JPH041661B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、可燃性混合物を含み得る作業域内
に、少くとも吹付け材噴霧に静電荷を与えるため
の電極を有する静電高圧発生器端末部、少くとも
静電高圧発生器端末部を、そこから離れて設けら
れた遮断手段を備えた電源に接続する少なくとも
１つの低圧線路を有する、静電塗装機のための保
護装置に関する。

背景技術 静電塗装機電源用の直流高圧発生器の使用、お
よび例えば塗装機と一般には接地されている被塗
装物間の不本意な電弧の発生の結果の塗装製品あ
るいはその蒸気の燃焼の危険は周知である。この
危険は、高圧電極、発生器出力端子および両者の
接続ケーブルで構成される容量内に貯えられる静
電エネルギーが大きいほど大きくなる。発生器が
塗装機から、例えば10ｍ位離れていれば、前記容
量の最大の部分は接続ケーブルによつて構成され
ている。該ケーブルと塗装機の高圧電極間に制限
抵抗を挿入することによつて、ケーブル容量に起
因する電弧の危険はしばしば減少される。前記電
極の容量が小さければ、こうした保護で充分であ
る。あるいは高圧接続ケーブルの絶縁劣化の危険
をも考慮して、一般には発生器の接地端子と大地
との間の低圧回路に、過電流検電器または電流強
さ急速増加検電極を設ける。該検電器は高圧電流
中の異常を検知すれば、高電圧発生器を停止しか
つその高圧端子を接地せしめて高圧に荷電された
容量を大地に急速に放電する。提案されているも
う１つの解決法は、接続ケーブを廃止しまた発生
器と塗装機を結合して高圧で荷電された容量を減
少せしめることである。この解決法では高圧ケー
ブルの容量に関わる危険はなくなるが、塗装機の
高圧電極にかかわる危険はそのままである。そこ
で上述のような方法をとくに米国特許第4187527
号で提案したが、この方法では、高圧回路の高電
圧発生器の接地端子と大地との間に、発生器の停
止の高圧電極の接地を制御する電流増加検出器を
配置するものである。発生器の接地は可燃性混合
物を含まない域内で塗装機から離れた所で行なわ
れるので、高圧電流増加検出器はそうした領域内
に設けられ、そのため何の危険も生じない。

しかしながらこの解決法では他の危険が生ず
る。すなわち、高電圧発生器の低圧入力と高圧電
極の接地装置が電弧の危険を生じないように考案
されかつ実現されても、両者をそれぞれの電源に
接続する低圧ケーブルが固くかつ重くなることな
く、こうした危険から効果的に守ることは困難で
あり、このことは塗装機が機械的かつ軽量なと
き、例えば自由度の多いマニピユレータ機構で保
持される場合は忍容しがたい。さらに例えばこれ
ら低圧ケーブルをツエナー・バリヤーによつて本
質的に安全にして、ケーブル内の使用可能なエネ
ルギーを制限することは不可能である。何故なら
ば伝送出力が余りにも大きいからである。この出
力は一般に数十ボルトで流れるアンペアー台の電
流の形で伝送され、この電流が流れる低圧ケーブ
ルの導電線間の短絡の危険は最大電流遮断器およ
び／または高速フユーズの使用で容易に回避され
る。例えば、マニピユレーシヨン時に蒙むる交互
的な屈曲で生ずる疲労による導電線の破断からく
る、これらケーブルで構成された回路の間欠的な
遮断の危険は別のものである。事実これら間欠的
遮断は上述の装置で消去しうる過電流からは生じ
ないが、この遮断は、その回路の自己誘導およ
び／あるいは容量の結果、可燃性混合物を燃え上
らせやすい電弧を生じうるものである。

発明が解決しようとする問題点 間欠的遮断に起因するこれらの危険を緩和する
ため、本発明は、線路内に直列に最低選定電流の
検出手段、最低以下の線路内の検出電流に応答し
て遮断手段を作動せしめるように該手段に結合さ
れている、検出手段に敏感な制御手段を有するこ
とを特徴とする、低圧線路の劣化による作業域内
の反復的な電弧の出現の防止手段にして、可燃性
混合物を含み得る作業域内において、少くとも吹
付けの材噴霧を荷電させるための吹付け電極を備
えた高電圧発生器端末部、高電圧発生器端末部
を、そこから離れて設けられた遮断手段を備えた
電源に接続する少なくとも１つの低圧線路を有す
る、静電塗装機用保護装置を提案するものであ
る。

かくして、容量の間欠的遮断を伴なう、電源導
線の破断が始ると、検出手段で検出される結果的
な電流の低下は遮断手段を作動せしめる制御手段
の介入を促がし、反復電弧の出現を防止する。

なるべくならば電源は単方向電流を供給するこ
とを有利とする。その場合、最低電流検出手段は
閾値比較器入力に結合し、線路内に直列の抵抗を
有することが可能である。

有利な配置として、電源が断たれた場合、線路
を放電するため、遮断手段と共に作動する、線路
上に分岐する短絡回路手段の電源を設けている。

吹付け材の噴霧の荷電電極が電気制御式の接地
手段を備えている場合は、接地手段の制御回線は
高電圧発生端末部の給電線に類似した装置によつ
て保護されている。

好適な実施例の説明 本発明の特徴と長所を実施例として、添付図を
参照して以下に説明する。

第１図に示した実施態様に従い、線路１ａによ
つて接地された被塗装物１に対向して、発生器３
から高圧直流を供給される静電塗装機２が設置さ
れ、発生器自体は線路３ａで接地されかつ低圧線
路４ａによつて給電部４からのエネルギーを取入
れている。塗装機２の高圧電極の高速放電装置５
自体は線路５ａで接地されかつ低圧線路６ａで給
電部６からのエネルギーを取入れている。低圧給
電部４と６自体は線路７によつて図示されていな
い電源からのエネルギーを受けている。

第１の保護装置１０は発生器３、接地線３ａ内
の高圧電流のすべての変動あるいは危険な変動値
を検知する。この装置１０は、線路１０ａによつ
て発生器３の低圧給電部４と線路１０ｂによつて
高速放電装置５の低圧給電部６とに周知の方法に
よつて応答する。第２の保護装置１１は、線路４
ａ内を流れる低圧電流のすべての変動あるいは危
険値を検知しかつ線路１１ａによつて低圧給電部
４に応答する。

同じ要領で第３の保護装置１２は線路６ａ内を
流れる低圧電流のすべての変化あるいは危険値を
検知しかつ線路１２ａによつて低圧給電部６に応
答する。

被塗装物、塗装機、高電圧発生器および高圧電
極高速放電装置は可燃性混合物が存在しうる区域
１５内に配置されているが、給電部や保護装置の
ような他の構成部分はこのような混合物が存在し
ない区域１６内に配置されており、構成部分の両
群間の連絡は接地線路３ａと５ａおよび低圧線路
４ａと６ａによつて行なわれている。

設備の機能 被塗装物１が塗装機高圧電極２に近づきすぎる
と、線路３ａ内の高圧電流の増加を生じ、この増
加検出器１０によつて自明の方法で検出される。
検出器１０は線路１０ａによつて高電圧発生器３
の低圧給電部４を停止しさらに線路１０ｂによつ
て低圧給電部６を作動させ、さらに低圧線路６ａ
は塗装機高圧電極２の装置５によつて該給電部６
を接地する。例えば塗装機−発生器−放電装置全
体の反復動作の結果、高電圧発生器３に給電する
低圧電力線路４ａおよび／または放電装置に給電
する低圧電力線路６ａが断たれると、上記全体の
動作によつて、これら線路４ａと６ａで構成され
る回路の間欠的断続が生じ、さらに危険域１５内
にあるこれら設備の場所に電弧が発生することに
なろう。保護装置１１と１２はそれぞれこの断続
およびとくに対応する電流の急激な低下を検知し
また低圧給電部４と６をそれぞれ停止せしめ、必
要ならば導電線路４ａと６ａを短絡させて、誘導
または容量の形で貯えられているおそれのあるい
エネルギーを危険域１５外に散逸せしめる。

低圧電力回線のための保護装置の実施態様の詳細
（第２図） 高電圧発生器３は主としてクラスＣのオツシレ
ータ３ｊ、高圧変圧器３ｋおよび電圧増倍器３ｌ
からなり、制限抵抗３ｎを介して端子３ｍに高圧
直流を供給する。該発生器は線路３ａによつて接
地されている。コンデンサ３ｐはオツシレータの
作動に必要な電流をチツプに供給している。

オツシレータ３ｊは２本の線路４ａを経て給電
部４から多少とも脈動性の高圧電流を供給されて
いる。給電部４は主として、ここではバツテリ４
ｂの形で表わした直流電源、安定トランジスタ４
ｃ、コンデンサ４ｄ、放電トランジスタ４ｅおよ
びその保護抵抗４ｆを含んでおり、さらに装置１
１の給電部のツエナー・ダイオード４ｇと抵抗４
ｈをも有している。高速溶解フユーズ４ｉは、例
えば導線間の短絡による過電流から線路４ａを保
護する。装置１１は、抵抗１１ｂと交流成分の結
合コンデンサ１１ｃから構成される検出回路、抵
抗１１ｄとコンデンサ１１ｅから構成されるフイ
ルタ、コンデンサ１１ｅで得られる電圧と、抵抗
４ｈおよびツエナー・ダイオード４ｇから給電さ
れる電位差計１１ｇが与える直流基準電圧と、を
比較する演算増幅器１１ｆ、を有している。双安
定回路２０の方は演算増幅器１１ｆによつて作動
せしめられ、また場合によつては図示されていな
い他の装置で制御される別の増幅器１１ｈ，１１
ｉによつて作動せしめられる。この回路２０の方
は線路２０ａによつてオツシレータ３ｊの給電ト
ランジスタ４ｃを、また線路２０ｂによつてトラ
ンジスタ４ｅにコンデンサ３ｐと３ｄおよび線路
の放電を起させる。例えば他の線路２０ｃと２０
ｄによつて該回路は塗装機高圧電極２の放電装置
５の給電部１２にも働きかける。外部制御回線２
０ｅによつて、例えば高電圧発生器の始動、調整
または停止時のような線路４ａ内の電流値の変動
時には、回路２０を任意に閉成することができ
る。線路２０ｆによつて本装置運転の警報信号器
のスイツチを開くことができる。

第２図に示した装置の機能 線路４ａを流れる脈動となることもある直流が
正常であるときは、回路１１ｂ，１１ｃ，１１
ｄ，１１ｅから検出された電圧と電位差計１１ｇ
によつて調整された直流電圧との比較は、増幅器
１１ｆと双安定回路２０を給電部４が正規電流の
供給を継続できるような状態に維持する。線路４
ａが装置１１と発生器３との間に１回ないし複数
回の断続を生ぜしめると、増幅器１１ｆに加わる
電圧の低下と解釈される大きくかつ急激な電圧低
下が起る。増幅器で増幅されるこの電圧低下は、
双安定回路２０の状態に変化を生ぜしめる。この
状態の変化が次に線路２０ａによるトランジスタ
４ｃの閉成によつて給電部４の停止とトランジス
タ４ｅの閉成解除によつてコンデンサ３ｐと４ｄ
および線路４ａの放電を生ぜしめる。この状態の
変化はさらに線路２０ｃと２０ｄによつて放電装
置５の給電部１２にたいしても同様の作用を及ぼ
す。また線路２０ｆによつて警報信号を働かせる
こともできる。電気回路の構成部品は、正常作動
時に低圧回路内に存在する雑音につながる不時の
作用を完全に防止して可能な限り急速な応答を保
証するように選定されている。かくして現在数ミ
リ秒台の応答時間が得られている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の機構概略図。第２
図は本発明による装置の一実施態様の回路図であ
る。 符号説明、１：被塗装物、２：静電塗装機、
３：高電圧発生器、４，６：給電部、５：高速放
電装置、１０，１１，１２：保護装置、１５：危
険域、１６：安全域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可燃性混合物を含み得る作業域内において少
   なくとも吹付け材の噴霧を荷電させるための吹付
   け電極を備えた高電圧発生器端末部と、そこから
   離れて設けられ、遮断手段を備えた電源に前記高
   電圧発生器端末部を接続する少なくとも１つの低
   圧線路と、を有する低圧線路の劣化のために作業
   域内の反復的な電弧の発生を防止する静電塗装機
   用の保護装置において、前記線路に直列に設けら
   れた最低選定電流の検出手段と、前記線路内の最
   低以下の検出電流に応答して前記遮断手段を作動
   するように該手段に接続された前記検出手段に応
   答する制御手段と、を有することを特徴とする前
   記保護装置。 ２ 前記電源が単方向電流を供給することを更に
   特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記最低電流検出手段が前記線路と直列に閾
   値比較器の入力に接続された抵抗を有することを
   更に特徴とする、特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４ 前記電源が前記遮断手段のほかに、前記線路
   上に分岐しかつ該遮断手段の閉成回路に接続する
   短絡手段を備えていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の装置。 ５ 前記制御手段が中性化入力をもつ平衡回路で
   あることを更に特徴とする、特許請求の範囲第２
   項乃至第４項のいずれかに記載の装置。 ６ 前記高電圧発生器端末部に、前記最低電流検
   出手段を備えた制御線路を通して低電圧で操作さ
   れる、発生器電極の接地装置が結合されており、
   検出手段が制御手段に結合されていることを更に
   特徴とする、特許請求の範囲第２項乃至第５項の
   いずれかに記載の装置。