JPH0547273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブース本体内に供給される清浄空気
の給気量と、ブース本体外に排出される汚染空気
の排気量のバランスを取ることによつて、ブース
本体の両端に開口した被塗物の搬入出口からブー
ス本体内の汚染空気が漏洩したり、塵埃等を含む
外気がブース本体内に侵入したりすることを防止
するように成された塗装ブースに関する。

〔従来の技術〕

自動車塗装を行う給気付塗装ブースは、ブース
本体内に充満する塗料ミスト、蒸発有機溶剤等に
よつて塗膜不良を生じたり、作業者の健康が害さ
れることを防止するために、空調装置から給気フ
アンによつて送給される清浄空気をフイルタを通
して所定の風速でブース本体内に導入すると同時
に、ブース本体内の汚染空気を排気フアンによつ
て排出するようにしている。

このとき、清浄空気の給気量と汚染空気の排気
量のバランスが崩れると、ブース本体の両端に開
口した被塗物の搬入出口からブース本体内の汚染
空気が流出して周辺環境を悪化させたり、塵埃等
を含んだ外気がブース本体内に流入して塗膜不良
を生ずるおそれがある。

このため、従前においては、ブース本体内の給
排気量が等しくなるように前記給気フアンと排気
フアンの回転数を予め一定に設定していた。

しかし、この場合には、清浄空気を所定の風速
でブース本体内に導入させる前記フイルタの目詰
まりによる給排気バランスの崩れや、ブース本体
内を搬送される被塗物の搬送数量の変動による給
排気バランスの崩れが生じて、汚染空気の流出又
は外気の流入を確実に防止することができなかつ
た。

そこで本出願人は、搬入出口から流入出する空
気の風向及び風速を検出し、検出された風向及び
風速に基づいて前記給気フアン及び排気フアンの
回転数を可変制御することによつて、ブース本体
内の給排気バランスをとることができる新規な塗
装ブースを試作した（特願昭60−63961号参照）。

この塗装ブースは、ブース本体の両端に開口し
た被塗物の搬入出口から流入出する空気の風向、
風速（風量）を検出する風速センサと、当該セン
サの検出信号を読み込んで更新記憶された風向及
び風速に基づいてブース本体内の給排気制御を行
う制御装置とを備えたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この場合には、搬入出口から被
塗物が搬入出される度に、当該被塗物で塞がれて
開口面積が小さくなつた搬入出口から一時的に勢
い良く流出する空気の風速がセンサで検出され
て、その検出値に基づいた給気フアン、排気フア
ンの制御が行われるから、本来ならブース本体内
の給排気バランスがとれているにも拘らず、被塗
物の搬入出による一時的な風速変化に応答して不
必要な給排気制御が行われ、却つて給排気バラン
スを崩してしまうという問題が生じた。

即ち、塗装ブースの運転中は、塗膜不良の原因
となる塵埃等がブース本体内に侵入することを防
止するためにブース本体内を若干の陽圧状態に維
持し、ブース本体内の空気が搬入出口から常に約
0.1〜0.25ｍ／sec程度の風速で少量流出するよう
に給排気バランスがとられている。そして、本出
願人の実験結果によれば、搬入口から流出する空
気の風速が約0.25ｍ／secの状態でブース本体内
の給排気バランスがとれている時に、被塗物を搬
入口を塞ぐように停止させて、当該搬入口から流
出する空気の風速が0.34ｍ／secにまで上昇する
と、これを検出したセンサの検出信号に基づき、
制御装置が即座に排気フアンの排気量を増大させ
るように働いて排気フアンの回転数を可変するイ
ンバータの出力を通常の74％から74.5％にまで増
大させ、搬入口から流出する空気の風速を元に戻
すように動作するが、この動作を開始してから実
際に搬入口の風速が0.25ｍ／secに戻るまでに約
４分間の収束時間を要することが判明した。

したがつて、被塗物が既に搬入口を通過した後
になつて、当該被塗物が搬入口を塞いだ時の風速
変化に応じた給排気制御が行われることとなり、
却つて給排気バランスを崩す結果となつていた。

そこで本発明は、ブース本体内の給排気バラン
スがとれている時に、被塗物が搬入出される際の
一時的な風速変化に応答して不必要な給排気制御
が行われること防止し得る塗装ブースを提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本発明は、ブース
本体の両端に開口した被塗物の搬入出口から流入
出する空気の風向及び風速を検出するセンサと、
当該センサの検出信号を読み込んで更新記憶され
た前記風向及び風速に基づいてブース本体内の給
排気制御を行なう制御装置を備えた塗装ブースに
おいて、前記制御装置は、被塗物が前記搬入出口
に到来して搬入信号が出力された時に、当該搬入
出信号が出力される直前に記憶された前記風向及
び風速に基づく給排気制御を一定時間継続させる
制御信号を出力することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、被塗物がブース本体の両端に
開口した搬入出口から搬入出される際に、搬入出
の直前に行われていた給排気制御を一定時間継続
するように成されているから、被塗物が搬入出口
を通過する際に生じた一時的な風速変化に応答す
る不必要な給排気制御により却つて給排気バラン
スの崩れを招来するという弊害が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的
に説明する。

第１図は本発明による塗装ブースの一例を示す
フローシート図、第２図はその制御装置の構成を
示すブロツク図、第３図は制御装置の動作の一例
を示すフローチヤートである。

図中、１は被塗物となる自動車ボデイ２が連続
的に搬送される給気付塗装ブースのブース本体で
あつて、両端に被塗物の搬入口１ａと搬出口１ｂ
が開口形成されている。

このブース本体１は、空調装置３から給気フア
ン４によつて給気室５に送給された清浄空気がフ
イルタ６を通して所定の風速で塗装室７内に導入
されると共に、塗料ミスト、蒸発有機溶剤等を含
む塗装室７内の汚染空気が排気フアン８によつて
排気処理室９から排気ダクト１０を通つて吸引排
出されるように成されている。

１１ａ，１１ｂは、ブース本体１の搬入出口１
ａ，１ｂから流入出する空気の風向及び風速を検
出するセンサである。

１２は、センサ１１ａ，１１ｂの検出信号を読
み込んで更新記憶すると共に、記憶された風向、
風速に基づいてブース本体１内の給排気制御を行
う制御装置であつて、例えば第２図に示すよう
に、少なくともインターフエイス回路１３、演算
処理装置１４及び記憶装置１５を有するマイクロ
コンピユータで構成されている。

インターフエイス回路１３には、その入力側に
前記センサ１１ａ及び１１ｂと、ブース本体１の
搬入出口１ａ及び１ｂの手前に到来した自動車の
ボデイ２の存在を光検知して検知信号（搬入出信
号）を出力する光電スイツチ１６ａ，１６ｂが、
夫々Ａ／Ｄ変換器１７ａ，１７ｂ及び１８ａ，１
８ｂを介して接続されている。

また、その出力側には、給気フアン４及び排気
フアン８を駆動するモータ１９及び２０の回転数
を可変させる各インバータ２１及び２２がＤ／Ａ
変換器２３及び２４を介して接続されている。

演算処理装置１４は、センサ１１ａ，１１ｂ及
び光電スイツチ１６ａ，１６ｂからのデータを読
み込んで所定の演算処理を実行し、給気フアン４
の給気量及び排気フアン８の排気量を調節する制
御信号CM、CPを出力する。

記憶装置１５は、演算処理装置１４の演算処理
を実行するためのプログラムを記憶していると共
に、ブース本体１の搬入出口１ａ，１ｂから流入
出する空気の風向・風速に対応する給気フアン４
及び排気フアン８の回転数を算出する風向・風速
−フアン回転数変換テーブルを記憶している。

風向・風速−フアン回転数変換テーブルは、ブ
ース本体１内の給排気バランスをとるためのもの
であつて、例えばブース本体１内の空気が搬入出
口１ａ，１ｂから流出する時には排気フアン８の
回転数を上昇させ（又は、給気フアン４の回転数
を低下させ）、ブース本体１内に外気が流入する
時には排気フアン８の回転数を低下させる（又
は、給気フアン４の回転数を上昇させる）よう
に、空気の流入出状態に応じて給排気量を算出し
得る実験的に求めたデータが記憶されている。

以上が、制御装置１２の一例構成であり、次に
その動作を第３図に示すフローチヤートに基づい
て説明する。

第３図は、演算処理装置１４の処理手順であつ
て、塗装ブースの運転を開始すると、まずステツ
プで光電スイツチ１６ａ又は１６ｂがオンして
検知信号が出力されているか否かを判定する。即
ち、コンベア等で搬送される自動車ボデイ２の先
端がブース本体１の搬入口１ａ又は搬出口１ｂの
手前に到来したか否かを判定する。

そして、光電スイツチ１６ａ，１６ｂがオフさ
れて検知信号が出力されていない時には、ステツ
プに移行してセンサ１１ａ，１１ｂで検出され
た風向及び風速を連続的に読み込み、これをステ
ツプで記憶装置１５に更新記憶させる。

なお、風速は、例えば、給排気制御を行なう場
合の時間遅れを考慮すると共に、高周波のノイズ
を無視することができるように、10秒間連続的に
検出された風速値を平均処理して、10秒ごとに更
新記憶する。

次いで、ステツプに移行し、記憶装置１５に
予め記憶された風向・風速−フアン回転数変換テ
ーブルを参照して、更新記憶された風向及び風速
V₁、V₂に応じた給気フアン４及び排気フアン８
の回転数を算出し、これを回転数制御情報として
記憶装置１５の所定記憶領域に一時記憶する。

そして、ステツプに移行し、記憶装置１５に
記憶した前記回転数制御情報をインターフエイス
回路１３及びＤ／Ａ変換器２３，２４を介してイ
ンバータ２１，２２に制御信号CM、CPとして
出力し、モータ１９及び２０で駆動される給気フ
アン４及び排気フアン８の回転数をブース本体１
内の給排気バランスがとれる最適値に制御する。

また、前記ステツプで光電スイツチ１６ａ，
１６ｂがオンされていると判定された時、即ち、
自動車ボデイ２の先端がブース本体１の搬入口１
ａ又は搬出口１ｂの手前に到来して光電スイツチ
１６ａ又は１６ｂの光路を遮断し、当該スイツチ
１６ａ，１６ｂからの検知信号により自動車ボデ
イ２が搬入又は搬出される直前であると判定され
た時は、ステツプに移行してマイクロコンピユ
ータで成る制御装置１２のソフトウエアタイマー
を一定時間（例えば、５分間）セツトした後、ス
テツプに移行して前記ステツプで読み込んだ
風向及び風速V₁、V₂基づく回転数制御情報を制
御信号CM、CPとして継続的に出力する。

次いで、ステツプからステツプに移行して
前記ソフトウエアタイマーがセツトされているか
否かを判定し、セツトされていなければステツプ
に戻り、セツトされていればステツプに移行
する。ステツプでは、ソフトウエアタイマーが
タイムアツプしたか否かを判定し、タイムアツプ
していない時にはステツプに戻つて前回出力し
た回転数制御情報と同一の制御信号CM、CPを
出力し、タイムアツプした時にはステツプでタ
イマーをクリアしてからステツプに戻る。

つまり、自動車ボデイ２が搬入出口１ａ，１ｂ
から搬入出される際には、各センサ１１ａ，１１
ｂで検出した風向及び風速の読み込みがソフトウ
エアタイマーに設定した一定時間だけ停止され
て、自動車ボデイ２が搬入出される直前に読み込
まれた風向及び風速V₁、V₂に基づく回転数制御
情報が制御信号CM、CPとして継続的に出力さ
れるから、自動車ボデイ２の搬入出により搬入出
口１ａ，１ｂに生じた風速変化が収束するまでの
一定時間（本例の場合は、ソフトウエアタイマー
にセツトされた５分間）にわたつて、給気フアン
４及び排気フアン８の回転数が、自動車ボデイ２
が搬入出される直前に制御されていた回転数に保
持される。

したがつて、自動車ボデイ２が搬入出口１ａ，
１ｂを通過する際の一時的な風速変化に応答する
不必要な給排気制御を行つてブース本体１内の給
排気バランスが崩れることを確実に防止すること
ができる。

次に、第４図は、演算処理装置１４の処理手順
の他の例を示すフローチヤートである。

第４図においては、まずステツプでセンサ１
１ａ，１１ｂが検出する風向及び風速を読み込ん
で、これをステツプで記憶装置１５に更新記憶
させる。次いで、ステツプに移行し、光電スイ
ツチ１６ａ，１６ｂがオンされているか否かを判
定し、オンの時は当該スイツチ１６ａ，１６ｂの
スイツチ信号により主処理を一旦停止してステツ
プ及びからなる割込処理がスタートし、まず
ステツプでマイクロコンピユータの時刻信号を
読み込み、これをステツプで記憶装置１５に更
新記憶してから、ステツプに移行する。

また、光電スイツチ１６ａ，１６ｂがオンされ
ていない時には、ステツプからステツプに移
行し、現在時刻を読み込んでこれをステツプで
更新記憶された時刻から引き算する。そして、ス
テツプに移行し、引き算の値が例えば３分以上
であるか否か、即ち自動車ボデイ２の後端が光電
スイツチ１６ａ，１６ｂの光路を通過して当該ス
イツチ１６ａ，１６ｂがオフされてから３分間経
過しているか否かを判定する。

このステツプにより、自動車ボデイ２の搬入
出によつて生じた一時的な風速変化が自然に収束
に向かう自動車ボデイ２の搬入後３分間の時間が
経過したと判定された時には、ステツプに移行
し、前記ステツプで更新記憶された風向及び風
速V₁、V₂を読み出して、当該風向及び風速に基
づく給気フアン４及び排気フアン８の回転数を算
出し、算出した回転数をステツプで記憶装置１
５に回転数制御情報として更新記憶する。

そして、ステツプに移行し、記憶装置１５に
更新記憶された回転制御情報をインバータ２１，
２２の制御信号CM、CPとして出力し、モータ
１９及び２０で駆動される給気フアン４及び排気
フアン８の回転数をブース本体１内の給排気バラ
ンスがとれる最適値に制御する。

なお、ステツプにおいて、３分間の収束時間
が未だ経過していないと判定された時には、ステ
ツプに移行し、光電スイツチ１６ａ，１６ｂが
オンされる直前に更新記憶された回転数制御情報
に基づく給排気制御を継続する。

また、ステツプにおいて光電スイツチ１６ａ
又は１６ｂがオンであると判定された場合には、
当該ステツプから直接ステツプに移行して、
光電スイツチ１６ａ又は１６ｂがオンになる直前
に更新記憶された回転数制御情報に基づく給排気
制御を継続するから、自動車ボデイ２を搬入出す
る際の一時的な風速変化を応答する不必要な給排
気制御が行われてブース本体１内の給排気バラン
スを崩すという弊害が生じない。

なお、ブース本体１の搬入出口１ａ，１ｂに到
来した自動車ボデイ２の存在を検知して検知信号
を出力するスイツチとしては、前記の如き光電ス
イツチに限らず、近接スイツチ等の任意のセンサ
を用いることができる。

また、制御装置１２による給排気制御は、給気
フアン４と排気フアン８の回転数を同時に可変調
節する場合に限らず、何れか一方のみを可変する
場合であつてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、ブース本
体内の給排気バランスがとれた状態にある時に、
当該ブース本体に搬入出される被塗物が搬入口を
塞いで生ずる一時的な風速変化に基づく不必要な
給排気制御が行われてブース本体内の給排気バラ
ンスを崩すという弊害が確実に防止されるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による塗装ブースの一例を示す
フローシート図、第２図はその制御装置のブロツ
ク図、第３図及び第４図は夫々制御装置の動作の
一例を示すフローチヤートである。 符号の説明、１……ブース本体、１ａ……搬入
口、１ａ……搬出口、２……自動車ボデイ（被塗
物）、４……給気フアン、８……排気フアン、１
１ａ，１１ｂ……センサ、１２……制御装置、１
６ａ，１６ｂ……光電スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブース本体１の両端に開口した被塗物２の搬
   入出口１ａ，１ｂから流入出する空気の風向及び
   風速を検出するセンサ１１ａ，１１ｂと、当該セ
   ンサ１１ａ，１１ｂの検出信号を読み込んで更新
   記憶された前記風向及び風速に基づいてブース本
   体１内の給排気制御を行なう制御装置１２を備え
   た塗装ブースにおいて、前記制御装置１２は、被
   塗物２が前記搬入出口１ａ，１ｂに到来して搬入
   出信号が出力された時に、当該搬入出信号が出力
   される直前に記憶された前記風向及び風速に基づ
   く給排気制御を一定時間継続させる制御信号を出
   力することを特徴とする塗装ブース。 ２ 前記制御装置１２は、被塗物２が前記搬入出
   口１ａ，１ｂに到来して搬入出される直前に当該
   被塗物２の存在を光検知した光電スイツチ１６
   ａ，１６ｂから出力される搬入出信号に基づい
   て、前記センサ１１ａ，１１ｂの検出信号の読み
   込みを一時停止するように成された前記特許請求
   の範囲第１項記載の塗装ブース。