(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料を噴霧するノズルと、
前記ノズルから噴霧された塗料を帯電させるための高電圧を出力する高電圧出力部と、
前記高電圧出力部に高電圧を供給する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部で検出した電流に基づいて前記高電圧発生部から出力される電圧を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電流検出部で検出した検出電流値が過電流異常となる電流値よりも低い値に設定された閾値以上になった場合に前記検出電流値を一定に維持するように前記高電圧発生部で発生する電圧の出力電圧を変動させる定電流制御を行い、当該定電流制御を所定期間継続した場合に前記高電圧発生部からの電圧の出力を停止する、
静電塗装装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記定電流制御を開始した後に前記電流検出部で検出した電流値が閾値未満になった場合に定電圧制御に切り替える、
請求項１に記載の静電塗装装置。
【請求項３】
塗料を噴霧するノズルと、
前記ノズルから噴霧された塗料を帯電させるための高電圧を出力する高電圧出力部と、
前記高電圧出力部に高電圧を供給する高電圧発生部と、
前記高電圧発生部に流れる電流を検出する電流検出部と、
を備える静電塗装装置に組み込まれたコンピュータに実行される静電塗装装置用プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記電流検出部で検出した検出電流値が過電流異常となる電流値よりも低い値に設定された閾値以上になった場合に定電流制御を実行させる処理と、
前記定電流制御を所定期間継続した場合に前記検出電流値を一定に維持するように前記高電圧発生部で発生する電圧の出力電圧を変動させる前記高電圧発生部からの電圧の出力を停止する処理と、
を実行させる静電塗装装置用プログラム。
【請求項４】
前記コンピュータに、
前記定電流制御を開始した後に前記電流検出部で検出した電流値が閾値未満になった場合に定電圧制御に切り替える処理、
を実行させる請求項３に記載の静電塗装装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、静電塗装装置、及び静電塗装装置用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装分野において、装飾性や機能性などの観点から導電性の粒子が混合された塗料、例えばアルミフレークなどの金属粒子を含有するいわゆるメタリック塗料の使用が増えている。このような塗料を使用する場合、噴霧した塗料に高電圧を印加する静電塗装では、いわゆるメタルブリッジがしばしば問題となる。メタルブリッジとは、塗料中に分散していた金属粒子が塗料経路内で滞留して鎖状に繋がることで塗料の絶縁抵抗が極端に低下する現象である。メタルブリッジが生じると塗料経路内の塗料に電流が流れ、これにより静電塗装装置内の回路に過電流が流れて過電流異常となる。
【０００３】
一方、過電流異常は、塗料に高電圧を印加するための電極と接地状態の被塗装物とが接近した場合や、内部回路が故障した場合等にも生じ得る。過電流異常が生じた状態で、さらに高電圧を出力して静電塗装を続けることは、安全上好ましくない。そのため、従来の静電塗装装置は、過電流異常が生じた場合に高電圧の出力を停止して静電塗装を停止させていた。
【０００４】
しかし、メタルブリッジは、塗料に流れが生じて鎖状に繋がった金属粒子が分断されることで、比較的短期間で容易に解消される。また、メタルブリッジは、作業の合間や休憩時間等、塗料の噴霧が中断された場合に生じ易いことから、不定期に発生しかつ比較的頻繁に生じる現象である。そのため、メタルブリッジが発生する度に、いちいち静電塗装を停止していると、作業が滞り生産性も低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４６１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、安全性を確保しつつ、メタルブリッジの発生による静電塗装の停止を回避し、生産性の向上を図ることができる静電塗装装置及び静電塗装装置用プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１）
請求項１に記載の静電塗装装置は、塗料を噴霧するノズルと、前記ノズルから噴霧された塗料を帯電させるための高電圧を出力する高電圧出力部と、前記高電圧出力部に高電圧を供給する高電圧発生部と、前記高電圧発生部に流れる電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部で検出した電流に基づいて前記高電圧発生部から出力される電圧を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記電流検出部で検出した検出電流値が過電流異常となる電流値よりも低い値に設定された閾値以上になった場合に前記検出電流値を一定に維持するように前記高電圧発生部で発生する電圧の出力電圧を変動させる定電流制御を行い、当該定電流制御を所定期間継続した場合に前記高電圧発生部からの電圧の出力を停止する。
【０００８】
このような構成によれば、塗料経路内でメタルブリッジが発生し、高電圧発生部に流れる電流が閾値を超えそうになっても、制御部は、定電流制御を行うことで、高電圧発生部に流れる電流が閾値を超えないようにすることができる。つまり、制御部は、定電流制御を行うことで、高電圧発生部に流れる電流が、過電流異常となる電流値に達しないようにする。これにより、制御部は、過電流異常によって静電塗装が停止することを回避し、静電塗装を継続することができる。
【０００９】
また、メタルブリッジは、比較的短期間で解消される。換言すれば、高電圧発生部に流れる電流値が長期間継続して閾値以上になる要因は、メタルブリッジ以外の要因である可能性が高い。そのため、制御部は、定電流制御が所定期間継続された場合に、高電圧発生部に対する電圧の供給を停止つまり静電塗装を停止する。これにより、メタルブリッジ以外の要因によって過電流異常が生じるような場合に、静電塗装を停止して安全性を確保することができる。
【００１０】
（請求項２）
請求項２に記載の静電塗装装置において、前記制御部は、前記定電流制御を開始した後、前記電流検出部で検出した電流値が閾値未満になった場合に定電圧制御に切り替える。メタルブリッジが解消されると、塗料の絶縁抵抗は、メタルブリッジが生じていたときに比べて大きくなる。そのため、メタルブリッジが解消されて塗料の絶縁抵抗が大きくなったにもかかわらず、メタルブリッジの発生時と同様の定電流制御を行うと、例えば次のような不都合が生じる。
【００１１】
すなわち、メタルブリッジが解消した後も定電流制御を継続しようとすると、制御部は、電流検出部で検出される電流値を、メタルブリッジが生じていたときと同様の電流値にしようとする。この場合、メタルブリッジの解消により塗料の絶縁抵抗が大きくなっていることから、メタルブリッジが生じていたときに比べて、高電圧発生部で発生させる電圧が大きくなる。そのため、制御部は、例えば高電圧発生部から常に最大出力電圧を発生させようとする。これにより、高電圧発生部などに、過大な負荷がかかる。そこで、制御部は、電極を流れる電流が閾値未満になった場合に、メタルブリッジが解消したと判断して定電圧制御に切り替える。これにより、高電圧発生部から最大出力電圧が常に出力されることが抑制される。その結果、高電圧発生部などに対する過負荷を抑制することができる。
【００１２】
（請求項３、４）
請求項３に記載の静電塗装装置用プログラムは、請求項１に記載の静電塗装装置を実現するものである。請求項４に記載の静電塗装装置用プログラムは、請求項２に記載の静電塗装装置を実現するものである。これら静電塗装装置用プログラムを、既存の静電塗装装置で実行することで、既存の静電塗装措置に、上述した本願発明にかかる静電塗装装置としての機能を付加することができる。
【発明の効果】
【００１３】
これらの静電塗装装置及び静電塗装装置用プログラムによれば、安全性を確保しつつ、メタルブリッジの発生による静電塗装の停止を回避し、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態による静電塗装装置の電気的構成の一例を模式的に示す図
【図２】制御部により実行される制御内容を示すフローチャート
【図３】静電塗装の実行時における検出電流値及び出力電圧を示すもので、（１）は正常時、（２）はメタルブリッジ発生時、（３）は故障発生時を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
まず、図１を参照して、静電塗装装置１０の構成について説明する。静電塗装装置１０は、スプレーガン２０及び静電コントローラ３０を備えている。スプレーガン２０の本体は、例えば電気的絶縁性を有するポリアセタール樹脂やフッ素樹脂などの合成樹脂により構成されている。スプレーガン２０は、塗料バルブ２１、塗料経路２２、エアバルブ２３、エア経路２４、ノズル２５、トリガー２６、高電圧発生部２７、及び高電圧出力部２８などを有している。
【００１６】
塗料バルブ２１及びエアバルブ２３は、トリガー２６の引き操作によって開放される。塗料バルブ２１は、塗料経路２２を介して、塗料供給源としての塗料ポンプ４０及び塗料タンク４１に接続されている。塗料タンク４１内の塗料は、塗料ポンプ４０によって、塗料経路２２を通り塗料バルブ２１へ供給される。塗料経路２２は、電気的絶縁性を有する例えば合成樹脂製のホースなどで構成されている。エアバルブ２３は、エア経路２４を介してコンプレッサ４２に接続されている。コンプレッサ４２で生じた圧縮空気は、エア経路２４を通ってエアバルブ２３へ供給される。
【００１７】
ノズル２５は、スプレーガン２０本体の先端部に設けられている。ノズル２５の内部には、詳細は図示しないが、塗料供給口や、霧化エア孔及びパターン形成エア孔が設けられている。塗料バルブ２１の出力側は、ノズル２５の塗料供給口に接続されている。エアバルブ２３の出力側は、ノズル２５の霧化エア孔及びパターン形成エア孔に接続されている。トリガー２６が引き操作されて塗料バルブ２１及びエアバルブ２３が解放されると、ノズル２５には、塗料バルブ２１を介して塗料が供給されるとともに、エアバルブ２３を介して圧縮空気が供給される。ノズル２５に供給された塗料は、霧化エア孔から吐出される圧縮空気によって微粒子化されるとともに、パターン形成エア孔から吐出される圧縮空気によって塗装に適した形状つまり塗装パターンに形成されて噴霧される。
【００１８】
高電圧発生部２７は、いわゆるカスケードと称され、入力される交流電圧に比例した直流の高電圧を出力する。本実施形態において、高電圧発生部２７は、入力電圧を５０００倍程度に昇圧して出力する。スプレーガン２０と静電コントローラ３０とは、ケーブル１１によって接続されている。ケーブル１１は、電力線１１１及び電流検出線１１２を含んでいる。電力線１１１は、スプレーガン２０に対して交流電圧を供給するためのものである。電流検出線１１２は、高電圧発生部２７に流れる電流を検出するためのものである。また、ケーブル１１は、その外周側が保護管１２に覆われて保護されている。
【００１９】
高電圧発生部２７は、入力トランス２７１、倍電圧整流回路２７２、出力抵抗２７３を有している。入力トランス２７１は、静電コントローラ３０と倍電圧整流回路２７２との間を電気的に絶縁し、静電コントローラ３０から供給される交流電圧Ｖａｃを倍電圧整流回路２７２へ出力する。倍電圧整流回路２７２は、例えばコッククロフト・ウォルトン型の昇圧整流回路で構成されている。倍電圧整流回路２７２は、入力トランス２７１から入力された交流電圧を昇圧及び整流し、直流の高電圧に変換する。
【００２０】
倍電圧整流回路２７２から出力された直流の高電圧は、出力抵抗２７３を介して高電圧出力部２８に供給され、高電圧出力部２８から直流の出力電圧Ｖｄｃとして出力される。高電圧出力部２８は、例えばピン形状の金属電極で構成され、ノズル２５の近傍に設けられている。そのため、ノズル２５から噴霧された塗料の微粒子には、高電圧出力部２８から出力される直流の出力電圧Ｖｄｃが印加される。
【００２１】
倍電圧整流回路２７２は、回路内の図示しないダイオードの向きを変えることにより、出力電圧の極性を接地電位に対して正または負のいずれかに設定することができる。本実施形態の場合、倍電圧整流回路２７２の出力電圧の極性は、接地電位に対して負になるように構成されている。したがって、微粒子化された塗料は負の高電圧に帯電される。なお、本明細書中において、出力電圧Ｖｄｃの値は、便宜上、正負の区別無く絶対値で表している。
【００２２】
静電コントローラ３０は、電流検出部３１、電源部３２、制御部３３、記憶部３４、エアフロースイッチ３５、及び操作パネル３６を有している。電流検出部３１は、電流検出線１１２を介して、高電圧発生部２７に接続されている。電流検出部３１は、高電圧発生部２７に流れる電流Ｉの大きさを検出し、その検出結果を制御部３３に与える。この場合、電流検出部３１は、電流検出手段として機能する。なお、以下の説明では、電流検出部３１で検出される電流を検出電流Ｉと称する。電源部３２は、電力線１１１を介して、高電圧発生部２７に接続されている。電源部３２は、２個のスイッチング素子３２１、出力トランス３２２、直流電源部３２３、及び発振回路３２４を有している。電源部３２は、高電圧発生部２７に対して電圧を供給する電源手段として機能する。
【００２３】
２個のスイッチング素子３２１は、例えばＭＯＳＦＥＴなどの半導体スイッチにより構成されており、通電により導通状態が制御可能である。スイッチング素子３２１は、それぞれゲート側が発振回路３２４に接続され、ドレイン側が出力トランス３２２の一次側の端部に接続され、ソース側が電源グランドに接地されている。
【００２４】
直流電源部３２３は、いわゆるスイッチング電源で構成されており、例えば２Ｖから２０Ｖ程度の直流の電圧を任意に出力することができる。直流電源部３２３の負極側は、電源グランドに接地されている。また、直流電源部３２３の正極側は、出力トランス３２２の一次側に接続され、スイッチング素子３２１を介して電源グランドに接地されている。
【００２５】
発振回路３２４は、２個のスイッチング素子３２１に対してそれぞれ駆動信号を出力する。スイッチング素子３２１は、発振回路３２４から入力される駆動信号に連動してその通電状態が変化する。発振回路３２４は、２個のスイッチング素子３２１の導通状態が互いに重なることがないタイミングで交互に駆動信号を出力し、これにより２個のスイッチング素子３２１の導通状態を交互に切り替える。そのため、直流電源部３２３から出力トランス３２２の一次側に印加される電圧の向きは、駆動信号に連動して交互に切り替わる。これにより、電源部３２の出力として、出力トランス３２２の二次側には、例えば正及び負のパルス電圧が交互に切り替わる交流パルス電圧Ｖａｃが発生する。本実施形態の場合、駆動信号は、交流パルス電圧Ｖａｃの周波数が２０ｋＨｚ程度となるように設定されている。
【００２６】
制御部３３は、図示しないＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭなど有したマイクロコンピュータにより構成されている。記憶部３４は、例えば不揮発性メモリなどで構成され、制御部３３に接続されている。制御部３３は、電源部３２の出力を制御する制御手段として機能する。制御部３３は、発振回路３２４の駆動信号の出力及び停止を制御することで、スプレーガン２０の高電圧発生部２７から出力される出力電圧Ｖｄｃの値や、その出力電圧Ｖｄｃの出力及び停止を制御する。
【００２７】
制御部３３のＣＰＵが、ＲＯＭや記憶部３４に記憶されているプログラムを実行することで、静電コントローラ３０に各種の動作をさせる。また、静電コントローラ３０は、例えば外部のパーソナルコンピュータと接続することで、新たな静電塗装用プログラムを記憶部３４に記憶させることができる。
【００２８】
エアフロースイッチ３５は、エアバルブ２３とコンプレッサ４２とを接続するエア経路２４の途中部分に設けられている。エアフロースイッチ３５は、エア経路２４にエアが流れると動作して制御部３３へ信号を出力する。その際にエアフロースイッチ３５が出力する信号は、トリガー検出信号と称される。制御部３３は、正常動作時つまり高電圧発生部２７に過電流異常が生じていない場合、エアフロースイッチ３５からトリガー検出信号が入力されると、発振回路３２４の駆動信号の出力を行う。これにより、高電圧発生部２７から出力電圧Ｖｄｃが出力される。
【００２９】
操作パネル３６は、複数のスイッチ類３６１及び表示器３６２を有している。作業者は、スイッチ類３６１を操作することで、各種設定を行う。また、表示器３６２には、設定内容や現在の動作状況等が表示される。また、静電コントローラ３０は、図示しないブザーなどの報知器を有していてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態における静電塗装装置１０の使用態様について、図２及び図３も参照して説明する。なお、図３で示すグラフの縦軸は、電圧値又は電流値であり、横軸は時間である。
制御部３３は、静電塗装装置１０に電源が投入されると、図２に示す処理を実行する。なお、制御部３３は、図２の処理とは別に、電流検出部３１で検出される検出電流Ｉの値を常に監視している。制御部３３は、検出電流Ｉの値が予め設定された異常電流値Ｉａに達した場合、電源部３２や高電圧発生部２７などに故障が発生して過電流異常が生じたと判断する。そして、制御部３３は、過電流異常が生じたと判断した場合、図２の処理に関わらず、電源部３２の出力を停止する。異常電流値Ｉａは、図３（１）〜（３）に示すように、例えば８０μＡに設定されている。過電流異常が生じた場合、制御部３３は、表示器３６２に過電流異常が生じた事を表示させるなどして作業者に報知する。
【００３１】
制御部３３は、図２の処理を開始すると、まず、ステップＳ１１において、エアフロースイッチ３５からのトリガー検出信号の有無を判断する。制御部３３は、トリガー検出信号を検出するまで待機する（ステップＳ１１でＮＯ）。作業者によってトリガー２６が引き操作されると、塗料バルブ２１及びエアバルブ２３が開放される。これにより、ノズル２５から塗料が噴霧されるとともに、エアフロースイッチ３５からトリガー検出信号が出力される。
【００３２】
制御部３３は、トリガー検出信号を検出すると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２において、電源部３２を動作させる。これにより、制御部３３は、出力電圧Ｖｄｃを高電圧発生部２８から出力させる。高電圧出力部２８は、出力電圧Ｖｄｃを出力して、ノズル２５から噴霧された塗料を帯電させる。これにより、被塗装物１００に対して静電塗装が開始される。この場合、制御部３３は、出力電圧Ｖｄｃが最終的に到達目標電圧値Ｖａに到達するように、電源部３２を制御する。到達目標電圧値Ｖａは、予め設定された値であり、例えば−６０ｋＶの負の高電圧となるように設定されている。
【００３３】
制御部３３は、図３（１）〜（３）に示すように、予め検出電流Ｉの閾値Ｉｂを設定している。閾値Ｉｂは、高電圧出力部２８から出力される出力電圧Ｖｄｃが到達目標電圧値Ｖａに到達した際の検出電流Ｉの値よりも若干大きい値でかつ異常電流値Ｉａよりも小さい値に設定されている。本実施形態の場合、閾値Ｉｂは、例えば４０μＡに設定されている。メタルブリッジや故障が発生していない正常時であれば、出力電圧Ｖｄｃが到達目標電圧値Ｖａに達した際の検出電流Ｉの値は、図３（１）のＰ３からＰ６の期間に示すように、閾値Ｉｂ未満となる。
【００３４】
一方、メタルブリッジや回路の短絡等の故障が発生している場合、何ら対策をしていなければ、出力電圧Ｖｄｃが到達目標電圧値Ｖａに達したときの検出電流Ｉの値は、閾値Ｉｂを超えて異常電流値Ｉａに達するおそれがある。しかし、メタルブリッジは、上述したように、塗料が流動することによって比較的短期間で解消される。したがって、メタルブリッジが要因で検出電流Ｉが閾値Ｉｂに到達した場合、検出電流Ｉの値は、メタルブリッジの解消に伴って比較的短期間で閾値Ｉｂ未満になる。そのため、メタルブリッジが生じた場合、電源部３２及び高電圧発生部２７の動作を停止させて、静電塗装を止める必要性は低い。これに対し、電源部３２や高電圧発生部２７の故障が要因で検出電流Ｉが閾値Ｉｂ以上になっている場合には、安全性を確保するために、電源部３２や高電圧発生部２７の動作を停止させて、静電塗装を止める必要性が高い。
【００３５】
そこで、本実施形態において、制御部３３は、図２に示すステップＳ１３〜Ｓ１８の処理を実行する。本実施形態において、制御部３３は、メタルブリッジや故障などが発生していない場合、ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５を繰り返す。制御部３３は、メタルブリッジが発生している場合、ステップＳ１３、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１５を繰り返し、メタルブリッジが解消された後、正常時に復帰してステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１５を繰り返す。一方、制御部３３は、メタルブリッジ以外の故障が発生している場合、ステップＳ１３、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１５を繰り返した後、ステップＳ１８を実行する。
【００３６】
具体的には、制御部３３は、電源部３２及び高電圧発生部２７の動作により静電塗装を開始すると（ステップＳ１２）、ステップＳ１３において、検出電流Ｉが閾値Ｉｂ未満であるか否かを判断する。制御部３３は、検出電流Ｉの値が閾値Ｉｂ未満である場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、正常状態であると判断し、ステップＳ１４へ移行する。そして制御部３３は、ステップＳ１４において、電源部３２に対して定電圧制御を行う。この場合、定電圧制御とは、電源部３２から出力される交流電圧Ｖａｃが一定つまり交流電圧Ｖａｃの周期及び実効値が一定になるようにする制御、又は高電圧出力部２８から出力される出力電圧Ｖｄｃつまり高電圧発生部２７で発生する電圧を一定の値で維持するように電源部３２を制御することである。本実施形態の場合、定電圧制御が行われると、制御部３３は、出力電圧Ｖｄｃを例えば到達目標電圧値Ｖａに維持するように、電源部３２の出力電圧を制御する。これにより、例えば図３（１）のＰ３からＰ６の期間に示すように、一定の出力電圧Ｖｄｃこの場合到達目標電圧値Ｖａで静電塗装が行われる。
【００３７】
作業者は、トリガー２６の引き操作を解除して、静電塗装を終了させる。トリガー２６の引き操作が解除されると、塗料バルブ２１及びエアバルブ２３が閉鎖される。これにより、ノズル２５から塗料の噴霧が停止されるとともに、エアフロースイッチ３５からのトリガー検出信号の出力が停止される。制御部３３は、ステップＳ１５において、トリガー検出信号が継続して検出されているか否かを判断する。制御部３３は、トリガー検出信号の検出が無い場合（ステップＳ１５でＮＯ）、作業者によるトリガー２６の引き操作が解除されて静電塗装が終了したと判断し、ステップＳ１９へ移行する。制御部３３は、ステップＳ１９において電源部３２及び高電圧発生部２７の動作を停止する。これにより、図３（１）、（２）のＰ６以降の期間に示すように、高電圧出力部２８からの出力電圧Ｖｄｃが停止され、静電塗装を終了させる。
【００３８】
一方、制御部３３は、ステップＳ１３において検出電流Ｉの値が閾値Ｉｂ以上であると判断した場合（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１６へ移行し、電源部３２に対して定電流制御を行う。定電流制御とは、検出電流Ｉの値を一定に維持するように、高電圧発生部２７で発生する電圧つまり電源部３２の出力電圧を変動させる制御をいう。本実施形態の場合、定電流制御が行われると、制御部３３は、検出電流Ｉの値を閾値Ｉｂで維持するように、電源部３２の出力電圧を制御する。この場合、図３（２）のＰ２からＰ４の期間又は図３（３）のＰ２からＰ５の期間で示すように、出力電圧Ｖｄｃが到達目標電圧値Ｖａよりも低い値に維持される。つまり、この場合、静電塗装は、正常時の出力電圧Ｖｄｃつまり目標到達電圧値Ｖａよりも低い値の電圧で行われる。
【００３９】
その後、制御部３３は、ステップＳ１７へ移行する。制御部３３は、ステップＳ１７において、定電流制御を開始してから所定期間Ｔｂが経過したか否かを判断する。すなわち、制御部３３は、ステップＳ１７において、定電流制御が継続して行われている期間が所定期間Ｔｂに到達したか否かを判断する。この場合、メタルブリッジの解消に要する平均時間、つまりメタルブリッジが生じた場合に塗料の噴霧を開始してからメタルブリッジが解消されるまでの平均時間をＴａ秒とすると、所定期間Ｔｂは、例えばＴｂ≧２×Ｔａ秒に設定されている。
【００４０】
すなわち、メタルブリッジが要因で検出電流Ｉの値が閾値Ｉｂ以上になっている場合、塗料の噴霧つまり塗料の流動が開始されてＴａ秒の２倍の期間が経過すれば、ほとんどの場合そのメタルブリッジは解消されると考えられる。したがって、塗料の噴霧つまり塗料の流動が開始されてＴａ秒の２倍の期間が経過してもなお検出電流Ｉが閾値Ｉｂ以上であれば、メタルブリッジ以外の要因で検出電流Ｉの値が閾値Ｉｂ以上になっていると推定できる。なお、Ｔａは、例えば５０ｍ秒程度であるが、この塗料の種類などに応じて適宜変更すれば良い。
【００４１】
制御部３３は、定電流制御を開始してから所定期間Ｔｂを経過していないと判断した場合（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１５へ移行し、ステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１７を繰り返す。一方、制御部３３は、定電流制御を開始してから所定期間Ｔｂを経過した場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、メタルブリッジ以外の異常が生じていると判断し、ステップＳ１８へ移行する。そして、制御部３３は、表示器３６２に、メタルブリッジ以外の異常が生じている旨を表示させるなどして、作業者に報知する。これにより、作業者は、異常が発生していることを知ることができ、トリガー２６の引き操作を解除して塗料の噴霧を停止することができる。
【００４２】
その後、制御部３３は、制御部３３は、ステップＳ１９において電源部３２及び高電圧発生部２７の動作を停止する。これにより、図３（３）のＰ５以降の期間で示すように、高電圧出力部２８からの出力電圧Ｖｄｃが停止され、静電塗装を終了させる。
【００４３】
上記実施形態において、静電塗装装置１０の制御部３３は、電流検出部３１で検出した電流Ｉが過電流異常となる電流値Ｉａよりも低い値に設定された閾値Ｉｂ以上になった場合に定電流制御を行う。そして、制御部３３は、定電流制御を所定期間Ｔｂ継続して行った場合に、電源部３２の動作を停止させて、高電圧発生部２７に対する電圧の供給を停止する。これにより、高電圧出力部２８からの高電圧の出力が停止され、静電塗装が停止される。
【００４４】
これによれば、塗料経路２２内でメタルブリッジが発生して高電圧発生部２７及び高電圧出力部２８に流れる電流Ｉが閾値Ｉｂを超えそうになっても、制御部３３は、定電流制御を行うことで、高電圧発生部２７及び高電圧出力部２８に流れる電流Ｉが閾値Ｉｂを超えないようにすることができる。つまり、制御部３３は、定電流制御を行うことで、高電圧発生部２７及び高電圧出力部２８に流れる電流Ｉが、過電流異常となる電流値Ｉａに達しないようにする。これにより、制御部３３は、過電流異常によって静電塗装が停止することを回避し、静電塗装を継続することができる。
【００４５】
また、制御部３３は、定電流制御が所定期間Ｔｂ継続された場合に、高電圧出力部２８からの高電圧Ｖｄｃの出力を停止して、静電塗装を停止する。これにより、メタルブリッジ以外の要因によって過電流異常が生じるような場合に、静電塗装を停止して安全性を確保することができる。これらの結果、安全性を確保しつつ、メタルブリッジの発生による静電塗装の停止を回避し、生産性の向上を図ることができる。
【００４６】
また、制御部３３は、定電流制御を開始した後、電流検出部３１で検出した電流値Ｉが閾値Ｉｂ未満になった場合に定電圧制御に切り替える。メタルブリッジが解消されると、塗料の絶縁抵抗は、メタルブリッジが生じていたときに比べて大きくなる。そのため、メタルブリッジが解消されて塗料の絶縁抵抗が大きくなったにもかかわらず、メタルブリッジの発生時と同様の定電流制御を行うと、例えば次のような不都合が生じる。
【００４７】
すなわち、メタルブリッジが解消した後も定電流制御を継続しようとすると、制御部３３は、電流値Ｉを、メタルブリッジが生じていたときと同様の電流値つまり閾値Ｉｂにしようとする。この場合、メタルブリッジの解消により塗料の絶縁抵抗が大きくなっていることから、メタルブリッジが生じていたときに比べて、出力電圧Ｖｄｃが大きくなる。そのため、制御部３３は、例えば高電圧発生部２８から常に最大出力電圧を出力しようとして、電源部３２の出力電圧を最大にする。これにより、電源部３２や高電圧発生部２７などに過大な負荷がかかる。そこで、制御部３３は、高電圧発生部２７を流れる電流Ｉが閾値Ｉｂ未満になった場合、メタルブリッジが解消したと判断して定電圧制御に切り替える。これによれば、高電圧発生部２７に対して例えば常に最大出力電圧を供給しようとすることが抑制される。その結果、高電圧発生部などに対する過負荷を抑制することができる。
【００４８】
（その他の実施形態）
なお、塗料バルブ２１及びエアバルブ２３は、例えば電気信号に基づいて動作される電磁弁であって、制御部３３に接続されたものでもよい。この場合、制御部３３は、図２のステップＳ１８において異常を検出した場合に、塗料バルブ２１及びエアバルブ２３を閉じるような制御を行うことができる。これによれば、ステップＳ１８において異常が検出された場合に、高電圧出力部２８からの電圧の出力のみならず、ノズル２５からの塗料の噴霧も停止することができる。その結果、ステップＳ１８において異常が検出された場合に、静電塗装が行われないことによる塗装不良、すなわちノズル２５から塗料が噴霧されているが電圧の印加が行われていない状態で塗装されることによる塗装不良を低減することができる。
【００４９】
上記実施形態は、静電塗装装置１０のように、作業者の手動操作によって動作されるものに限られない。上記実施形態は、製造ラインに組み込まれて自動で動作される静電塗装装置にも適用することができる。
使用される塗料は金属の粒子を含んだいわゆるメタリック塗料に限られず、例えばカーボンなどの導電性の粒子を含んだいわゆる機能性塗料などでもよい。
そして本発明の実施形態は、上記したかつ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施し得る。
【符号の説明】
【００５０】
図面中、１０は静電塗装装置、２５はノズル、２７は高電圧出力部、２８は高電圧発生部、３１は電流検出部、３３は制御部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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