常出力リレーRD，REと、ランプま
たブザー等の警報器３８と、該リレーRD，REお
よび警報器３８駆動用のドライバ３９Ａ，３９Ｂ
と、電圧切換時の過電圧防止用の遅延素子４０
Ａ，４０Ｂ，４０Ｃとから概略構成される。そし
て、電圧設定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃに
連なる信号線２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃは遅延素子
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃを介してアンド回路３４
Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５Ａ，３５Ｂの入力側と
それぞれ図示のように接続される。一方、増幅器
３１Ａを介してコンパレータ３０Ａの出力側に接
続される信号線４１Ａはオア回路３６，３７の入
力側と接続され、増幅器３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ
を介してコンパレータ３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの
出力側に接続される信号線４１Ｂ，４１Ｃ，４１
Ｄはアンド回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５
Ａ，３５Ｂと図示のように接続される。また、ア
ンド回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの出力側はオア
回路３７の入力側と接続され、アンド回路３５
Ａ，３５Ｂの出力側はオア回路３６，３７の入力
側とそれぞれ接続されている。オア回路３６の出
力側にはドライバ３９Ａを介して異常出力リレー
REが接続され、オア回路３７の出力側にはドラ
イバ３９Ｂを介して異常出力リレーRD、警報器
３８が接続されている。さらに、異常出力リレー
RDの常閉接点RD―１は電源Ｅと昇圧トランス
２６との間に挿入され、異常出力リレーREの常
閉接点RE―１は外部装置４２の遮断用スイツチ
として設けられている。ここで、上記外部装置４
２は例えば塗料源９からの塗料を塗装機５に供給
する塗料ポンプや色替弁等であり、接点RE―１
が開成することによつて塗料ポンプを停止させ、
または色替弁あるいは塗料オンオフ弁を緊急閉弁
して塗料の供給を停止させ、もつて塗装機５の作
動を停止させる。 以上の点から、多段異常判別機２３の機能につ
いて述べると、電圧設定スイツチ２４Ａを閉成し
て−90〔kV〕が設定されているときに、高電圧ケ
ーブル４を流れる電流が検知器２２Ｂの設定電流
180〔μA〕以上で検知器２２Ａの設定電流350
〔μA〕以下のときには、該検知器２２Ｂからの検
知信号によりアンド回路３４Ａから異常判別信号
が出力され、オア回路３７を介してドライバ３９
ＢによりリレーRDを励磁し、その接点RD―１
を開成して高電圧発生器１の電源Ｅを遮断し、か
つ警報器３８を作動する。また、検知器２２Ａの
設定電流350〔μA〕以上のときには、該検知器２
２Ａからの検知信号によりオア回路３６を介して
ドライバ３９ＡによりリレーREを励磁し、その
接点RE―１を開成して外部装置４２を停止する
と共に、オア回路３７介してリレーRDを励磁し
て電源Ｅを遮断し、塗装機５全体の作動を停止す
る。 同様に、電圧設定スイツチ２４Ｂを閉成して−
60〔kV〕が設定されているときに、高電圧ケーブ
ル４を流れる電流が検知器２２Ｃの設定電流120
〔μA〕以上で検知器２２Ｂの設定電流180〔μA〕
以下のときには、該検知器２２Ｃからの検知信号
によりアンド回路３４Ｂから異常判別信号が出力
され、リレーRDにより電源Ｅを遮断する。ま
た、検知器２２Ｂの設定電流180〔μA〕以上のと
きには、該検知器２２Ｂからの検知信号によりア
ンド回路３５Ｂからの異常判別信号が出力され、
オア回路３６を介してリレーREにより外部装置
４２を停止すると共に、オア回路３７を介してリ
レーRDにより電源Ｅを遮断する。 さらに、電圧設定スイツチ２４Ｃを閉成して−
30〔kV〕が設定されているときに、高電圧ケーブ
ル４を流れる電流が検知器２２Ｄの設定電流60
〔μA〕以上で検知器２２Ｃの設定電流120〔μA〕
以下のときには、該検知器２２Ｄからの検知信号
によりアンド回路３４Ｃから異常判別信号が出力
され、電源Ｅを遮断する。また、検知器２２Ｃの
設定電流120〔μA〕以上のときには、該検知器２
２Ｃからの検知信号によりアンド回路３５Ａから
の異常判別信号が出力され、外部装置４２を停止
すると共に電源Ｅを遮断する。 本発明はこのように構成されるもので、電圧設
定スイツチ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと検知器２２
Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを対応させ、検知器２２Ａは
高電圧ケーブル４を流れる電流の上限を設定する
もので、この設定値以上の電流が流れた場合に
は、電圧設定値の如何に拘わらず異常とし、塗装
装置の全停止を行なう。 いま、電圧設定スイツチ２４Ａを閉成すると、
信号線２５Ａ、遅延素子２７Ａを介してリレー
RAが励磁して接点RA―１を閉成し、高電圧発
生器１のマイナス側に−90〔kV〕の高電圧が生起
され、高電圧ケーブル４を介して塗装機５に印加
されると共に、コンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３
０Ｃ，３０Ｄの各正入力端子に電圧VAが入力さ
れ、負入力端子には感度設定器２９Ａ，２９Ｂ，
２９Ｃ，２９Ｄの設定電流に応じて与えられる電
圧vA，vB，vC，Dがそれぞれ入力されている。表
１、表２から明らかなように−90〔kV〕の高電圧
時には高電圧ケーブル４には通常60〔μA〕程度が
流れる。 ここで、例えばブリツジ現象が起き、高電圧ケ
ーブル４に300〔μA〕の電流が流れたとすると、
抵抗２８にもこれと対応した電流が流れてコンパ
レータ３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが作動し、増幅器
３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄが作動し、増幅器３１
Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄからは検知信号が出力され
る。この結果、異常判別器２３のアンド回路３４
Ａには検知信号スイツチ２４Ａの閉成信号が入力
され、該アンド回路３４Ａから異常判別信号が出
力される。この出力信号はオア回路３７を介して
ドライバ３９Ｂにより異常出力リレーRDを励磁
し、その常閉接点RD―１を開成して電源Ｅを遮
断すると共に、警報器３８を作動させてブリツジ
現象が発生したことを告知する。即ち、アンド回
路３４Ｂ，３４Ｃは論理積がとれないので異常判
別信号は出力されず、前記アンド回路３４Ａのみ
がブリツジ現象を判別し、高電圧の遮断のみを行
なう。高電圧を遮断したことでブリツジ現象が消
滅した後に、高電圧を再投入すれば塗装ラインを
停止することなく静電塗装を継続することができ
る。 一方、高電圧ケーブル４の絶縁破壊により芯線
短絡事故が起きて380〔μA〕の電流が流れたとす
ると、コンパレータ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３
０Ｄからはすべて検知信号が出力される。この結
果、コンパレータ３０Ａからの検知信号によりオ
ア回路３７，３６を介してリレーRD，REの双方
が励磁され、電源Ｅを遮断すると共に外部装置４
２を停止し、塗装装置の全停止を行なう。そし
て、この場合には高電圧ケーブル４、塗装機５等
の破損事故とみて塗装ラインを停止し、該ケーブ
ル４を交換する等の修理、点検を行ない、安全を
確認した後静電塗装を再開する。 また電圧設定スイツチ２４Ｂを閉成すれば高電
圧ケーブル４に−60〔kV〕が印加され、検知器２
２Ｃの設定電流以上でブリツジ現象等の異常検出
を行ない、検知器２２Ｂの設定電流以上で絶縁破
壊等の異常検出を行ない、前述と同様に高電圧の
遮断、塗装装置全体の作動停止を行なわせること
ができる。 このように、本発明によれば絶縁破壊による機
器の破損事故と、ブリツジ現象や電極短絡による
異常レベルとの判別を行なつて、異常レベルの程
度に対応した作動をさせ得ることができるから、
事故を未然に防止しうるばかりでなく、静電塗装
装置の自動安全監視機能も併せ有する。 なお、前述の実施例では多段電圧設定器２１の
切替にはリレーRA，RB，RCを使用したが、サ
イリスタ等の電子式スイツチでもよく、一方リレ
ーに代えて直接操作の手動スイツチとしてもよ
い。また、多段電圧設定器２１の設定電圧値を−
90〔kV〕、−60〔kV〕、−30〔kV〕とし、感度設定器
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄの設定電流値を
350〔μA〕、180〔μA〕、120〔μA〕、60〔μA〕とし
て
述べたが、これらの設定値は塗装機５の形式、塗
料の種類に応じて他の値でもよい。また異常判別
器２３はオア回路３６，３７、アンド回路３４
Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３５Ａ，３５Ｂを使用する
ものとして述べたが、ダイオードマトリツクスと
論理素子との組合せによる可変論理判別方式とし
てもよく、一方、マイクロコンピユータを用いた
プログラム制御によつて異常判別器を構成しても
よい。 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２６の２次側を切換えるものとして述
べたが、例えば昇圧トランス２の２次側を切換え
る等他の方法で高電圧の設定を行ないうることは
勿論である。 本発明は以上詳細に述べた如くであつて、塗装
機の形式、塗料の種類に応じた設定電圧に対応し
て検知すべき過電流を多段に設定し、高電圧ケー
ブルを流れる過電流を多段的に検知して異常判別
器を作動させることができるから、塗装機の安全
を確実に保持することができる。また、電極短
絡、ブリツジ現象等の異常レベルを判別したとき
には電源のみを遮断し、絶縁破壊事故等の異常レ
ベルを判別したときには電源を遮断すると共に、
塗装機全体の作動を停止させることができるか
ら、事故の形態に応じた対応策を講じることがで
き、しかも軽微な異常であるブリツジ現象等に対
してはその都度塗装ラインを停止させることなく
静電塗装を再開しうる。さらに、事故の程度を自
動的に監視する自動安全監視機能も併せ有する等
幾多の効果を奏する。
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、５…
塗装機、２１…多段電圧設定器、２２…多段過電
流検知器、２３…異常判別器。
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、５…
塗装機、２１…多段電圧設定器、２２…多段過電
流検知器、２３…異常判別器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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
出力する多段過電流検知器と、前記多段電圧設定
器の設定電圧に対応して前記多段過電流検知器に
よる検知信号を多段に異常判別し、異常判別信号
を出力する多段異常判別器とから構成してなる静
電塗装装置。 ２ 前記多段異常判別器により電極短絡ブリツジ
現象等の異常レベルを判別したときは高電圧発生
器の電源を遮断するようにした特許請求の範囲１
項記載の静電塗装装置。 ３ 前記多段異常判別器により高電圧ケーブルの
絶縁破壊等の異常レベルを判別したときには高電
圧発生器の電源を遮断すると共に塗装装置全体の
作動を停止させるようにした特許請求の範囲１項
記載の静電塗装装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043087A JPS58159858A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 静電塗装装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043087A JPS58159858A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 静電塗装装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58159858A JPS58159858A (ja) | 1983-09-22 |
| JPH0124547B2 true JPH0124547B2 (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=12654053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043087A Granted JPS58159858A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 静電塗装装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58159858A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5314346B2 (ja) * | 2008-07-18 | 2013-10-16 | アネスト岩田株式会社 | 静電塗装における過電流異常を回避可能にする制御方法 |
| JP5249678B2 (ja) * | 2008-08-27 | 2013-07-31 | アネスト岩田株式会社 | 静電塗装用高電圧供給制御装置 |
| JP6444820B2 (ja) * | 2015-07-01 | 2018-12-26 | ランズバーグ・インダストリー株式会社 | 静電塗装装置及び静電塗装機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4937611U (ja) * | 1972-07-11 | 1974-04-03 | ||
| JPS4937610U (ja) * | 1972-07-11 | 1974-04-03 |
-
1982
- 1982-03-18 JP JP57043087A patent/JPS58159858A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58159858A (ja) | 1983-09-22 |
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