JPH03196870A - 回転霧化式静電塗布機の運転方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、塗布機のエアモータの回転数が加速されてか
ら目標値で定常に落ち着くまでの時間を短縮させること
のできる回転霧化式静電塗布機の運転方法に関する。

〔従来の技術〕

回転霧化式静電塗装機（塗布機）の先端に取り付けられ
た静電霧化用のカップ状体は、エアモータにより、１０
０００〜６００００ｒｐｍ程度の回転数で駆動されてい
る。

この塗装機を、被塗物が連続して搬送されてくるライン
に設置し、各被塗物に夫々異なる色の塗料を塗装する際
は、色混じりによる塗装不良を防止するために、色替え
を行うたびに塗装機を洗浄するようにしている。

この場合において、塗装時は、塗料を微粒化するために
カップ状体を高速（例えば、通常の塗料の場合は２００
００〜３００００ｒｐｍ程度、メタンリンク塗料の場合
は４００００〜６００００ｒｐｍ程度）で回転駆動させ
、洗浄時は、カップ状体に付着された塗料を洗い流すた
めに低速（例えば５０００ｒｐｍ程度）で回転駆動する
ようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、被塗物は連続して搬送されてくるので、均一な
塗装品質を得るためには、次の被塗物が搬送されてくる
までに、塗装機の洗浄を終了するだけでなく、エアモー
タを予め設定した回転数（目標値）に維持して回転させ
ておかなければ、回転数の変動による塗装不良を生じる
。

また、塗装不良を防止するために、回転数が定常状態に
なるまで被塗物を待機させた場合は、作業効率が低下す
るという問題が生ずる。

この場合、エアモータを低速域から目標値まで加速する
までの時間をいかに短縮させるかが、生産効率を向上さ
せる上において重要である。

エアモータの回転数を目標値に到達させるだけであれば
、駆動用エアを目標値に応した所定の圧力でステップ的
に供給すれば足りる。

しかし、駆動用エアをステップ的に供給すると、エアモ
ータが急加速されるため、回転数が目標値に達した後、
そのまま目標値を大幅に超えていわゆるオーバーシュー
トという現象を起こし、塗装不良の原因となる。

また、その後、駆動用エアの供給圧を可変制御しても、
定常状態に落ち着くまで４０〜４５秒もかかってしまい
作業効率が低下するという問題がある（第２図−点鎖線
参照）。

さらに、逆にオーバーシュートを防止しようとして、例
えば、エアモータの回転数が徐々に上昇するように、駆
動用エアの供給圧を可変制御した場合には、目標値に達
するまでの時間がかかってしまうため、オーバーシュー
トを防止することができたとしても、結局塗装し得る状
態に達するまでの時間を短縮することはできず、作業効
率を向上させることはできない（第２図二点鎖線参照）
。

そこで、本発明は、エアモータの回転数をいち早く目標
値に到達させ、しかもその後にオーバーシュートさせる
ことな（、塗装可能な定常状態に達するまでの時間を短
縮させ、作業効率を向上させるようにすることを課題と
している。

Ｃ課題を解決するための手段〕 この課題を解決するために、本発明は、静電塗布機のカ
ップ状体を回転駆動するエアモータに対して、その目標
値に応した一定の圧力で駆動用エアを供給し、エアモー
タの回転数が加速されて目標値に対する許容範囲の下ｌ
Ｉｌ値に達した後、駆動用エアを可変制御することによ
って、その回転数を目標値に維持するように成した回転
霧化式静電塗布機の運転方法において、前記駆動用エア
によりエアモータの回転数を加速する際、その回転数が
前記下限値に達する直前に、エアモータの回転数と目標
値との偏差に応じた所定の圧力で制動用エアを供給する
ことを特徴としている。

〔発明の作用〕

本発明によれば、エアモータの回転数が、駆動用エアに
より加速されている最中に、目標値に対する許容範囲（
例えば目標値の±５％）の下限値に達する直前（例えば
目標値の８０％）に、駆動用エアとは別に、回転数と目
標値との偏差に応じた所定の圧力で制動用エアの供給が
開始される。

したがって、いままで駆動用エアにより急加速されてい
たエアモータに急ブレーキがかけられ、オーバーシュー
トが防止される。

また、制動用エアによってブレーキがかけられるのは、
エアモータの回転数が前記下限値に達する直前であるか
ら、下限値に達するまでの時間が遅延することがなく、
しかも、オーバーシュートを生じないので、定常状態に
達するまでの時間を短縮することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本発明方法を使用した塗装装置のフコ−シート
、第２図はエアモータの回転数、駆動用エアの供給圧、
制動用エアの供給圧の変化を示すグラフである。

１は、コンヘア２を搬送される自動車等のワークＷを静
電塗装する回転霧化式静電塗装機（塗布機）であって、
その先端に塗料を静電霧化するカップ状体３を有し、塗
装機１内に配設されたエアモータ４によって回転駆動さ
れるように成されている。

そして、コンヘア２をワークＷが搬送されてくると、塗
装機１の手前側に配設された位置検出センサ５からワー
クＷの到来を検出する検出信号がシーケンス制御装置６
に入力される。

シーケンス制御装置６は、前記センサ５から検出信号に
基づいて、ワークＷの種類、塗料の種類等に応した所定
のプログラムに従って所定のタイミングで回転制御装置
７にスイッチ信号を出力すると同時に、目標値設定器８
にワークの種類、塗料の種類等の情報信号出力する。

回転数制御装置７は、塗装機１のエアモータ４の回転数
制御を行い、その入力側に、前記シーケンス制御装置６
と、シーケンス制御装置６からの情報信号に基づき車種
や塗料の種類に応じた目標値を設定する目標値設定器８
と、エアモータ４の回転数を検出する回転数検出器９が
接続され、その出力側に、駆動用エアの供給圧を調整す
る駆動用自動バルブ１０と、制動用エアの供給圧を調整
する制動用自動バルブ１）が接続されている。

駆動用自動バルブ１０の設定圧は、回転数が目標値に対
する許容範囲の下限値に達するまでは、目標値に応じた
一定の圧力に調整され、許容範囲の下限値に達した後は
、回転数検出器９により検出される回転数と目標値との
偏差に応じて可変制御される。

また、制動用自動バルブ１）の設定圧は、回転数検出器
９により検出されたエアモータ４の回転数が、目標値（
例えば２０００Ｏｒｐｍ）に対する許容範囲（例えば±
５％）の下限値に達する直前、例えば、目標値の８０％
（１６０００ｒｐｍ）に達した時点がら、前記下限値に
達するまでの間、前記回転数と目標値との偏差に応じて
調整される。

この制動用自動バルブ１）の設定圧制御としては、例え
ば次式のように示されるＰＩＤ制御が行われ、回転制御
装置７から当該自動バルブ１）に対し、制御信号Ｍ７が
所定時間ごとに出力される。

Ｍ、＝Ｍｌ、Ｉ＋Ｋ（Ａ、ｌ＋Ｂ、、＋Ｃｒ＋）Ｍ７：
今回の制御出力 Ｋ　ニゲイン定数 Ａｎ−（ｅｎ　　ｅｎ−＋） Ｂ　ｎ　−（ｅｎ）Ｔｓ／Ｔ＋ Ｃ，、＝　（ｅ、、２ｅ、、−＋　　ｅｎ−２）　　Ｔ
ｏ／（Ｔｓ　　ｄｏ−ＴＤ）＋　Ｃ，−１・ｄｏ　・Ｔ
ｏ／（Ｔｓ　　ｄｎ−Ｔｏ）ｅｏ：今回サンプル時の偏
差（回転数−目標値）ｅ、ｌ−＋　：前回サンプル時の
偏差 ｅｎ−２：前々回サンプル時の偏差 Ｃ０：今回の微分項 Ｃｆｉ、：前回の微分項 Ｔｓ　、サンプリング周期 Ｔ、　、積分定数 Ｔ１．微分定数 ｄｏ　、微分ゲイン 次いで、本発明方法を、第２図を参照して説明すると、
まず、ワークＷが搬送されて来ると、センサ５の検出信
号がシーケンス制御装置６に入力され（ｔｌ）、当該検
出信号に基づいて所定のタイミングで回転制御装置７に
スイッチ信号が入力される。

回転制御装置７では、まず、目標値設定器８から入力さ
れるエアモータ４の回転数に応じた圧力に駆動用自動バ
ルブ１０を調整して、駆動用エアがステップ的に供給開
始される（ｔ２）。

駆動用エアがステップ的に供給されると、エアモータ４
の回転数は急加速されて、目標値に近付く。

そして、回転数検出器９で所定のサンプリングタイムご
とに回転数を検出しながら、検出値が目標値の例えば８
０％に達したところで、制動用自動バルブ１）を開＜（
ｔｅｌ）。

これにより、エアモータ４に急ブレーキがかかり、回転
数がオーバーシュートする事態を未然に防止することが
できる。

また、このときの制動用自動バルブ１）の圧力設定は、
回転数と目標値との偏差に基づいてなされる。例えば、
第２図ｔ３においては、目標値までの偏差が大きいので
、制動用エアの供給圧が高く設定され、回転数が目標値
に近付くに従って徐々に低くなるように可変制御される
（ｔ３〜ｔ４）、目標値の許容範囲（例えば目標値の±
５％）の下限値に達したところで制動用エアの供給が停
止される。

このようにすれば、エアモータ４の回転数が加速された
状態で、目標値に達する直前に制動用エアによりフ゛レ
ーキがかけられるのであるから、目標値に達するまでの
時間は短く、しかも、オーバーシュートを起こすことも
ない。したがって、定常状態で回転させるまでの時間が
短縮され、塗装の作業効率を向上させることができると
同時に、回転数の変動による塗装不良を防止することが
できる。

そして、以後は、従来通り、回転数と目標値の偏差に応
じて、駆動用エアの供給圧を可変制御することによって
、エアモータ４の回転数を目標値に維持するようになさ
れている。

なお、実施例においては、制動用エアの供給開始時点を
、エアモータの回転数が目標値の８０％に達した時点に
設定した場合について説明したが、本発明はこれに限る
ものではなく、塗装機１の機械特性や使用する塗料の性
質等に応じて、任意に設定することができる。

また、許容範囲も±５％に限るものではなく、塗装条件
等により任意に設定することができる。

さらに、塗料をワークＷに塗装する塗装機に適用する場
合に限らず、塗油剤、防錆剤等を塗着させる塗布機にも
適用し得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、駆動用エアにより
エアモータの回転数が急加速され、目標値に対する許容
範囲の下限値に達する直前に、回転数と目標値との偏差
に応じた所定の圧力で制動用エアが供給されて、エアモ
ータに急ブレーキがかけられ、回転数変動の原因となる
オーバーシュートが防止されるので、目標値に対する許
容範囲に達すると同時に定常運転され、塗装不良を生ず
ることなく塗装を開始することができるという優れた効
果を有する。

また、制動用エアによってブレーキがかけられるのは、
エアモータの回転数が下限値に達する直前からであるの
で、下限値に達するまでの時間が遅延されることがなく
、しかも、その際にオーバーシュートを生じないので、
塗装可能な定常状態に達するまでの時間を短縮すること
ができ、塗装の作業効率を向上することができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を使用した塗装装置のフローシート
、第２図はエアモータの回転数、駆動用エアの供給圧、
制動用エアの供給圧の変化を示すグラフである。 符号の説明 Ｗ−ワーク、１一回転霧化式静電塗装機、４−エアモー
タ、５−位置検出センサ、６−シーケンス制御装置、７
−回転制御装置、８−目標値設定器、９−回転数検出器
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電塗布機（１）のカップ状体（３）を回転駆動するエ
   アモータ（４）に対して、その目標値に応じた一定の圧
   力で駆動用エアを供給し、エアモータ（４）の回転数が
   加速されて目標値に対する許容範囲の下限値に達した後
   、駆動用エアの供給圧を可変制御することによって、そ
   の回転数を目標値に維持するように成した回転霧化式静
   電塗布機の運転方法において、前記駆動用エアによりエ
   アモータ（４）の回転数を加速する際、その回転数が前
   記下限値に達する直前に、エアモータ（４）の回転数と
   目標値との偏差に応じた所定の圧力で制動用エアを供給
   することを特徴とする回転霧化式静電塗布機の運転方法
   。