(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装機を用いて静電塗装を行う静電塗装のアース状態検査方法であって、
絶縁材料により形成された被塗物に導電性プライマが塗布されていない状態において、
前記被塗物に金属材料からなるアース接続部材を設置する工程と、
前記塗装機に高電圧を印加する工程と、
高電圧が印加された際に前記塗装機を前記アース接続部材に接近させ、該塗装機を流れる電流を測定する工程と、
前記測定に基づいて前記被塗物のアース状態を判定する工程とを備えることを特徴とする静電塗装のアース状態検査方法。
【請求項２】
前記塗装機にピン電極を設けた状態で電流を測定することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装のアース状態検査方法。
【請求項３】
前記塗装機は回転霧化頭を備え、前記回転霧化頭に塗料を供給した状態で電流を測定することを特徴とする請求項１に記載の静電塗装のアース状態検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁材料により形成された被塗物に静電塗装を行う際のアース状態検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁材料により形成された被塗物に静電塗装を行う場合には、表面に導電性プライマを非静電塗装で事前に塗布することで該被塗物に導電性を付与させ、更に、導電性が付与された被塗物をアース（接地）させる必要がある。そして、塗装品質の確保及びスパーク発生の防止を図るために、静電塗装の前に被塗物のアース状態の良否を検査している。
【０００３】
アース状態の検査方法として、例えば下記特許文献には、被塗物の表面に導電性プライマが塗布された被塗物に電荷を印加することで帯電させ、その後、被塗物の表面電位を測定することにより、被塗物のアース状態の検査を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５８９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献に開示されたアース状態検査方法では、被塗物の表面に導電性プライマを事前に塗布する工程が必要とされ、更に、被塗物に電荷を印加する工程、電荷が印加された被塗物の電荷量を測定する工程、測定された電荷量が所定範囲にあるか否かを判定する工程といった検査専用の工程を設ける必要がある。このため、検査に伴う工程が複雑になるのみならず、検査コストの増大を招いてしまう問題があった。
【０００６】
本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、簡単な方法をもってアース状態の検査を容易に行えると共に、コストの削減を図ることができる静電塗装のアース状態検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る静電塗装のアース状態検査方法は、塗装機を用いて静電塗装を行う静電塗装のアース状態検査方法であって、絶縁材料により形成された被塗物に水性塗料が静電塗装されていない状態において、前記被塗物に金属材料からなるアース接続部材を設置する工程と、前記塗装機に高電圧を印加する工程と、高電圧が印加された際に前記塗装機を前記アース接続部材に接近させ、該塗装機を流れる電流を測定する工程と、前記測定に基づいて前記被塗物のアース状態を判定する工程とを備えることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る静電塗装のアース状態検査方法では、絶縁材料により形成された被塗物に水性塗料が静電塗装されていない状態において、塗装機に高電圧を印加し、塗装機を被塗物に接近させながら該塗装機を流れる電流を測定し、測定の結果に基づいて被塗物のアース状態を判定する。すなわち、本発明のアース状態検査方法では、従来の被塗物の表面に事前に導電性プライマを非静電塗装で塗布する必要はない。しかも、従来の電荷印加工程などの専用工程を設ける必要もなく、塗装機を活用してアース状態の検査を実現できる。これによって、従来と比べて検査方法が簡単になり、且つアース状態の検査を容易に行える。加えて、コストの削減を図ることが可能になり、検査効率を向上する効果も期待できる。
【０００９】
また、本発明に係る静電塗装のアース状態検査方法において、前記塗装機にピン電極を設けた状態で電流を測定し、又は、前記塗装機は回転霧化頭を備え、前記回転霧化頭に塗料を供給した状態で電流を測定することが好適である。このようにすれば、塗装機の接近に伴う塗装機を流れる電流の変化を大きくすることができるので、電流の変化を確実に把握し、アース状態検査の精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な方法をもってアース状態の検査を容易に行えると共に、コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る静電塗装のアース状態検査装置の構成を示す概略図である。
【図２】実施形態に係る静電塗装のアース状態検査方法を示すフローチャートである。
【図３】アース有りの場合における電流積算値と閾値との関係を示す図である。
【図４】アース無しの場合における電流積算値と閾値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る静電塗装のアース状態検査方法の実施形態について説明する。図１は実施形態に係る静電塗装のアース状態検査装置（以下、アース状態検査装置と略称する）の構成を示す概略図である。本実施形態のアース状態検査装置１は、静電塗装を行う既存の塗装装置が用いられるので、既存の塗装装置と同じ構造を有する。すなわち、このアース状態検査装置１は主に、被塗物７に静電塗装を実施するための塗装機２と、塗装機２を流れる電流を測定する電流測定部３と、塗装機２に高電圧を印加する電圧印加部４と、塗装機２に印加する高電圧を制御する高電圧コントローラ５と、塗装機２、電流測定部３、電圧印加部４及び高電圧コントローラ５を含む各機器の制御を行う制御部６とを備えている。
【００１３】
塗装機２は、いわゆる回転霧化型の塗装機であり、先端に取り付けられた回転霧化頭２ａのほか、エアモータ、塗料通路、タービンエア通路等を有するように構成されている。回転霧化頭２ａは、エアモータによって高速回転し、その高速回転により生じた遠心力を利用し塗料を微粒化して噴霧するものである。この回転霧化頭２ａは、例えば導電性金属材料を用いてベル形状又はカップ形状に形成され、電圧印加部４により印加された負極性の静電圧で、該回転霧化頭２ａから噴霧する塗料の微粒子を負極側に帯電させることができる。
【００１４】
電流測定部３は、塗装機２の回転霧化頭２ａに高電圧を印加するときに該塗装機２を流れる電流（電流値）を測定し、その測定した結果を制御部６に出力する。電圧印加部４は、塗装機２の回転霧化頭２ａに印加する高電圧を発生させるものであり、例えば電圧発生部と電圧昇圧部等（図示せず）とを有するように構成されている。また、この電圧印加部４は、高電圧コントローラ５に接続され、高電圧コントローラ５の制御指令を受けて動作する。更に、電圧印加部４は制御部６に接続されている。高電圧コントローラ５は、塗装機２の回転霧化頭２ａに対する印加電圧を調整するように、電圧印加部４の制御を行う。なお、電流測定部３、電圧印加部４及び高電圧コントローラ５は、塗装機２内に収容されるように該塗装機２の内部に配置されてもよく、又は塗装機２の外部に配置されても良い。
【００１５】
制御部６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されており、予め記憶された各プログラムに基づいてアース状態検査装置１全体の各制御を行っている。また、制御部６は、電流測定部３により測定された電流を受け、電流の変化に基づいて被塗物７におけるアース状態の検査を行う。
【００１６】
被塗物７は、例えば自動車のフロントバンパやリヤバンパであり、ポリプロピレンなどの絶縁材料によって形成されている。被塗物７は、塗装面が外方（すなわち、塗装機２に近い側に）に向くように治具９に載置されている。被塗物７の一端部には、金属材料からなるアース接続部材８が設置されている。アース接続部材８は、塗装機２に面するように、被塗物７上でむき出した状態になっている。そして、アース接続部材８の設置による塗装への影響を最小限に抑えるため、アース接続部材８には面積や形状の小さいものを用いることが好ましく、例えばクリップやホチキス等が挙げられる。更に、このアース接続部材８は、導線１０を介して接地されている。
【００１７】
以下、図２を参照して本実施形態に係る静電塗装のアース状態検査方法（以下、アース状態検査方法と略称する）を説明する。本実施形態のアース状態検査方法は、被塗物７に水性塗料が静電塗装されていない状態において実施されるものである。ここでの水性塗料は、抵抗値の低い塗料のことを指しており、例えばプライマ塗料が挙げられる。なお、本実施形態のアース状態検査方法は、従来のように被塗物の表面に導電性プライマを事前に塗布する工程を有さずに、アース接続部材８を被塗物７に設置するアース接続部材設置工程Ｓ１と、高電圧を印加する電圧印加工程Ｓ２と、塗装機２の回転霧化頭２ａを流れる電流を測定する電流測定工程Ｓ３と、被塗物７のアース状態を判定するアース状態判定工程Ｓ４とを備える。
【００１８】
アース接続部材設置工程Ｓ１では、作業者が金属材料からなるアース接続部材８を被塗物７の一端部に設置する。このとき、後に塗装機２の接近を実施し易くするため、アース接続部材８を塗装機２側に向くように配置させ、且つ被塗物７上でむき出し状態で設置することが好適である。
【００１９】
アース接続部材設置工程Ｓ１に続く電圧印加工程Ｓ２では、電圧印加部４を介して塗装機２の回転霧化頭２ａに高電圧を印加する。電圧印加工程Ｓ２に続く電流測定工程Ｓ３では、非接触の状態で塗装機２をアース接続部材８に接近させながら、電流測定部３を介して回転霧化頭２ａを流れる電流を測定する。このとき、塗装機２の回転霧化頭２ａには水性塗料を供給した状態で電流の測定を行う。電流測定部３は、その測定した結果を制御部６に出力する。なお、塗装機２におけるアース接続部材８との接近距離、接近にかかる時間については、塗装機２の大きさやアース接続部材８の形状等に基づいて適宜に設定すればよい。
【００２０】
また、上述の回転霧化頭２ａに水性塗料を供給した状態での電流測定に代えて、塗装機２にピン電極を設けた状態での電流測定を行っても良い。このようにすることで、塗装機２の接近に伴う電流の変化を大きくすることができるので、電流の変化を確実に把握し、アース状態検査の精度を高める効果を奏する。
【００２１】
電流測定工程Ｓ３に続くアース状態判定工程Ｓ４では、制御部６は、電流測定部３により出力された電流を受け、電流の変化に基づいてアース状態を判定する。電流の変化については、例えば電流波形の分析で行われる。電流波形分析の方法として、時間当たりの変化を足し合わせる方法（電流積算法）、到達電流を分析する方法、電流の変化傾斜を分析する方法等が挙げられる。本実施形態では、電流積算法が用いられており、従って、制御部６は電流測定部３により出力された電流を基に電流積算値を算出する。
【００２２】
電流積算値を算出した後に、制御部６は、得られた電流積算値を事前に設定された閾値と比較する。そして、電流積算値が閾値以上であった場合に、該制御部６は被塗物７のアース状態が正常であると判定する。一方、電流積算値が閾値未満であった場合に、該制御部６は、被塗物７のアース状態に異常があると判定すると共に、音声又は／及び光等で作業者等に報知する。
【００２３】
以下、図３（アース有り）と図４（アース無し）とを比較しながら、アースが正常に接地された場合(アース有り)とアースが接地されていない場合（アース無し）について説明する。図３及び図４においては、電流（すなわち、消費電流値）を破線、電流積算値を実線、閾値を一点鎖線でそれぞれ示す。
【００２４】
塗装機２がアース接続部材８に接近すると、塗装機２及びアース接続部材８の間に形成された電界によって回転霧化頭２ａから放電され、電流がアース接続部材８及び導線１０を介してアース側に流れる。そして、被塗物７がアース接続部材８及び導線１０を介して正常に接地された場合には、回転霧化頭２ａからの放電量が比較的に大きくなるため、回転霧化頭２ａを流れる電流も比較的大きなものとなる。従って、電流積算値も比較的に大きい。制御部６は、電流積算値を閾値と比較し、電流積算値が閾値以上であった場合（図３参照）に、被塗物７のアース状態が正常であると判定する。
【００２５】
被塗物７のアース状態が正常であると判定した場合、制御部６は、塗装位置に配置するように塗装機２の移動を制御し、更に塗装機２の回転霧化頭２ａに水性塗料を供給させる。そして、塗装機２がアース接続部材８に対して負極に帯電した水性塗料を噴霧し、該アース接続部材８を塗装開始位置として該塗装開始位置から所定方向に移動しながら被塗物７に向けて、並列かつ一部重なり合った状態で塗り重ねていく。
【００２６】
一方、被塗物７がアース接続部材８及び導線１０を介して接地されていない場合には、塗装機２の回転霧化頭２ａにより被塗物７に対して印加された電荷は、被塗物７に留まることになる。従って、回転霧化頭２ａからの放電量が比較的に小さくなる。このため、回転霧化頭２ａを流れる電流も比較的小さなものとなり、電流積算値も比較的に小さい。そして、電流積算値が閾値未満であった場合（図４参照）に、制御部６は、被塗物７のアース状態に異常があると判定し、音声又は／及び光等で作業者等に報知する。
【００２７】
本実施形態のアース状態検査方法では、被塗物７に水性塗料が静電塗装されていない状態において、塗装機２を被塗物７に接近させながら塗装機２の回転霧化頭２ａを流れる電流を測定し、測定した電流に基づき電流積算値を算出し、更に閾値と比較することで被塗物７のアース状態の検査を行う。すなわち、本実施形態のアース状態検査方法では、従来の被塗物の表面に事前に導電性プライマを非静電塗装で塗布する必要はない。しかも、従来の電荷印加工程などの専用工程を設ける必要もなく、既存の塗装装置を活用してアース状態の検査を実現できる。これによって、従来と比べて検査方法が簡単になり、且つアース状態の検査を容易に行える。加えて、検査コストの削減を図ることが可能になり、検査効率を向上する効果も期待できる。
【００２８】
更に、本実施形態のアース状態検査方法では、塗装機２、電流測定部３、電圧印加部４、高電圧コントローラ５及び制御部６を有する既存の塗装装置を活用することにより被塗物７のアース状態を検査することができるので、従来のようにアース状態検査ための専用装置を設ける場合と比べて、設備コストを抑える効果も奏する。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１    アース状態検査装置
２    塗装機
２ａ    回転霧化頭
３    電流測定部
４    電圧印加部
５    高電圧コントローラ
６    制御部
７    被塗物
８    アース接続部材
９    治具
１０    導線
【図１】
0006575416.tif 000002
【図２】
0006575416.tif 000003
【図３】
0006575416.tif 000004
【図４】
0006575416.tif 000005