(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧発生器を内蔵した静電塗装機と、該静電塗装機を制御する制御盤とを電気的に接続する静電塗装ケーブルが、前記高電圧発生器に電源を供給する電源供給線と信号線とアース線とを含み、該ケーブルを構成する前記電源供給線又は前記信号線が断線直前の状態に陥ったときに、前記静電塗装ケーブルを構成する複数の分割ケーブルのうち断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定するための静電塗装ケーブルの保全装置であって、
前記電源供給線、前記信号線、前記アース線を構成する複数の配線において、前記静電塗装機の運用中に電位差のある２本の配線を一組として、各組を構成する前記２本の配線が検査配線で接続され、
該検査配線にダイオードが介装され、該ダイオードによって前記静電塗装機の運用中において前記２本の配線の間に電流が流れるのを阻止し、
前記静電塗装機の運用停止中に、各組の前記２本の配線を接続した該検査配線に電圧を印加して該検査配線に電流を流して、該２本の各々の配線から戻ってきた帰還信号を検出して、該帰還信号の異常に基づいて断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定する不良分割ケーブル特定手段とを有し、
前記検査配線と前記ダイオードとが、隣接する前記分割ケーブルを接続するケーブル連結部に配置されていることを特徴とする静電塗装ケーブル保全装置。
【請求項２】
前記検査配線に抵抗が介装され、該抵抗と前記ダイオードとが直列に接続されている、請求項１に記載の静電塗装ケーブル保全装置。
【請求項３】
高電圧発生器を内蔵した静電塗装機と、該静電塗装機を制御する制御盤とを電気的に接続する静電塗装ケーブルが、前記高電圧発生器に電源を供給する電源供給線と信号線とアース線とを含み、該ケーブルを構成する前記電源供給線又は前記信号線が断線直前の状態に陥ったときに、前記静電塗装ケーブルを構成する複数の分割ケーブルのうち断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定するための静電塗装ケーブルの保全装置であって、
前記アース線と前記電源供給線とを接続する第１の検査配線と、
前記アース線と前記信号線とを接続する第２の検査配線と、
前記第１の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線と前記アース線との間の電流の流れを遮断する第１のダイオードと、
前記第２の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記アース線との間の電流の流れを遮断する第２のダイオードと、
前記アース線に設けられ、該アース線を接地させる第１モードと、前記アース線に電圧を印加する第２モードとに切り替え可能な接地スイッチと、
前記静電塗装機の運用停止中に、前記スイッチを前記第１モードから前記第２モードに切り替えた状態で前記アース線に電圧を印加したときに前記電源供給線及び前記信号線から戻ってきた帰還信号を検出して、該帰還信号の異常に基づいて断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定する不良分割ケーブル特定手段とを有し、
前記第１、第２の検査配線と前記第１、第２のダイオードとが、隣接する前記分割ケーブルを接続するケーブル連結部に配置されていることを特徴とする静電塗装ケーブル保全装置。
【請求項４】
高電圧発生器を内蔵した静電塗装機と、該静電塗装機を制御する制御盤とを電気的に接続する静電塗装ケーブルが、前記高電圧発生器に電源を供給する電源供給線と、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線とは逆極性の電位の信号が流れる信号線と、アース線とを含み、該ケーブルを構成する前記電源供給線又は前記信号線が断線直前の状態に陥ったときに、前記静電塗装ケーブルを構成する複数の分割ケーブルのうち断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定するための静電塗装ケーブルの保全装置であって、
前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記電源供給線とを接続する第３の検査配線と、
前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記アース線とを接続する第４の検査配線と、
前記第３の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線と前記信号線との間の電流の流れを遮断する第３のダイオードと、
前記第４の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記アース線との間の電流の流れを遮断する第４のダイオードと、
前記アース線に設けられ、該アース線を接地させる第１モードと、前記アース線に電圧を印加する第２モードとに切り替え可能な接地スイッチと、
前記静電塗装機の運用停止中に、前記スイッチを前記第１モードから前記第２モードに切り替えた状態で前記信号線に電圧を印加したときに前記電源供給線及び前記アース線から戻ってきた帰還信号を検出して、該帰還信号の異常に基づいて断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定する不良分割ケーブル特定手段とを有し、
前記第３、第４の検査配線と前記第３、第４のダイオードとが、隣接する前記分割ケーブルを接続するケーブル連結部に配置されていることを特徴とする静電塗装ケーブル保全装置。
【請求項５】
前記静電塗装ケーブルが、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線とは逆極性の電位の信号が流れる信号線の他に、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線と同じ極性の電位の信号が流れる第２の信号線を更に含み、
静電塗装ケーブル保全装置が、
前記第２の信号線と前記電源供給線とは逆極性の電位の信号が流れる信号線とを接続する第５の検査配線と、
該第５の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記第２の信号線と前記電源供給線とは逆極性の電位の信号が流れる信号線との間の電流の流れを遮断する第５のダイオードとを更に有する、請求項４に記載の静電塗装ケーブル保全装置。
【請求項６】
前記第５の検査配線に、前記第５のダイオードと直列に追加の抵抗が接続されている、請求項５に記載の静電塗装ケーブル保全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電塗装に関し、より詳しくは静電塗装機に含まれる高電圧発生器と、塗装ブースの外部に設置される制御盤とを接続するケーブルの断線を含む通電不良の部位を検出する静電塗装ケーブル保全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電塗装は、周知のように微粒化した塗料を帯電させて、この帯電した塗料を被塗物に電気的に付着させるため塗装効率が良いという特徴を有し、自動車のボディの塗装などで広く使われている。静電塗装システムは高い電圧が必要不可欠であるため、高電圧のリークや適正な電圧印加のために種々の保全策が施されている。
【０００３】
特許文献１は、静電塗装機の外表面に塗料が付着することに伴う高電圧リークの問題に対処するために、静電塗装機の高電圧印加電極から離れた位置に参照電極を用意し、この参照電極を流れる電流値に基づいて、帯電した塗料粒子が静電塗装機本体に付着し易い状態であることを予測したときには、塗料の吐出量を制御する、高電圧の印加を停止する、被塗物の搬入を停止する等の塗装状態を制御することを提案している。
【０００４】
特許文献２は、静電塗装機の外表面に塗料が付着することに伴う問題を改善するために、静電塗装機が内蔵する高電圧発生器を含む高電圧印加経路に流れる電流の振幅を検知し、この電流の振幅が所定値を越えたときに一定時間に亘って電流の振幅値を積算し、この積算値が所定値を越えたときに警報を発することを提案している。
【０００５】
特許文献３は、塗装ロボットに組み込んだ静電塗装機の外表面に塗料が付着することに伴う高電圧リークの問題に対処するため、静電塗装機のエンドプレートに設けられたケーブル連結部に導線を接続し、この導線を通じて高電圧リークを検出することを提案している。特許文献３は、また、静電塗装機を制御する制御盤に組み込まれて静電塗装機を監視する保全装置の全体概要を開示しており、この保全装置によって静電塗装機に印加する高電圧のフィードバック制御の適否や各種の高電圧リークなどが監視される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１０９０５４号公報
【特許文献２】特開２００２−１８６８８４号公報
【特許文献３】特開２００７−２９９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車ボディの塗装システムは、塗装ブース内に設置した塗装ロボットを採用するのが一般的である。塗装ロボットは、そのアームの先端に、高電圧発生器を内蔵した静電塗装機を備えている。そして、この静電塗装機は塗装ブースの外に設置した制御盤とケーブルを通じて接続され、制御盤によって静電塗装機を含む塗装ロボットの制御が実行される。制御盤と静電塗装機とを電気的に接続する静電塗装ケーブルは、静電塗装機に内蔵された高電圧発生器に電源を供給する電源供給配線、複数の信号線、アース線を含んでおり、このケーブルを通じて静電塗装機の制御が実行される。
【０００８】
制御盤と静電塗装機とは間隔を隔てて位置していることもあり、制御盤と静電塗装機とを接続する静電塗装ケーブルは、複数の分割ケーブルを直列に接続することで構成されるのが一般的である。例えば３本の分割ケーブルで静電塗装ケーブルを構成する場合には、塗装ロボットと制御盤との間に１本の第１分割ケーブルが配置され、塗装ロボットの内部には、第２、第３の２本の分割ケーブルが配置され、これら第１〜第３の分割ケーブルは、互いに隣接する分割ケーブル同士がコネクタによって接続される。
【０００９】
静電塗装ケーブルに含まれる電源供給配線、信号線、アース線に問題が発生したとき、つまり静電塗装ケーブルに含まれる配線が断線しそうになっているときには、該当する配線の抵抗が大きくなり、また、静電塗装機の動作が不安定になるため、前述した保全装置によって静電塗装ケーブルに問題が発生したことを知ることができる。そして、これに対処するために静電塗装ケーブルの交換作業が実施される。勿論、静電塗装ケーブルの交換は塗装ラインを停止した状態で行われる。
【００１０】
静電塗装ケーブルの交換作業は、どの分割ケーブルに問題が発生しているのか、その特定から始まる。該当する分割ケーブルが特定できたら、その分割ケーブルの交換が行われる。この一連の交換作業は、塗装ラインを停止した状態で行うことから一刻を争う作業となる。
【００１１】
本発明の目的は、分割ケーブルの交換作業に要する時間を短縮することのできる静電塗装ケーブル保全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の技術的課題は、本発明の第１の観点によれば、
高電圧発生器を内蔵した静電塗装機と、該静電塗装機を制御する制御盤とを電気的に接続する静電塗装ケーブルが、前記高電圧発生器に電源を供給する電源供給線と信号線とアース線とを含み、該ケーブルを構成する前記電源供給線又は前記信号線が断線直前の状態に陥ったときに、前記静電塗装ケーブルを構成する複数の分割ケーブルのうち断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定するための静電塗装ケーブルの保全装置であって、
前記電源供給線、前記信号線、前記アース線を構成する複数の配線において、前記静電塗装機の運用中に電位差のある２本の配線を一組として、各組を構成する前記２本の配線が検査配線で接続され、
該検査配線にダイオードが介装され、該ダイオードによって前記静電塗装機の運用中において前記２本の配線の間に電流が流れるのを阻止し、
前記静電塗装機の運用停止中に、前記各組の２本の配線を接続した該検査配線に電圧を印加して該検査配線に電流を流して、該２本の各々の配線から戻ってきた帰還信号を検出して、該帰還信号の異常に基づいて断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定する不良分割ケーブル特定手段とを有し、
前記検査配線と前記ダイオードとが、隣接する前記分割ケーブルを接続するケーブル連結部に配置されていることを特徴とする静電塗装ケーブル保全装置を提供することにより達成される。
【００１３】
上記の技術的課題は、本発明の第２の観点によれば、
高電圧発生器を内蔵した静電塗装機と、該静電塗装機を制御する制御盤とを電気的に接続する静電塗装ケーブルが、前記高電圧発生器に電源を供給する電源供給線と信号線とアース線とを含み、該ケーブルを構成する前記電源供給線又は前記信号線が断線直前の状態に陥ったときに、前記静電塗装ケーブルを構成する複数の分割ケーブルのうち断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定するための静電塗装ケーブルの保全装置であって、
前記アース線と前記電源供給線とを接続する第１の検査配線と、
前記アース線と前記信号線とを接続する第２の検査配線と、
前記第１の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線と前記アース線との間の電流の流れを遮断する第１のダイオードと、
前記第２の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記アース線との間の電流の流れを遮断する第２のダイオードと、
前記アース線に設けられ、該アース線を接地させる第１モードと、前記アース線に電圧を印加する第２モードとに切り替え可能な接地スイッチと、
前記静電塗装機の運用停止中に、前記スイッチを前記第１モードから前記第２モードに切り替えた状態で前記アース線に電圧を印加したときに前記電源供給線及び前記信号線から戻ってきた帰還信号を検出して、該帰還信号の異常に基づいて断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定する不良分割ケーブル特定手段とを有し、
前記第１、第２の検査配線と前記第１、第２のダイオードとが、隣接する前記分割ケーブルを接続するケーブル連結部に配置されていることを特徴とする静電塗装ケーブル保全装置を提供することにより達成される。
【００１４】
図１は、本発明の第２の観点の基本概念を説明するための図である。参照符号１は静電塗装機を示す。静電塗装機１は塗装ブース内に設置された塗装ロボットに装着され、自動車ボディの塗装を行う。静電塗装機１が内蔵する高電圧発生器２は静電塗装ケーブル６を介して制御盤４に接続されている。静電塗装ケーブル６は図２に示すようにケーブル連結部８で接続された第１〜第３の分割ケーブル１０で構成されているが、分割ケーブル１０の本数は、２本、４本などでもよい。分割ケーブル１０を特定するために第１分割ケーブルにはNO.１を付記し、第２分割ケーブルにはNO.２を付記し、第３分割ケーブルにはNO.３を付記してある。
【００１５】
図２を参照して、静電塗装ケーブル６は、高電圧発生器２に電源を供給する電源供給線１２、高電圧発生器２を制御する信号線１４、アース線１６を含んでいる。電源供給線１２とアース線１６は第１の検査配線１８で接続され、また、信号線１４とアース線１６は第２の検査配線２０で接続されている。そして、第１の検査配線１８には第１のダイオード２２が介装され、第２の検査配線２０には第２のダイオード２４が介装されている。第１、第２のダイオード２２、２４は、静電塗装機１の運用中は第１、第２の検査配線１８、２０に電流が流れるのを阻止する。これにより静電塗装機１を正常に運用することができる。
【００１６】
第１の検査配線１８、第１のダイオード２２は、第１、第２の分割ケーブル１０(NO.1、NO.2)を接続する第１のケーブル連結部８(NO.1)に内蔵されている。第２の検査配線２０、第２のダイオード２４は、第２、第３の分割ケーブル１０(NO.2、NO.3)を接続する第２のケーブル連結部８(NO.2)に内蔵されている。
【００１７】
制御盤４には不良分割ケーブル特定手段３０が組み込まれている。不良分割ケーブル特定手段３０は具体的には高電圧コントローラICで構成され、塗装ブースの運転開始前や運転終了後あるいは静電塗装機１の運用が中断している最中など、静電塗装機１に電源を供給していないときに、アース線１６に検査用の電圧を印加する。アース線１６の接地状態を解除するためにアース線１６には接地スイッチ３２が介装されており、検査用電圧をアース線１６に印加するのに先立って、接地スイッチ３２はOFF状態に切り替えられる。不良分割ケーブル特定手段３０は、検査用電圧をアース線１６に印加することで電源供給線１２及び信号線１４から戻ってくる帰還信号つまり電圧や電流の値によって、どの分割ケーブル１０(NO.1、NO.2、NO.3）に問題が発生しているのかを判断する。この静電塗装ケーブル６の検査はユーザのマニュアル操作に基づいて又は静電塗装機１が休止中の所定の時刻に自動的に実行される。
【００１８】
図３は第３の分割ケーブル１０(No.3)の電源供給線１２に問題が発生している場合を例示している。図３を参照して、アース線１６に印加した検査用電圧Ｖoは、静電塗装機１に至る前に第１、第２の検査配線１８、２０を通じて不良分割ケーブル特定手段３０に帰還する。第１、第２の検査配線１８、２０に介装した第１、第２のダイオード２２、２４の内部抵抗をＲ0で図示してある。電源供給線１２に関連する第１、第２のケーブル連結部８に内蔵された合計２つの第１ダイオード２２の合成内部抵抗Ｒaは、他の関連する要素との関係を無視して表すと次の式で求めることができる。
【００１９】
Ｒa＝１/｛（１/Ｒ0）＋（１/Ｒ0）｝＝１０(２/Ｒ0）＝Ｒ0/２
【００２０】
したがって、アース線１６に印加する検査用電圧がＶoであるとすると、電源供給線１２を通じて不良分割ケーブル特定手段３０に戻る帰還電圧Ｖaは、他の関連する要素との関係を無視すれば次の式で表わすことができる。
【００２１】
Ｖa＝Ia・Ｒ0/２
【００２２】
上記Iaは電流値である。
上述したことは、第３の分割ケーブル１０(No.3)の信号線１４に問題が発生した場合にも実質的に同じことが言える。
【００２３】
図４は第２の分割ケーブル１０(No.2)の電源供給線１２に問題が発生している場合を例示している。図４を参照して、アース線１６に印加した電圧は、第２ケーブル連結部８(No.2)に至る前に第１ケーブル連結部８(No.1)の第１の検査配線１８を通じて不良分割ケーブル特定手段３０に戻る。第１のケーブル連結部８(No.1)の電源供給線１２に関連した第１検査配線１８の第１ダイオード２２の内部抵抗は前述したＲ0であるから、第２の分割ケーブル１０(No.2)の電源供給線１２に問題が発生したときに不良分割ケーブル特定手段３０に戻る帰還電圧Ｖaは、他の関連する要素との関係を無視すれば次の式で表わすことができる。
【００２４】
Ｖa＝Ib・Ｒ0
【００２５】
上記Ibは電流値である。
上述したことは、第２の分割ケーブル１０(No.2)の信号線１４に問題が発生した場合にも実質的に同じことが言える。
【００２６】
なお、不良分割ケーブル特定手段３０に最も近い第１の分割ケーブル１０(No.1)に問題が発生しているときには、説明を簡単にするために、例えば第１分割ケーブル１０の一部の配線が完全に断線している例で説明すれば、アース線１６に印加した検査用電圧は不良分割ケーブル特定手段３０に帰還しない。
【００２７】
上記の説明は、第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)の何れかが断線した場合を例に且つ他の関連する要素であるトランスなどの影響を省いて非常に単純化した説明であり、電源供給線１２や信号線１４が断線しかかっているときには、この断線しかかっている部分の抵抗が含まれることになるため一律に帰還電圧を数式で表現できないが、いずれにせよ第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)の何れかが断線しかかったときには、それが第１分割ケーブル１０(No.1)で発生している場合と、第２分割ケーブル１０(No.2)で発生している場合と、第３分割ケーブル１０(No.3)で発生している場合とで、不良分割ケーブル特定手段３０に帰還する信号（上記の例で言えば帰還電圧Ｖa）に正常時とは違い（異常）が出る。そして、この帰還電圧Ｖaの電圧値の違い（異常）を利用することで、断線しかかっている分割ケーブルを特定することができる。帰還信号として電流値を採用してもよい。
【００２８】
第１〜第３の分割ケーブル１０のいずれかに問題が発生したときの不良分割ケーブル特定手段３０に帰還する信号（上記の例で言えば帰還電圧Ｖa）の違いを一層明確にするために、第１の検査配線１８に追加の抵抗を設けても良いし、第２の検査配線２０に追加の抵抗を設けても良いし、第１、第２の検査配線１８、２０の双方に抵抗を設けても良い。第１、第２の検査配線１８、２０の双方に抵抗を設ける場合、採用する抵抗として同じ抵抗値のものであってもよいし、異なる抵抗値のものであってもよい。
【００２９】
また、第１ケーブル連結部８(No.1)の第１の検査配線１８及び/又は第２の検査配線２０だけに上述した追加の抵抗を設けても良いし、第２ケーブル連結部８(No.2)の第１の検査配線１８及び/又は第２の検査配線２０だけに上述した追加の抵抗を設けてもよいし、第１ケーブル連結部８(No.1)、第２ケーブル連結部８(No.2)の双方に含まれる第１の検査配線１８及び/又は第２の検査配線２０に上述した追加の抵抗を設けても良い。
【００３０】
この追加の抵抗の抵抗値の設定に関して、各追加の抵抗値を例えば次のように設定すればよい。例えば、第１の分割ケーブル１０(No.1)に問題が発生した場合の例えば帰還電圧Ｖaが、全ての分割ケーブル１０(No.1〜No.3)が正常のときの帰還電圧よりも高い電位となり且つ第２、第３の分割ケーブル１０(No.2、No.3)に問題が発生した場合の帰還電圧Ｖaが、全ての分割ケーブル１０(No.1〜No.3)が正常のときの帰還電圧よりも低い電位となり、更に、第２の分割ケーブル１０(No.2)に問題が発生したときと第３の分割ケーブル１０(No.3)に問題が発生したときとで帰還電圧Ｖaに明確な差が出るように、上述した追加の抵抗の抵抗値を設定するのが良い。
【００３１】
なお、図示の例では、アース線１６は共通のアース線として図示してあるが、電源供給線１２を第１の検査配線１８を介して接続するアース線と、信号線１４を第２の検査配線２０を介して接続するアース線とが異なっていてもよい。
【００３２】
上記の技術的課題は、本発明の第３の観点によれば、
高電圧発生器を内蔵した静電塗装機と、該静電塗装機を制御する制御盤とを電気的に接続する静電塗装ケーブルが、前記高電圧発生器に電源を供給する電源供給線と、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線とは逆極性の電位の信号が流れる信号線と、アース線とを含み、該ケーブルを構成する前記電源供給線又は前記信号線が断線直前の状態に陥ったときに、前記静電塗装ケーブルを構成する複数の分割ケーブルのうち断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定するための静電塗装ケーブルの保全装置であって、
前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記電源供給線とを接続する第３の検査配線と、
前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記アース線とを接続する第４の検査配線と、
前記第３の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記電源供給線と前記信号線との間の電流の流れを遮断する第３のダイオードと、
前記第４の検査配線に介装され、前記静電塗装機の運用中に前記信号線と前記アース線との間の電流の流れを遮断する第４のダイオードと、
前記アース線に設けられ、該アース線を接地させる第１モードと、前記アース線に電圧を印加する第２モードとに切り替え可能な接地スイッチと、
前記静電塗装機の運用停止中に、前記スイッチを前記第１モードから前記第２モードに切り替えた状態で前記信号線に電圧を印加したときに前記電源供給線及び前記アース線から戻ってきた帰還信号を検出して、該帰還信号の異常に基づいて断線直前の状態に陥っている分割ケーブルを特定する不良分割ケーブル特定手段とを有し、
前記第３、第４の検査配線と前記第３、第４のダイオードとが、隣接する前記分割ケーブルを接続するケーブル連結部に配置されていることを特徴とする静電塗装ケーブル保全装置を提供することにより達成される。
【００３３】
この第３の観点による発明によれば、アース線が断線しかかっているのも検出することができる。また、第３、第４のダイオードによって静電塗装機を正常に運用することができる。この第３の観点による発明の作用効果は後に説明する第２実施例の説明を読むことにより当業者であれば把握可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に従う静電塗装ケーブル保全装置の全体概要を説明するための図である。
【図２】本発明の基本的な概念を説明するための図である。
【図３】高電圧発生器に最も近い分割ケーブルに問題が発生した場合を例に本発明の作用を単純化して説明するための作用説明図である。
【図４】第２分割ケーブルに問題が発生した場合を例に本発明の作用を単純化して説明するための作用説明図である。
【図５】本発明に従う静電塗装ケーブル保全装置の全体概要を説明するための図である。
【図６】第１実施例の静電塗装ケーブル保全装置の第１連結部（第１中継ボックス）の内部構造を説明するための図である。
【図７】第１実施例の静電塗装ケーブル保全装置の第２連結部（第２中継ボックス）の内部構造を説明するための図である。
【図８】第２実施例の静電塗装ケーブル保全装置の第１、第２連結部（中継ボックス）の内部構造を説明するための図である。
【図９】第３実施例の静電塗装ケーブル保全装置の第１、第２連結部（中継ボックス）の内部構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００３５】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００３６】
図１を再び参照して、実施例の静電塗装ケーブル保全装置は３本の分割ケーブル１０（No.1〜No.3）を、第１、第２の２つの連結部８(No.1、No.2)中継ボックス４０、４２を使って直列に接続することにより静電塗装ケーブル６が構成されている。第１連結部８(No.1)は具体的には図６に図示の内部構造を備えた第１中継ボックス４０で構成され、第２連結部８(No.2)は具体的には図７に図示の内部構造を備えた第２中継ボックス４２で構成されている。
【００３７】
図５には、実施例の静電塗装ケーブル保全装置が適用された静電塗装機１に内蔵された高電圧発生器２の構成が示されている。図５に示す参照符号３８は塗装ロボットを示す。この図５を参照して、実施例の静電塗装ケーブル保全装置は回転霧化式の静電塗装機に適用され、高電圧発生器２が生成した高電圧は、回転霧化頭であるベルカップ４４に印加される。
【００３８】
高電圧発生器２はトランス４６とコッククロフト・ウォルトン回路４８とを備え、このコッククロフト・ウォルトン回路４８で昇圧された負極性（マイナス）の高電圧（例えばマイナス９万ボルト）がベルカップ４４に供給される。図中、参照符号５０はブリーダ抵抗を示す。
【００３９】
高電圧発生器２には電源供給線として３本の配線１２が接続され、高電圧発生器２には、従来と同様に、この高電圧発生器２を制御するための３本の信号線１４及び共通のアース線１６が接続されている。これらは第１〜第３の分割ケーブル１０（No.1〜No.3）を通じて制御盤４に接続されている。そして、静電塗装ケーブル６に問題が発生したときに、実施例では、制御盤４に組み込まれた不良分割ケーブル特定手段(高電圧コントローラIC)３０によって第１〜第３の分割ケーブル１０（No.1〜No.3）のどの分割ケーブルに問題が発生しているのかの特定が行われる。
【００４０】
第１実施例(図６、図７)：
図６、図７は第１実施例を示す。図６は、前述した第１連結部８(No.1)を構成する第１中継ボックス４０の内部構造を示す図であり、図７は、前述した第２連結部８(No.2)を構成する第２中継ボックス４２の内部構造を示す図である。これら図６、図７に示す参照符号５４はコネクタを示す。
【００４１】
図６、図７を参照して、第１、第２の中継ボックス４０、４２内において、３本の電源供給線１２の各々が共通アース線１６に第１の検査配線１８によって接続され、また、３本の信号線１４の各々が共通アース線１６に第２の検査配線２０によって接続されている。そして、第１、第２の検査配線１８、２０には、夫々、第１、第２のダイオード２２、２４が介装されており、この第１、第２のダイオード２２、２４によって、静電塗装機１の運用時には、第１、第２の検査配線１８、２０に電流が流れるのが阻止される。
【００４２】
前述した図５及び第１実施例を示す図６、図７を参照して、符号「CT」、「Dr.A」、「Dr.B」は高電圧発生器２に供給する電源（プラス電圧）を意味している。符号「μAFB1」は、静電塗装機１の運用中に高電圧発生器２に流れる電流を電圧に変換した信号を意味し、静電塗装機１の運用中は、この「μAFB1」の信号はプラスの電圧で制御盤４に帰還される。符号「kVFB」は、高電圧発生器２の出力つまり負極性の高電圧を降圧したマイナス電圧の信号を意味し、例えば高電圧発生器２の出力がマイナス９万ボルトのときに「kVFB」はマイナス９ボルトである。符号「μAFB2」は、高電圧発生器２を包囲する金属ケースへの漏れ電流をマイナス電圧に変換した信号を意味する。
【００４３】
第１、第２の検査配線１８、２０には、夫々、追加の抵抗Ｒadがダイオード２２、２４と直列に接続されている。図６、図７には、追加の抵抗Ｒadの隣りに具体的な抵抗値を記載してあるが、この具体的な抵抗値は実験に基づいて決定したものである。
【００４４】
具体的には、上述した追加の抵抗Ｒadの抵抗値は次のようにして設定されている。すなわち、第１の分割ケーブル１０(No.1)に問題が発生した場合の帰還電圧Ｖaが、全ての分割ケーブル１０(No.1〜No.3)が正常のときの帰還電圧よりも高い電位となり、且つ第２、第３の分割ケーブル１０(No.2、No.3)に問題が発生した場合の帰還電圧Ｖaが、全ての分割ケーブル１０(No.1〜No.3)が正常のときの帰還電圧よりも低い電位となり、更に、第２の分割ケーブル１０(No.2)に問題が発生したときと第３の分割ケーブル１０(No.3)に問題が発生したときとで帰還電圧Ｖaに明確な差が出るように、追加の抵抗Ｒadの抵抗値が設定されている。
【００４５】
静電塗装機１の運用中に制御盤４に異常発生が表示された時や静電塗装機１の始動前などの静電塗装機１の休止中に、分割ケーブル８の異常発見又は異常な分割ケーブル８の特定のために実施例の静電塗装ケーブル保全装置が実行される。この実行に先立って、図２〜図４を参照して説明したスイッチ３２がＯＦＦされて共通アース線１６の接地が遮断され、この共通アース線１６に例えばプラス数十ボルトの検査用電圧が印加される。
【００４６】
実施例の静電塗装ケーブル保全装置によれば、先に説明したとおり、第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)のいずれかの分割ケーブルに問題が発生している場合には、その帰還電圧Ｖaが、全ての分割ケーブル１０(No.1〜No.3)が正常のときの帰還電圧とは違った電位になる。そして、この帰還電圧Ｖaは、第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)のいずれの分割ケーブルに問題が発生しているかによって違いが出る。この違いを利用して、不良分割ケーブル特定手段（高電圧コントローラIC）３０によって、問題が発生した第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)の特定が行われ、また、その表示が制御盤４のモニタに表示される。共通アース線１６に例えばプラス数十ボルトの検査用電圧が印加したときの帰還信号として、帰還電圧Ｖaに代えて電流値の違いで第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)のいずれの分割ケーブルに問題が発生しているかを検知してもよい。
【００４７】
作業者は、制御盤４のモニタの表示を見ることで、どの分割ケーブルが異常であるかを直ちに知ることとなり、直ぐに問題の分割ケーブル１０を交換することで静電塗装ケーブル６を早期に復旧することができる。
【００４８】
前述したように、静電塗装機１の運用時は、第１、第２の検査配線１８、２０に電流が流れるのを第１、第２のダイオード２２、２４によって阻止することができ、これにより静電塗装機１を正常に運用することができる。
【００４９】
第２実施例(図８)：
図８は第２実施例に含まれる中継ボックス６０の内部構造を示す。前述した第１連結部８(No.1)、第２連結部８(No.2)を構成する中継ボックス６０は実質的に同じ構成である。中継ボックス６０は、静電塗装機１の運用時に高電圧発生器２に電源（プラス電圧）を供給する３本の電源供給線１２と、共通アース線１６と、３本の信号線１４とを有する。静電塗装機１の運用時に、３本の信号線１４のうち、μAFB1線を通じて制御盤４にプラスの電圧が帰還し、kVFB線を通じて制御盤４にマイナスの電圧が帰還し、μAFB2線を通じて制御盤４にマイナスの電圧が帰還する。
【００５０】
中継ボックス６０内において、プラス電圧（静電塗装機１の運用中）の３本の電源供給線１２及びμAFB1の信号線１４並びに共通アース線１６が、マイナス電圧（静電塗装機１の運用中）のμAFB2、kVFBの２本の信号線１４のいずれかに第３、第４の検査配線６２、６４によって接続される。図８の例では、電源供給線１２であるDr.A線及び共通アース線１６が、マイナス電圧（静電塗装機１の運用中）の信号線１４であるμAFB2線に対して第３の検査配線６２によって接続され、また、電源供給線１２であるCT線、Dr.B線及びプラス電圧（静電塗装機１の運用中）のμAFB1信号線１４が、マイナス電圧（静電塗装機１の運用中）の信号線１４であるkVFB線に対して第４の検査配線６４によって接続されている。変形例として、例えばCT電源供給線１２をμAFB2信号線１４に接続してもよいし、共通アース線１６をkVFB信号線１４に接続してもよい。勿論、Dr.A電源供給線１２をkVFB信号線１４に接続してもよいし、μAFB1の信号線１４をμAFB2信号線１４に接続してもよい。
【００５１】
そして、第３、第４の検査配線６２、６４には、静電塗装機１の運用中、これら第３、第４の検査配線６２、６４に電流が流れるのを阻止するダイオード６６、６８が介装され、また、好ましくは追加の抵抗Ｒadが前記ダイオード６６、６８と直列に接続されている。第３、第４の検査配線６２、６４に接続される追加の抵抗Ｒadの抵抗値は任意である。上記第1実施例で説明したように、第１の分割ケーブル１０(No.1)、第２の分割ケーブル１０(No.2)又は第３の分割ケーブル１０(No.3)に問題が発生した場合の帰還電圧Ｖaに明確な差が出るように第３、第４の検査配線６２、６４に接続される追加の抵抗Ｒadの抵抗値を設定すればよい。
【００５２】
この第２実施例にあっても、上述した第１実施例と同様に、静電塗装機１の運用中に制御盤４に異常発生が表示された時や静電塗装機１の始動前などの静電塗装機１の休止中に、分割ケーブル８の異常発見又は異常な分割ケーブル８の特定のために実施例の静電塗装ケーブル保全装置が実行される。この実行に先立って、図２〜図４を参照して説明したスイッチ３２がＯＦＦされて共通アース線１６の接地が遮断され、そして、静電塗装機１の運用中、マイナス電圧のμAFB2線、kVFB線の２本の信号線１４に例えばプラスの数十ボルトの検査用電圧が印加される。
【００５３】
この第２実施例によれば、共通アース線１６が断線しかかっているときを含めて、先に説明したとおり、第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)のいずれかの分割ケーブルに問題が発生している場合には、その帰還電圧Ｖaが、全ての分割ケーブル１０(No.1〜No.3)が正常のときの帰還電圧とは違った電位になる。そして、この帰還電圧Ｖaは、第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)のいずれの分割ケーブルに問題が発生しているかによって違いが出る。この違いを利用して、不良分割ケーブル特定手段（高電圧コントローラIC）３０によって、問題が発生した第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)の特定が行われ、また、その表示が制御盤４のモニタに表示される。そして、作業者は、制御盤４のモニタの表示を見ることで、どの分割ケーブルが異常であるかを直ちに知ることとなり、直ぐに問題の分割ケーブル１０を交換することで静電塗装ケーブル６を早期に復旧することができる。
【００５４】
この第２実施例においても、μAFB2線、kVFB線の２本の信号線１４に例えばプラスの数十ボルトの検査用電圧が印加したときの帰還信号として、帰還電圧Ｖaに代えて電流値の違いで第１〜第３の分割ケーブル１０(No.1〜No.3)のいずれかの分割ケーブルに問題が発生しているかを検知してもよい。
【００５５】
この第２実施例においても、上述したように、静電塗装機１の運用中、第３、第４の検査配線６２、６４に電流が流れるのをダイオード６６、６８によって阻止することができ、これにより静電塗装機１を正常に運用することができる。
【００５６】
第３実施例(図９)：
図９は第３実施例に含まれる中継ボックス７０の内部構造を示す。前述した第１連結部８(No.1)、第２連結部８(No.2)を構成する中継ボックス７０は実質的に同じ構成であり、この第３実施例に含まれる中継ボックス７０は、前述した第２実施例（図８）の変形例でもある。
【００５７】
図９を参照して、電源供給線１２であるDr.B線１２は、マイナス電圧（静電塗装機１の運用中）の信号線１４であるkVFB線に対して第３の検査配線６２によって接続され、この第３の検査配線６２にダイオード６６と好ましくは抵抗Ｒadが接続されている。また、電源供給線１２であるCT線は第５検査線７２を介して共通アース線１６に接続され、この第５検査線７２にダイオード７４と好ましくは抵抗Ｒadが直列に接続されている。その他の構成は、第２実施例（図８）と同じである。
【００５８】
以上の実施例の説明から当業者であれば理解できるように、本発明は次のことを教示している。すなわち、電位差（静電塗装機１の運用中）のある２本の配線をダイオードを備えた検査配線で接続し、この検査配線にダイオードを介在させることで、静電塗装機１の運用中は検査配線に電流が流れるのを阻止する。したがって、静電塗装機１の運用中においてプラス電位の２本の配線の電位に電位差があれば、この２本の配線を、ダイオードを備えた検査配線で接続してもよい。同様に、静電塗装機１の運用中においてマイナス電位の２本の配線の電位に電位差があれば、この２本の配線を、ダイオードを備えた検査配線で接続してもよい。そして、静電塗装機１の運用停止中に、検査配線で接続された２本の配線のうち、相対的に電位（静電塗装機１の運用中）の低い配線に電圧を加える（ダイオードに順方向に電圧を加える）ことで各配線の不良を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は回転霧化式やスプレー式の静電塗装機に適用可能である。また本発明は液体塗料や粉体塗料の静電塗装機に適用可能である。また本発明は、溶剤としてシンナーを用いた塗料の他に、導電性の液体塗料（具体的には水性塗料）の静電塗装機に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１  静電塗装機
２  高電圧発生器
４  制御盤
６  静電塗装ケーブル
８  ケーブル連結部
８（NO1）  第１のケーブル連結部
８（NO2）  第２のケーブル連結部
１０  分割ケーブル
１０（NO1）  第１の分割ケーブル
１０（NO2）  第２の分割ケーブル
１０（NO3）  第３の分割ケーブル
１２  電源供給線
１４  信号線
１６  アース線
１８  第１の検査配線
２０  第２の検査配線
２２  第１のダイオード
２４  第２のダイオード
３０  不良分割ケーブル特定手段（高電圧コントローラIC）
３２  接地スイッチ
Ｒad  追加の抵抗
【要約】
【課題】分割ケーブルの交換作業に要する時間を短縮する。
【解決手段】静電塗装ケーブル6は、高電圧発生器2に電源を供給する電源供給線12、高電圧発生器2を制御する信号線14、アース線16を含んでいる。電源供給線12とアース線16は第１検査配線18で接続され、また、信号線14とアース線16は第２検査配線20で接続され、そして第１検査配線18には第１ダイオード22が介装され、第２検査配線20には第２ダイオード24が介装されている。第１、第２のダイオード22、24は静電塗装機1の運用中第１、第２の検査配線18、20に電流が流れるのを阻止する。第１、第２の検査配線18、20及び第１、第２のダイオード22、24は、隣接する分割ケーブル10を連結するケーブル連結部8に内蔵されている。静電塗装機1の休止中、アース線16に検査用の電圧を印加する。
【選択図】図2【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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