JPH08229454A

JPH08229454A - ワーク加電塗装システム

Info

Publication number: JPH08229454A
Application number: JP6521095A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yano; 仁士矢野; Shigeki Fujiwara; 茂樹藤原; Shinji Toshimitsu; 伸二年光
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【構成】スラットコンベヤ１および接地された塗装機を
塗装ブース10内に配置し、支持・通電手段として絶縁碍
子4a、4bおよび電極アタッチメント５をスラット２表面
上に立設し、誘導路６を上下のスラット列間に形成し、
ピックアップコイル７をスラット２裏面上に誘導路６と
非接触で取付け、高電圧発生装置８等をスラット２上に
組み付けた塗装システムであって、面状遮蔽材18をスラ
ット２と隣のスラット２の間に張設しスラット相互間の
間隙を実質的に遮蔽して成る。【効果】被塗装物への高電圧の印加により水性塗料で静
電塗装をなすことができ、かつ、誘導路６およびピック
アップコイル７等、スラット裏側部分への塗料ミスト、
塵埃の付着を抑止でき、所要の高電圧の印加が経時的に
安定してなされよって塗装不良、部品故障などが防止さ
れ、また裏側部分の清掃も少ない回数で済み、さらにス
ラット表面に向けての加圧水の洗浄を問題なく行ない得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接地された塗装機、塗
装ロボット等を用い、高電圧を被塗装物に印加すること
により、水性塗料で静電塗装を行なうワーク加電塗装シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車ボディ等の静電塗装は、一
般に、−６０〜−１５０ｋＶの高電圧を静電塗装機に印
加することにより、絶縁性塗料を接地された被塗装物に
向けて霧化・噴霧するという方法により行なわれてき
た。

【０００３】しかし、この塗装法に使用される絶縁性塗
料には、シンナー等の有害な有機溶剤が多く含まれてい
る。近年、環境保護の運動が世界的に高まり、産業界に
おける有機溶剤の使用の規制が叫ばれてきており、これ
に呼応して塗装業界においては、有機溶剤を少ししか含
まない塗料、即ち水性塗料（水溶性塗料および狭義の水
性塗料）で以て静電塗装を行なうことが推奨されてい
る。

【０００４】しかしながら、水性塗料は導電性を有する
ため、これを静電塗装機より霧化・噴霧する場合には、
その塗装機に印加した高電圧電流が塗料を通じてリーク
しないように、塗料の供給系全体を絶縁処理する必要が
ある。現在、自動車ボディの塗装設備にあっては、通
常、数十色の塗料を使用して多色色替え塗装が為されて
いるので、各色ごとに塗料配管および塗料タンク等をそ
れぞれ絶縁処理することは、非常に煩雑な作業であり、
また、かかる絶縁処理は、防爆チャンバ等の付設をも伴
うので、塗装設備の大変な複雑化および大型化を招くこ
とになる。

【０００５】そこで、従来、塗料配管系に絶縁処理を施
すことなく、導電性塗料を用いて静電塗装を行なうこと
ができるいくつかの塗装システムが提案されている（実
開平3-105948 号公報、実開平 4-16796号公報等参
照）。この塗装システムは、一般に、電極アタッチメン
トをコンベヤ装置の台車の上に絶縁碍子を介して取付け
るとともに、高電圧電流が供給される集電レールをコン
ベヤ装置の近くに台車の搬送方向に沿って設け、コンベ
ヤ装置の運転により、自動車ボディ等の被塗装物を電極
アタッチメントの上に載せて台車を搬送するとき、電極
アタッチメントの接触子が集電レールに摺接して、高電
圧が被塗装物に印加されることにより、塗装機等より、
水性塗料が被塗装物に向けて霧化・噴霧するという構成
のシステムである。

【０００６】しかし、上記の塗装システムは、接触子と
集電レールの接触により生じたスパークの熱により、こ
れらの表面が徐々に融けていき、やがて凹凸が形成され
るので、接触子および集電レールは頻繁に交換する必要
があり、また、集電レールには塗料が付着しやすく、頻
繁に洗浄処理をなす必要があるという欠点を有する。こ
の欠点を解消するための提案（特開平 4-61944号公報）
も、為されているが、未だ十分ではない。

【０００７】また、被塗装物を高電圧印加領域の入口に
移送されてきたとき、被塗装物を通常のコンベヤから絶
縁コンベヤに乗せ換え、次いで、高電圧を被塗装物に印
加して静電塗装を行ない、その後、高電圧印加領域の出
口において被塗装物を絶縁コンベヤから通常のコンベヤ
に乗せ換えるという方法も、従来提案されている（特開
平 3-224651 号公報、同 4-225857 号公報等）。しか
し、この方法では、コンベヤから他のコンベヤヘの乗り
換えの際のスパークの発生を防止するために、高電圧印
加領域の出入口にそれぞれ電圧の昇降制御のためのゾー
ンを設けることが必要とされ、塗装設備が大掛かりなも
のとなる。また、その電圧昇降制御も一般に面倒であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の基本
的な技術的課題は、スパークの発生および設備の大型化
等の、上述した諸欠点が生じず、かつ、確実に、被塗装
物への高電圧の印加により水性塗料で静電塗装をなすこ
とができる全く新規な塗装システムを提供することにあ
る。

【０００９】本発明者は、研究を重ね、その結果、この
課題を解決することができる新規な塗装システムを提案
できる段階に至った。その塗装システムは、電磁誘導の
一次回路となる誘導路をコンベヤ装置の搬送方向に設置
するとともに、電磁誘導の二次回路となるピックアップ
コイルを該誘導路と非接触で対向するようにコンベヤ装
置の走行部材（例えばスラット）に取付け、また、該走
行部材の表面上に、電極アタッチメントを碍子により絶
縁状態で取付け、さらに高電圧発生器をも走行部材の表
面上に備え付けて成り、誘導路とピックアップコイルの
電磁誘導により生じた起電力を昇圧して所要の高電圧電
流を被塗装物が搭載された電極アタッチメントに供給す
るというものである。

【００１０】ここで、汚れ防止という側面から上記の塗
装システムをさらに検討すると、この塗装システムでは
静電塗装がコンベヤ装置より上方の被塗装物の周囲でな
されるが、この場合、被塗装物に付着しなかった塗料ミ
ストは、空気中を徐々に沈降し、コンベヤの走行部材
（スラット）上に落下し、そして走行部材間の間隙を通
って、走行部材裏側の誘導路およびピックアップコイル
に付着する。また、静電塗装には塵埃の除去された清澄
な空気が使用されているが、その中に僅かに含まれた塵
埃もまた、コンベヤの走行部材間の間隙を通って誘導路
等に付着する。ピックアップコイルは走行部材の裏面上
に取り付けられまた誘導路は上下の走行部材の間に位置
するため、これら部材の清掃は容易なものでなく、それ
らに付着した塗料ミスト、塵埃を手作業により完全に取
り除くことは困難である。従って、長期間の使用のうち
には、誘導路およびピックアップコイルの外表面、特に
それらの隅部等には、塗料ミスト、塵埃等が、清掃でも
除去されずに、堆積してくる。塗料ミストおよび塵埃等
の付着、堆積は、誘導路とピックアップコイルの間で電
磁誘導により生じる起電力を所定レベルより低いものに
低下させ、よって所要の高電圧を被塗装物に印加でき
ず、塗装不良をひき起こす可能性がある。また、ときに
は、塗料ミスト等の付着が所定レベルよりも異常に高い
起電力を発生せしめ、異常に高い高電圧を与えることに
より、スパークの発生ひいては部品の故障あるいは火災
事故の発生を招くことも考えられる。従って、誘導路お
よびピックアップコイルへの塗料ミスト等の付着を防止
することが要求される。また、コンベヤの走行部材と走
行部材との間に大きな間隙が存在すると、加圧水を走行
部材の表面に向けて噴射したとき、加圧水がその間隙を
通って走行部材裏側に廻り込み、水滴が誘導路またはピ
ックアップコイルに付着し、よって、電気的なショート
をひき起こしかねない。従って、加圧水の噴射により走
行部材の表面上の塗料ミスト等を除去するという洗浄手
段を効果的に使用することが困難である。

【００１１】従って、本発明は、他の側面において、誘
導路およびピックアップコイルへの塗料ミスト、塵埃の
付着を軽減し、高電圧印加の異常ひいては塗装不良等の
発生を防止することができ、また、それらの清掃作業を
少ない回数で済むようにし、さらにコンベヤ表面への加
圧水（エア）噴射を問題なく為すことができるところの
新規な塗装システムの提供をも、その技術的課題とする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、高電圧を被塗
装物に印加することにより、水性塗料で静電塗装を行な
うところの新規な塗装システムを提案するものであり、
本発明者はこれをワーク加電塗装システムと呼ぶ。より
明確には、本発明によるワーク加電塗装システムは、塗
装ブース内に実質的に水平に設置された無端状スラット
コンベヤと、塗装ブース内に該コンベヤの近くに配置さ
れた、接地された塗装機と、前記コンベヤのスラットの
表面上に絶縁碍子を立設しかつその上に電極アタッチメ
ントを取付けて成り、被塗装物またはその台車を被塗装
物への通電可能に搭載できる支持手段と、前記コンベヤ
の上下のスラット列の間に、搬送方向に沿って所定の長
さで形成された誘導路と、前記コンベヤのスラットの裏
面上に、該誘導路と非接触で対向するように取付けられ
たピックアップコイルと、前記コンベヤのスラット上に
組み付けた変電ユニット、コントローラおよび高電圧発
生器より成る、前記誘導路とピックアップコイルの電磁
誘導により生じた起電力を所要の高電圧電流に変換し、
これをコントローラの動作に基づいて前記電極アタッチ
メントに供給する高電圧発生装置とを備えて成り、さら
に、面状遮蔽材を前記コンベヤのスラットとその隣のス
ラットとの間に張設したことを特徴とするものである。

【００１３】無端状スラットコンベヤは、被塗装物を搬
送するためのコンベヤであって、塗装ブース内に実質的
に水平に設置される。その構成は、並行する２条（ある
いは３条以上）のエンドレスチェーン、その各チェーン
の両端が巻き掛けられたスプロケット、および、チェー
ン間に各々張設された多数のスラットより成る、一般的
なスラットコンベヤ構造でよい。なお、より好ましい態
様としては、スラットコンベヤの下側には、加圧水（ま
たは加圧エア）の噴射器が付設され、スラット上の絶縁
碍子に向けての加圧水等の噴射によりそれらの洗浄が可
能であるところの構成が採用される。塗装機は、塗装ブ
ース内にスラットコンベヤの近くに適宜配置され、接地
された状態に保たれる。この塗装機には、トップレシプ
ロ塗装装置、サイドレシプロ塗装装置および塗装ロボッ
ト等に組み込まれたものが含まれる。本発明で使用され
る塗装機は、塗料として、水性塗料または水溶性塗料を
利用するものであり、塗装機自体が接地された状態で使
用される。塗装機としては、静電塗装機および非静電の
塗装機のいずれも使用することができる。

【００１４】支持手段は、自動車ボディ等の被塗装物
（またはそれを乗せた台車）を載せて支持するととも
に、それらを被塗装物への通電が可能なように搭載する
ことができる手段であり、絶縁碍子と電極アタッチメン
トからなる。絶縁碍子は、例えば柱形状を成し、スラッ
トコンベヤのスラット表面上に、自動車ボディの場合に
は通常前後に１本ずつまたは２本ずつ、立設される。電
極アタッチメントは、絶縁碍子の上に取り付けられた導
電性（金属製）の治具であり、自動車ボディ等の被塗装
物が搭載されたとき、それへの通電が可能となるように
構成されている。よって、電極アタッチメントは絶縁状
態でスラットコンベヤ上に備え付けられているので、こ
れに高電圧を印加しても、電流がスラットコンベヤの表
面へリークしない。また、１つの被塗装物に対応する絶
縁碍子と電極アタッチメントの組は、被塗装物の長さや
スラットコンベヤの全長等に応じて、適当な数だけスラ
ットコンベヤのスラット表面上に備えられる。

【００１５】誘導路は、電磁誘導の一次回路となるもの
で、スラットコンベヤの上下のスラット列の間に、搬送
方向に沿って所定の長さで形成される。誘導路として
は、例えば、適当数の支柱を間隔を置いて配置し、そし
てそれらの支柱の上に多芯ケーブルを搬送方向に沿って
（通常、２本並行に）支持架設した構成のものでよく、
電磁誘導によりピックアップコイルに、高電圧発生装置
の一次電源として必要な起電力が生じる程度の低電力
（自動車ボディの塗装の場合には、例えば単相交流300V
〜 600V 、10kHz ）が給電源より供給される構成のも
のであればいずれでもよい。従って、誘導路と塗装機と
の間に強い静電場が形成されないので、しかもそれら両
者の間にスラットが介在しているので、塗装機からの塗
料ミストは誘導路に静電塗着されないと考えられる。ピ
ックアップコイルは、電磁誘導の二次回路となるもの
で、スラットコンベヤのスラット裏面上に例えば上記の
前後の絶縁碍子の間の位置に、そして前記誘導路と非接
触で対向するように、取付けられる。従って、ピックア
ップコイルはスラットコンベヤの運転によりスラットと
ともに走行し、またこのとき、誘導路との間で電磁誘導
により起電力（自動車ボディの塗装の場合には、例えば
単相交流50V〜 100V 、10kHz ）を生じ、この電流を高
電圧発生装置に出力するものである。本システムでは、
誘導路とピックアップコイルが非接触で対向する構造で
あるので、電磁誘導により生じた起電力を、ピックアッ
プコイルが誘導路と対向して走行している間、常に安定
して高電圧発生装置に供給することができる。従って、
従来なされた高電圧印加領域の出入口ゾーンにおける電
圧の昇降制御をなすことなく、高電圧発生装置のオンオ
フ操作によって、被塗装物への高電圧の印加およびその
停止を自動的に行なうことができる。

【００１６】高電圧発生装置は、前記誘導路とピックア
ップコイルの電磁誘導により生じた起電力を一次電源と
し、これを昇圧して所要の高電圧電流に変換し、そして
これを上記の電極アタッチメントに供給する装置であっ
て、一般に、変電ユニット、コントローラ、高電圧発生
器、並びに接地スイッチより構成される。これらの部品
は、スラットコンベヤのスラット表面上にまたはスラッ
ト裏面上に組み付けられる。変電ユニットは、ピックア
ップコイルからの起電力電流をコントローラへの一次電
源に適合する電流（普通、60Hzまたは50Hzの低周波電
流）に調整する装置であり、例えば、ピックアップコイ
ルからの起電力電流を集める端子台、および、交流・直
流変換を行なう受電ボックス並びにインバータ等より構
成される。コントローラは、変電ユニットと高電圧発生
器の間に接続された、高電圧印加のオン・オフ制御等を
行なう制御装置であって、所定の制御信号（例えば 12V
または 24V直流信号）を高電圧発生器に送るとともに、
印加される電圧値・電流値並びにリーク電流等の各モニ
ターを行なう。高電圧発生器は、高周波パルス発振器、
変圧器および倍電圧整流回路（コッククロフト回路）等
を含み、コントローラからの制御電圧信号を受けて所要
の高電圧電流（自動車ボディの塗装の場合には、例えば
-60 kV 〜 -150 kV（あるいは+60 kV 〜 +150 kV）、
400μA ）を発生させる装置である。なお、自動車ボデ
ィ等の被塗装物に正の高電圧を印加するかまたは負の高
電圧を印加するかについては、被塗装物の形状、塗装装
置等の設置状況などに応じて適宜選択することができ
る。接地スイッチは、電極アタッチメントからスラット
上へのリーク電流が増大した場合または接地された塗装
機等が高電圧の印加されている被塗装物に異常に接近し
た場合等により異常な電流が生じているとき、あるいは
何らかの原因で所要の高電圧が印加されないときにおい
て、高電圧発生器を短絡させて印加電圧を接地電圧にま
で降下せしめる装置であって、システムの安全確保のた
めに、通常、高電圧発生器と組合せて設けられる。接地
スイッチとしては、ソレノイド等よりなる機械式接地ス
イッチ、または最近の電子スイッチ、あるいはこれらの
組合せが使用される。また、本発明で用いる接地スイッ
チは、高電圧遮断スイッチと呼称されることもある。

【００１７】また、上述の高電圧発生装置は高電圧の発
生源であることから、これに適当な防爆措置を施すこと
がより好ましい。従って、本発明のより好ましい態様の
ワーク加電塗装システムは、高電圧発生装置、特に、コ
ントローラおよび変電ユニット（インバータ等）が防爆
ケーシングの中に収容されているところの構成のもので
ある。また、高電圧発生器からの出力ケーブルは、塗料
ミスト等の付着を避けるためにも、スラットの表面側か
ら直接電極アタッチメントに接続するのではなく、前記
絶縁碍子の内部を通って電極アタッチメントに接続する
方がより好ましい。すなわち、より好ましくは、高電圧
発生器の出力端子より導かれる高電圧ケーブルは、スラ
ットの表面側から、スラットを貫通してスラット裏面側
に延び、次いで上下のスラット列間の空間を通って絶縁
碍子の直下方の位置まで延び、そして再びスラットを貫
通して絶縁碍子の内部に進入し、その後その内部を通っ
て碍子上側の電極アタッチメントに接続される。

【００１８】本発明においては、とりわけ特徴的なこと
として、面状遮蔽材がスラットコンベヤのスラットとそ
の隣のスラットとの間に張設されている。面状遮蔽材
は、スラットコンベヤのスラット相互間の間隙を実質的
に遮蔽することができる部材であればよく、該スラット
相互間の間隙を１枚の遮蔽材でカバーするものであって
も、また、複数枚の遮蔽材でカバーするものであっても
よい。また、面状遮蔽材は、平板でもシートでもよい。
また、遮蔽材の材質は特に制限されないが、適度の剛性
を有する材料より成る遮蔽材がより好ましい。面状遮蔽
材の例としては、木板、ゴム板、樹脂シート、金属シー
ト、硬質紙等の繊維質シートなどが挙げられる。清掃が
より容易なもの程、より好ましい。なお、張設された面
状遮蔽材がスラットコンベヤのスラットの走行を妨げる
ものであってはならない。スラットコンベヤの両端のス
プロケット付近では、スラット同士の間隔がコンベヤ中
央部における間隔よりもより拡大する。このため、面状
遮蔽材は例えば、スラットの走行方向に関して、その一
端部では締着または接着等によりスラットに固定されて
いるが、反対側の他端部では、スラットに固定されてお
らず、スラット縁部に単に覆い被さっている状態に保た
れる。

【００１９】また、本塗装システムは、通常、塗装ブー
ス外に、コンピュータ内蔵の自動制御装置を配備して成
る。この自動制御装置は、一般に、塗装ブース内のいく
つかの（トップ、サイド）レシプロ塗装装置並びに塗装
ロボットの運転、これらに組み込まれたベル型等の各塗
装機の塗装操作、スラットコンベヤの運転、および、誘
導路への給電などに関する自動制御を行なう。これらの
制御に必要な電線・ケーブルは、塗装装置およびコンベ
ヤ等より、塗装ブースの側壁を通り抜けてまたは塗装ブ
ースの下側に配線して、自動制御装置に接続される。

【００２０】但し、スラットとともに走行する高電圧発
生装置の運転制御については、有線方式を採用しずらい
ので、例えば、無線送受信機をスラットコンベヤのスラ
ット上に取付けて高電圧発生装置のコントローラと接続
するとともに、他の無線送受信機を塗装ブース外の自動
制御装置と接続して備え、これら無線送受信機を経由し
てスラット上のコントローラと塗装ブース外の自動制御
装置との間で双方向通信が可能なように構成するとよ
い。かかる構成により、塗装ブース外の自動制御装置か
らは、所定の高電圧の印加オン・オフ信号等が送信され
て、これをコントローラが受信し、一方、反対に、スラ
ットコンベヤ上のコントローラからは、実際に印加され
ている電圧値・電流値等のモニター信号が送信されて、
これを自動制御装置が受信することにより、高電圧印加
に関する自動制御がなされ得る。なお、かかる自動制御
に用いる無線送受信機としては、一の装置で同時に（デ
ジタルまたはアナログ）送受信可能な無線機でもよい
が、送信専用の無線機と受信専用の無線機とを組み合わ
せて利用してもよい。また、通信手段としては、電波
（周波数３０００ＧＨｚ以下、より好ましくは３０ｋＨ
ｚ〜３０ＭＨｚの電磁波）通信のほか、マイクロ波通
信、光通信（例えば可視光線もしくは赤外線を用いたも
の）または音波通信（例えば超音波を用いたもの）でも
よい。光通信は、電波通信と比べて、電磁波障害をあま
り受けない点で、また防爆構造がより容易である点で、
より好ましい。電波通信の場合には、アンテナおよび無
線通信用電気回路を備えた一般的な無線機が利用され、
マイクロ波通信の場合には、送受信回路に導波管または
空胴共振機を備えた無線機が利用され、光通信の場合に
は、発光器（ビーム発射器）および受光器（ビーム受光
器）の組合せを備えた無線機が利用される。

【００２１】

【作用】本発明では、塗装ブース内のスラットコンベヤ
を運転させると、スラット裏側のピックアップコイルが
誘導路と非接触で対向しながら走行することにより、電
磁誘導による起電力が生じ、これがスラット上の高電圧
発生装置により所要の高電圧電流に変換される。よっ
て、自動車ボディ等の被塗装物をスラット上の電極アタ
ッチメントに搭載してスラットコンベヤを走行させると
ともに、高電圧発生装置のコントローラの制御に基づい
て、高電圧を電極アタッチメントを介して被塗装物に適
時印加することができる。この高電圧の印加により、接
地された塗装機より、水性塗料が被塗装物に向けて霧化
・噴霧される。従って、水性塗料を用いた、被塗装物へ
の高電圧印加による静電塗装が可能である。

【００２２】また、本発明では、面状遮蔽材がスラット
コンベヤのスラットと隣のスラットとの間に張設された
ので、静電塗装の過程でコンベヤ上方より沈降してきた
塗料ミストが、スラット相互の間隙を通り抜けて、スラ
ット裏側の誘導路およびピックアップコイルに付着しな
い。また同様に、誘導路およびピックアップコイルへの
塵埃の付着も殆ど無くなる。よって、長期間使用したと
しても、誘導路とピックアップコイルの間で電磁誘導に
より生じる起電力は、常に所定のレベルに維持される。
従って、所要の高電圧を経時的に安定して被塗装物に印
加することができ、印加電圧の異常を原因とした塗装不
良の発生が減少し、また、同様の原因による部品の故障
や火災事故などを招く虞れもなくなる。また、塗料ミス
ト等の付着が面状遮蔽材により抑止されるので、誘導
路、ピックアップコイル等、スラット裏側部分の清掃
は、殆ど不要となり、実に少ない回数で済むようにな
る。さらに、面状遮蔽材の張設によりスラットコンベヤ
のスラット表面は間隙が実質的に無く、水の浸入が抑え
られた構成となるので、スラット表面に向けての加圧水
（エア）噴射による洗浄を問題なく行なうことができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１ないし図６は、本実施例のワーク加電塗装シス
テムを示す。図５および図６は該塗装システムの全体を
示し、図１ないし図４はその特徴的な部分を示す。

【００２４】本ワーク加電塗装システムは、自動車ボデ
ィの静電塗装システムであり、図５および図６に示すよ
うに、塗装ブース１０内に、自動車ボディ搬送用の無端
状スラットコンベヤ１を実質的に水平に設置するととも
に、該コンベヤ１の近くにその搬送方向（図中、矢印Ａ
の方向）に沿って、塗装ロボット２２、サイドレシプロ
塗装装置２３およびトップレシプロ塗装装置２４を配備
して成る。これらの塗装装置は各々、ベル型等の塗装機
（図示せず）を組み込んでおり、各塗装機は接地された
状態に保たれている。いずれの塗装機も、塗料として、
水性塗料または水溶性塗料を利用するものである。な
お、これらの図中、２６は自動車ボディを塗装ブース内
に搬入するためのターンテーブルを示す。

【００２５】スラットコンベヤ１は、並行する２条のエ
ンドレスチェーン２７、２７の両端をそれぞれ、相対的
に大径のスプロケット２５、２５に巻き掛け、２条の該
チェーン２７、２７の間に多数のスラット２・・を張設
してなり、従って、上下にスラット列３、３が形成され
ている。なお、スラットコンベヤ１の下側には、洗浄器
３０が付設されており、これより、加圧水（または加圧
エア）をスラット２の表面（外側の面）に向けて、特に
下記の絶縁碍子４ａ、４ｂに向けて噴射することができ
るようになっている。

【００２６】また、スラットコンベヤ１のスラット２の
表面上には、支持手段として、絶縁碍子４ａ、４ｂが立
設され、かつ、その上には、電極アタッチメント５が夫
々取付けられている。これらの部材は、自動車ボディ２
０の乗った台車２１を載せて支持することができ、かつ
その際、電極アタッチメント５から自動車ボディ２０へ
の通電を可能にする手段である。絶縁碍子４ａ、４ｂと
電極アタッチメント５の組は、塗装対象の自動車ボディ
２０ごとにそれぞれ対応するように、適当な数備えられ
る。図１ないし図４に詳細に示すように、絶縁碍子４
ａ、４ｂは、柱形状を成し、スラットコンベヤ１のスラ
ット２・・の表面上に、前後に２本ずつ、適当な間隔を
開けて立設されている。また、電極アタッチメント５
は、絶縁碍子４ａ、４ｂの上に取り付けられた電極部材
（金属製）であり、自動車ボディ２０の乗った台車２１
がその上に搭載されたとき、それへの通電が可能となっ
ている。従って、電極アタッチメント５は絶縁状態でス
ラットコンベヤ１上に備え付けられているので、これに
高電圧を印加しても、電流がスラットコンベヤ１表面へ
リークしない構造となっている。

【００２７】また、図５および図６に示すように、スラ
ットコンベヤ１の上下のスラット列３、３の間には、電
磁誘導の一次回路となる誘導路６が、搬送方向に沿って
所定の長さで形成されている。この誘導路６には、給電
源より、高周波用複合多芯ケーブルを介して、例えば単
相交流 600V 、10kHz という低い電力（高電圧発生装置
の一次電源として必要な起電力が電磁誘導によりピック
アップコイルに生じる程度の電力）が供給される。従っ
て、誘導路６と塗装機との間に、強い静電場が形成され
ずしかもスラット２・・で遮蔽されているので、塗料ミ
ストは誘導路６に静電塗着されにくい構成となってい
る。

【００２８】またスラットコンベヤ１のスラット２裏面
上には、図３に明確に示すように、電磁誘導の二次回路
となるピックアップコイル７が、誘導路６と非接触で対
向するように取付けられている。ピックアップコイル７
は、図１および図２に示すように、前２本の絶縁碍子４
ａ、４ａと後２本の絶縁碍子４ｂ，４ｂの間に、後の碍
子４ｂ寄りの位置に、前後に並んで２個、設けられてい
る。従って、ピックアップコイル７，７は、スラットコ
ンベヤ１の運転によりスラット２とともに走行するが、
このとき、誘導路６と非接触で対向しているので、電磁
誘導による例えば単相交流 100V 、10kHz という起電力
電流を生じ、これを下記の高電圧発生装置８に出力する
ことができる。

【００２９】本塗装システムでは、電磁誘導の一次回路
と二次回路が非接触で対向する構造であるので、生じた
起電力は、ピックアップコイル７が誘導路６と対向して
走行している間、常に安定して出力され、従って、高電
圧発生装置のオンオフ操作により、自動車ボディ２０へ
の高電圧の印加およびその停止を自動的に行なうことが
できる。

【００３０】また、スラットコンベヤ１のスラット２の
表面上には、高電圧発生装置８が組み付けられている。
図６中、９は、高電圧発生装置８の取付範囲を示す。高
電圧発生装置８は、図１および図２に明確に示すよう
に、変電ユニットとして端子台１１、受電ボックス１２
並びにインバータ１３を備え、さらにコントローラ１４
および高電圧発生器１５を備えて成る。

【００３１】端子台１１は、２個のピックアップコイル
７、７と接続され、これらからの起電力を集める部品で
ある。受電ボックス１２は、端子台１１と接続され、集
められた起電力（交流）を直流に変換する部品であり、
さらに、インバータ１３は、受電ボックス１２と接続さ
れ、変換された直流電流を再び交流に変換しかつ変調す
る部品である。こうして、ピックアップコイル７、７か
らの起電力電流は、例えば 60 Hzの低周波電流という、
コントローラ１４への一次電源に適合する電流に調整さ
れる。

【００３２】コントローラ１４は、インバータ１３と高
電圧発生器１５の間に接続された高電圧印加のオン・オ
フ制御等のための制御装置であって、所定の制御信号
（例えば 12 V または 24 V 直流信号）を高電圧発生器
１５に送るとともに、印加されている高電圧値・電流値
およびリーク電流値等の各モニターを行なう。なお、上
記に説明した受電ボックス１２、インバータ１３および
コントローラ１４は、高電圧の発生源に対する防爆措置
として、総て防爆ケーシングの中に収容されている。

【００３３】また、高電圧発生器１５は、上記の電極ア
タッチメント５と接続された、高周波パルス発振器、変
圧器および倍電圧整流回路等を含む装置であって、コン
トローラ１４からの制御信号を受けて、自動車ボディ２
０の塗装に必要とされる -60kV 〜 -150 kV（あるいは
+60 kV 〜 +150 kV）、例えば 400μA という高電圧電
流を発生させ、そしてこれを電極アタッチメント５に出
力する。なお、高電圧発生器１５は、安全の確保のた
め、接地スイッチ（図示せず）を併設してなるが、この
接地スイッチも、コントローラ１４からの制御信号を受
けてオン作動し、高電圧発生器１５の回路を短絡し印加
電圧を降下せしめる。

【００３４】従って、高電圧発生装置８は、誘導路６と
ピックアップコイル７の電磁誘導により生じた起電力
を、所要の高電圧電流（ -90 kV （あるいは +90 kV
）、 400μA ）に昇圧し、これをコントローラ１４の
制御に基づいて電極アタッチメント５に供給する。ま
た、本塗装システムでは、図２に示すように、高電圧発
生器１５の出力端子より導かれた高電圧ケーブル１６
は、スラット２の表面側から、スラット２を貫通してそ
の裏面側に延び、次いで、絶縁碍子４ａの直下方の位置
まで延設され、そして再びスラット２を貫通し絶縁碍子
４ａの内部を通って碍子４ａ上側の電極アタッチメント
５に接続されている。このケーブル１６は、スラット２
の裏面側に配線されるとともに碍子４ａ内部では絶縁性
樹脂でモールド充填されている。従って、高電圧ケーブ
ル１６への塗料ミスト等の付着が殆ど無く、スパークの
発生が十分に防止され、かつ、ケーブル１６表面への水
分付着が抑えられリーク電流の発生も減少する。なお、
図２中、２８は、絶縁碍子の直下方におけるケーブル１
６の貫通孔を示す。

【００３５】また、本塗装システムでは、図１ないし図
４、特に図１および図４に明確に、示すように、厚肉ゴ
ム平板より成る、幅が種々異なる面状遮蔽材１８・・が
スラットコンベヤ１のスラット２とその隣のスラット２
との間にそれぞれ張設されている。これにより、スラッ
ト２相互間の間隙は、実質的に遮蔽されている。なお、
張設された各々の面状遮蔽材１８は、コンベヤ１のスラ
ット２・・の走行を円滑にするべく、スラット２の走行
方向に関して、その後側の一端部は接着剤によりスラッ
ト２に固定されているが、前側の他端部はスラット２に
固定されておらず、スラット２の縁部に覆い被さってい
る状態に保たれている。

【００３６】また、本塗装システムは、塗装ブース１０
外に、コンピュータ内蔵の自動制御装置１７を配備して
成る。この自動制御装置１７は、塗装ブース１０内の塗
装ロボット２２、サイドレシプロ塗装装置２３並びにト
ップレシプロ塗装装置２４の夫々の運転、これらに組み
込まれたベル型等の各塗装機の塗装操作、スラットコン
ベヤ１の運転走行、および誘導路６への給電などに関す
る自動制御を行なう。これら制御に用いる電線・ケーブ
ルは、塗装ブース１０内の各装置より、ブース側壁を通
り抜けてまたはブース１０の下側に配線して、自動制御
装置１７に接続されている。

【００３７】さらに、本塗装システムは、高電圧発生装
置８の運転制御のために、図１、図２に示すように無線
送信機３０および無線受信機３１を高電圧発生装置８と
同様にスラットコンベヤ１のスラット２の裏面上に取付
け、一方、図６に示すようにこれらと通信可能な無線送
信機３２および無線受信機３３を自動制御装置１７と接
続して同装置の中に組み入れて成る。無線機３０〜３３
はいずれも、アンテナおよび無線通信回路等を備えた、
周波数 30kHz〜 30MHzの電波の通信デバイスである。ス
ラット２の裏面上の送信機３０および受信機３１はとも
に、インバータ１３より電力を供給されて作動し、送信
機３０は、接続されたコントローラ１４からのモニター
信号（実際に印加されている電圧値・電流値のモニター
信号並びにリーク電流値のモニター信号）を自動制御装
置１７内の受信機３３に向けて無線送信する一方、受信
機３１は、自動制御装置１７内の送信機３２からの制御
信号（高電圧の印加オン・オフ信号または接地スイッチ
のオン信号）をコントローラ１４に送る。これにより、
自動車ボディ２０への高電圧印加に関する自動制御がな
され得るようになっている。

【００３８】次に、本塗装システムによる塗装方法を述
べると、スラットコンベヤ１の運転時、スラット２・・
を走行させるとともに自動車ボディ２０を順次スラット
２上の電極アタッチメント５に搭載していく。自動車ボ
ディ２０は連続して矢印Ａ方向に搬送される。このと
き、スラット２裏側のピックアップコイル７と誘導路６
との電磁誘導により起電力が生じ、次いで、これはスラ
ット２上の高電圧発生装置８（高電圧発生器１５）によ
り所要の高電圧電流に変換され、そしてコントローラ１
４の制御に基づいて電極アタッチメント５を介して自動
車ボディ２０に印加される。この高電圧の印加により、
接地された塗装機より、水性塗料が自動車ボディ２０に
向けて霧化・噴霧され、これにより、水性塗料の静電塗
装が各自動車ボディ２０ごとに行なわれる。

【００３９】その上、本実施例の場合、面状遮蔽材１８
がスラット２とスラット２の間に張設されているので、
塗料ミストが、静電塗装の過程で上方より沈降してきて
も、スラット裏側の誘導路６およびピックアップコイル
７には付着しない。また、長期間使用の後でも、塵埃が
これら部材の外表面に殆ど堆積しなかった。従って、所
要の高電圧を常に安定して自動車ボディ２０に印加する
ことができた。塗装不良、スパークの発生、並びに本装
置の各部品の故障などは起きなかった。また、スラット
裏側の誘導路６等の清掃作業も、実に少ない回数で十分
であった。さらに、洗浄器３０より加圧水（エア）をス
ラット２の表面に向けて噴射することにより、スラット
表面上の塗料ミスト等の除去を支障なく行なうこともで
きた。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高電圧の印加によるスパークの発生が無く、かつ設備の
複雑大型化等を招かずに、また、高電圧印加領域の出入
口での煩雑な電圧昇降制御をなすこともなく、確実に、
被塗装物への高電圧の印加により水性塗料で静電塗装を
なすことができるところの新規な塗装システムが提供さ
れる。

【００４１】その上、本発明によれば、上記の塗装シス
テムにおいて、誘導路およびピックアップコイルへの塗
料ミスト、塵埃の付着を実質的に無くし、所要の高電圧
を経時的に安定して被塗装物に印加することができ、高
電圧印加の異常、ひいては塗装不良の発生や部品の故障
等を防止することができ、また、それらの清掃作業をい
たって少ない回数で済むようにし、さらに、コンベヤ表
面への加圧水（エア）噴射を問題なく為すことができ、
よって、より容易な保守管理を達成することができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のワーク加電塗装システムの要
部を示す平面図である。

【図２】実施例のワーク加電塗装システムの要部を示す
正面図である。

【図３】図１、図２に示すワーク加電塗装システムの要
部を側方より見た図である。

【図４】図２に示すワーク加電塗装システムのスラット
の表面の一部（絶縁碍子４ｂ付近）を拡大して示す図で
ある。

【図５】実施例のワーク加電塗装システムの全体を示す
図である。

【図６】図５に示すワーク加電塗装システムの全体を上
方より見た図である。

【符号の説明】

１スラットコンベヤ２スラット３スラット列４ａ４ｂ絶縁碍子５電極アタッチメント６誘導路７ピックアップコイル８高電圧発生装置１０塗装ブース１１端子台１２受電ボックス１３インバータ１４コントローラ１５高電圧発生器１７自動制御装置１８面状遮蔽材２０自動車ボディ（被塗装物）２１台車２２塗装ロボット２３サイドレシプロ塗装装置２４トップレシプロ塗装装置Ａ搬送方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧を被塗装物に印加することによ
り、水性塗料で静電塗装を行なうワーク加電塗装システ
ムにおいて、塗装ブース内に実質的に水平に設置された無端状スラッ
トコンベヤと、塗装ブース内に該コンベヤの近くに配置された、接地さ
れた塗装機と、前記コンベヤのスラットの表面上に絶縁碍子を立設しか
つその上に電極アタッチメントを取付けて成り、被塗装
物またはその台車を被塗装物への通電可能に搭載できる
支持手段と、前記コンベヤの上下のスラット列の間に、搬送方向に沿
って所定の長さで形成された誘導路と、前記コンベヤのスラットの裏面上に、該誘導路と非接触
で対向するように取付けられたピックアップコイルと、前記コンベヤのスラット上に組み付けた変電ユニット、
コントローラおよび高電圧発生器より成る、前記誘導路
とピックアップコイルの電磁誘導により生じた起電力を
所要の高電圧電流に変換し、これをコントローラの動作
に基づいて前記電極アタッチメントに供給する高電圧発
生装置とを備えて成り、さらに、面状遮蔽材を前記コンベヤのスラットとその隣
のスラットとの間に張設したことを特徴とする、ワーク
加電塗装システム。