| 【発明の名称】 |
静電塗装装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】甘利 昌彦
【住所又は居所】愛知県尾張旭市旭前町新田洞５０５０番地旭サナック株式会社内
【氏名】村田 正美
【住所又は居所】愛知県尾張旭市旭前町新田洞５０５０番地旭サナック株式会社内
|
| 【要約】 |
【課題】安全回路が動作して直流高電圧の発生が停止した後、ノズルとアース間の浮遊コンデンおよび、直流高電圧発生用の倍電圧整流回路内コンデンサに残留する充電エネルギーを速やかに消滅させる。
【解決手段】静電塗装に使用する負極高電圧発生回路とは別に正極高電圧発生回路を追加して設け、その出力を電流制限用高抵抗を介してノズルに接続する。出力電流に異常が検出された場合には、負極高電圧発生を停止させると同時に正極高電圧発生回路を短時間動作させて各コンデンサに残留する電荷を急速に中和して消滅させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 （Ａ）直流電源回路と、（Ｂ）外部信号により発振の停止が可能な第１の高周波発振回路と、第１の昇圧トランスと、第１の倍電圧整流回路と、該倍電圧整流回路の出力端子間に接続した第１の放電抵抗とを含みアースに対して負極の直流高電圧を発生する負極高電圧発生回路と、（Ｂ）該負極高電圧発生回路の出力端子とノズルとの間に接続した第１の電流制限抵抗と、（Ｃ）外部信号により高出力電圧発振と低出力電圧発振との切り換え及び発振の停止が可能な第２の高周波発振回路と、第２の昇圧トランスと、第２の倍電圧整流回路と、該倍電圧整流回路の出力端子間に接続した第２の放電抵抗とを含み、前記第２の高周波発振器が高出力電圧で発振の時にはアースに対して正極の直流高電圧を発生する正極高電圧発生回路と、（Ｄ）該正極高電圧発生回路の出力端子とノズルとの間に接続した第２の電流制限抵抗と、（Ｅ）前記負極高電圧発生回路の出力電流を検出する出力電流検出回路と、（Ｆ）安全回路と、から構成され、該安全回路は、前記出力電流検出回路で検出した出力電流に異常がない間は前記第２の高周波発振回路に低出力電圧で発振させる指令信号を送信し、前記出力電流に異常を検出した場合には、前記第１の高周波発振回路に発振停止の指令信号を送信すると同時に、前記第２の高周波発振回路に高出力電圧で発振させる指令信号を所定時間送信し、その後、前記第２の高周波発信回路に発振停止の指令信号を送信するものである静電塗装装置。
【請求項２】 請求項１記載の静電塗装装置に、（Ｇ）前記第１の倍電圧整流回路の正極出力端子と前記第１の放電抵抗との間に接続する出力電圧分圧抵抗と、（Ｈ）該出力電圧分圧抵抗両端の電圧が一定値以下に減衰したことを検出して、前記安全回路に知らせる出力電圧レベル検出回路と、を追加した静電塗装装置であって、前記安全回路は、前記出力電流検出回路で検出した出力電流に異常がない間は前記第２の高周波発振回路に低出力電圧で発振させる指令信号を送信し、前記出力電流に異常を検出した場合には、前記第１の高周波発振回路に発振停止の指令信号を送信すると同時に、前記第２の高周波発振回路に高出力電圧で発振させる指令信号を送信し、その後、前記出力電圧レベル検出回路からの前記出力電圧分圧抵抗両端の電圧が一定値以下に減衰したことを知らせる信号を受けて、前記第２の高周波発信回路に発振停止の指令信号を送信するものである請求項１記載の静電塗装装置。
【請求項３】 前記正極高電圧発生回路は、前記第２の高周波発振回路が高出力電圧で発振している間は前記負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２の正極高電圧を発生させ、前記出力電圧レベル検出回路は前記負極高電圧発生回路の出力電圧が正常動作時の１／２以下に減衰したことを検出して前記安全回路に知らせるものであることを特徴とする請求項２記載の静電塗装装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高電圧発生回路を内蔵した静電塗装ガンを使用した静電塗装装置に係り、特に放電停止直後にノズルとアース間の浮遊コンデンサおよび、直流高電圧発生回路内コンデンサに残留する充電エネルギーを、急速に減衰させることができる静電塗装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電塗装に使用される電圧は６０〜９０ｋＶの直流高電圧であることから、高電圧充電部の配線を短くするために昇圧トランスと高電圧整流回路からなる高電圧発生回路は、静電塗装ガン内に収納する構成が主流になっている。図５はこのような従来の静電塗装装置の代表的な電気的構成図である。図示しない放電開始スイッチがオンされると、直流電源回路１０１で発生した直流電圧が高周波発振回路１０２に供給されて発振を始め、出力トランス１０３の二次側に高周波電圧が発生する。この高周波電圧は電源供給ケーブル１０４にて静電塗装ガン１００に導かれ、内部の昇圧トランス１０５にて昇圧された後、コッククロフト・ウォルトン型倍電圧整流回路１０６にて整流されて同回路内のコンデンサを充電する。その結果、出力端子１０７、１０８間に直流高電圧が発生する。発生した直流高電圧の正極側は出力電流検出回路１０９内の図示しない抵抗を介してアースされる。一方、負極側は、電流制限抵抗Ｒ１００を介して静電塗装ガン先端に取り付けたノズル１１０に導かれ、アースされた被塗装物（図示しない）の間で放電を起こし、その際に静電塗装が行われる。
【０００３】かかる回路構成において出力電流検出回路１０９で検出した出力電流に異常が検出された場合には、安全回路１１１が働いて高周波発振回路１０２の発振が停止して、昇圧トランス１０５への高周波電圧の供給が止まり、新たな直流高電圧の発生は停止する。しかしノズルとアース間の浮遊コンデンサおよび、倍電圧整流回路１０６内の各コンデンサには充電された電荷が残っているため、これらコンデンサに残った電荷が放電により消滅するまでの間、ノズルとアース間には高電圧が存在し続ける。火災、感電防止等の観点からはかかるノズルの対地間電圧を可及的速やかに減衰させる必要があり、その対策が問題になっている。
【０００４】図５中の倍電圧整流回路１０６の出力端子１０７、１０８間に接続された放電抵抗Ｒ１０１は、かかる対策の一つとして設けられているもので、高周波発振回路１０２の発振停止後に各コンデンサに残留する電荷を、この放電抵抗Ｒ１０１を通してアースに逃そうとするものである。しかしこの放電抵抗Ｒ１０１は、正常な静電塗装状態においても倍電圧整流回路１０６の負荷となって負荷電流を流すため、その抵抗値をあまり小さくすることができない。このため高周波発振回路１０２の発振停止後にノズル１１０の電位が安全レベルまで下がるのに、ある程度の時間がかかってしまうという問題がある。
【０００５】他の対策としては、倍電圧整流回路１０６の負極側端子１０８とアース間にリレーと抵抗を直列接続で配置し、発振停止後にそのリレーをオンして充電された電荷を消滅させる方法がある。しかしこの方法の場合、使用するリレーは正常な塗装状態の間、６０〜９０kＶの放電電圧に耐えねばならないことから、油入りまたはガス入りにする必要があって大型化し、静電塗装ガン内に収納することができない。外部に設置した場合には、静電塗装ガンからそのリレーまで新たな高圧配線を設ける必要性も生ずる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような問題を解決するために考案されたものであって、その目的は、静電塗装装置の出力電流に異常が検出され、高周波発振が停止して直流高電圧の発生が停止した後に、ノズルとアース間の浮遊コンデンサおよび、倍電圧整流回路内のコンデンサに残留する充電エネルギーを、安全なレベルまで急速に消滅させることのできる静電塗装装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の静電塗装装置は、（Ａ）直流電源回路と、（Ｂ）外部信号により発振の停止が可能な第１の高周波発振回路と、第１の昇圧トランスと、第１の倍電圧整流回路と、該倍電圧整流回路の出力端子間に接続した第１の放電抵抗とを含みアースに対して負極の直流高電圧を発生する負極高電圧発生回路と、（Ｂ）該負極高電圧発生回路の出力端子とノズルとの間に接続した第１の電流制限抵抗と、（Ｃ）外部信号により高出力電圧発振と低出力電圧発振との切り換え及び発振の停止が可能な第２の高周波発振回路と、第２の昇圧トランスと、第２の倍電圧整流回路と、該倍電圧整流回路の出力端子間に接続した第２の放電抵抗とを含み、前記第２の高周波発振器が高出力電圧で発振の時にはアースに対して正極の直流高電圧を発生する正極高電圧発生回路と、（Ｄ）該正極高電圧発生回路の出力端子とノズルとの間に接続した第２の電流制限抵抗と、（Ｅ）前記負極高電圧発生回路の出力電流を検出する出力電流検出回路と、（Ｆ）安全回路と、から構成され、該安全回路は、前記出力電流検出回路で検出した出力電流に異常がない間は前記第２の高周波発振回路に低出力電圧で発振させる指令信号を送信し、前記出力電流に異常を検出した場合には、前記第１の高周波発振回路に発振停止の指令信号を送信すると同時に、前記第２の高周波発振回路に高出力電圧で発振させる指令信号を所定時間送信し、その後、前記第２の高周波発信回路に発振停止の指令信号を送信するものである。
【０００８】これにより負極高電圧発生が停止した直後の短時間、正極高電圧発生回路より正の電荷がノズルとアース間の浮遊コンデンサおよび、負極高電圧発生回路の倍電圧整流回路内コンデンサに流れ込んで、残留している負の電荷を急速に中和するため、ノズルとアース間の電圧が急速に減衰することとなり、コンデンサに充電されたエネルギーによる火災や感電の危険性が速やかに解消される効果が得られる。
【０００９】請求項２記載の静電塗装装置は、請求項１記載の静電塗装装置に、（Ｇ）前記第１の倍電圧整流回路の正極出力端子と前記第１の放電抵抗との間に接続する出力電圧分圧抵抗と、（Ｈ）該出力電圧分圧抵抗両端の電圧が一定値以下に減衰したことを検出して、前記安全回路に知らせる出力電圧レベル検出回路と、を追加した静電塗装装置であって、前記安全回路は、前記出力電流検出回路で検出した出力電流に異常がない間は前記第２の高周波発振回路に低出力電圧で発振させる指令信号を送信し、前記出力電流に異常を検出した場合には、前記第１の高周波発振回路に発振停止の指令信号を送信すると同時に、前記第２の高周波発振回路に高出力電圧で発振させる指令信号を送信し、その後、前記出力電圧レベル検出回路からの前記出力電圧分圧抵抗両端の電圧が一定値以下に減衰したことを知らせる信号を受けて、前記第２の高周波発信回路に発振停止の指令信号を送信するようにしたものである。
【００１０】これにより負極高電圧発生が停止した直後の短時間、正極高電圧発生回路より正の電荷がノズルとアース間の浮遊コンデンサおよび、負極高電圧発生回路の倍電圧整流回路内コンデンサに流れ込んで、残留している負の電荷を急速に中和するため、ノズルとアース間の電圧が急速に減少する。こうして負極高電圧発生回路内コンデンサの電圧が一定値以下に下がった時点で直ちに正極高電圧発生回路も電圧発生を停止し、その後は負極高電圧発生回路および正極高電圧発生回路内のコンデンサに残った電荷は、各倍電圧整流回路出力端子間に接続された放電抵抗により放電する。このような動作によって、最終的に各コンデンサが放電完了するまでの時間が短縮されるため、火災や感電の危険性が一層速やかに解消される効果が得られる。
【００１１】請求項３記載の静電塗装装置は、請求項２記載の静電塗装装置において、 ＋記正極高電圧発生回路は、前記第２の高周波発振回路が高出力電圧で発振している間は前記負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２の正極高電圧を発生させ、前記出力電圧レベル検出回路は前記負極高電圧発生回路の出力電圧が正常動作時の１／２以下に減衰したことを検出して前記安全回路に知らせるものであることを特徴とするものである。
【００１２】これによりノズルとアース間の浮遊コンデンサの電圧は、負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２までは急速に減衰して火災を起こす危険性が解消され、その後第１、第２の倍電圧整流回路内のコンデンサは、それぞれ第１、第２の放電抵抗により直ちに放電に移り、感電の恐れがなくなる電圧まで低下する。従って火災防止と感電防止が安全且つ迅速に達成される効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明の第１の実施形態について図１、２を参照しながら説明する。図１は静電塗装装置の電気的構成図を示している。制御装置１内の直流電源回路２は外部商用電源３を受けてこれを直流電圧に変換し、第１、第２の高周波発振回路４a、４ｂに直流電力を供給する。第１、第２の高周波発振回路４ａ、４ｂは内部にスイッチング素子を有し、そのスイッチング動作により対応する第１、第２の出力トランス５a、５ｂの二次側に高周波電圧を発生させる。
【００１４】ここで第１の高周波発振回路４aは、安全回路６からの発振停止指令信号によりスイッチング素子への直流電圧の供給を停止して発振を停止させる構成となっている。また第２の高周波発振回路４ｂは、安全回路６からの発振停止、低出力電圧発振、高出力電圧発振の各指令信号を受けて発振停止、低出力電圧発振、高出力電圧発振の３種類の発振状態に切り換わる構成となっており、これらの発振出力の切り換えは、スイッチング素子に供給する直流電圧の値を切り換えることによって行っている。
【００１５】第１、第２の出力トランス５a、５ｂの二次側に発生した高周波電圧は、対応する第１、第２の高周波電力供給ケーブル７a、７ｂを介して、静電塗装ガン８内の対応する第１、第２の昇圧トランス９a、９ｂの一次側に供給され、二次側に高周波高電圧を発生させる。発生した高周波高電圧は対応する第１、第２の倍電圧整流回路１０a、１０ｂに入力され、対応する出力端子１１a、１２a間、１１ｂ、１２ｂ間に直流高電圧が発生する。ここで倍電圧整流回路とは、交流電源電圧の整数倍の直流電圧を発生させる回路を意味し、コッククロフト・ウォルトン回路が最も著名で一般的である。
【００１６】第１の倍電圧整流回路１０ａは、その内部のダイオードの向きが、第１の昇圧トランス９aの二次側端子に接続された出力端子１１aが正極、他方の出力端子１２aが負極となるように取り付けられており、その正極側出力は端子１１aより第１の出力電流帰還ケーブル１３aを通して制御装置１内の出力電流検出回路１４に導かれ、同回路内の図示しない抵抗を介して大地にアースされている。この結果、出力端子１２ａはアースに対して負の高電位となる。
【００１７】一方、第２の倍電圧整流回路１０ｂは、第１の倍電圧整流回路１０ａとは反対に、第２の昇圧トランス９ｂの二次側端子に接続された出力端子１１ｂが負極、他方の出力端子１２ｂが正極となるように、その内部のダイオードが取り付けられており、その負極側出力は端子１１ｂより第２の出力電流帰還ケーブル１３ｂを通して制御装置１に導かれた後、大地にアースされている。この結果、出力端子１２ｂはアースに対して正の高電位となる。
【００１８】これまでの文中で使用した負極高電圧発生回路とは、第１の高周波発振回路４ａ、第１の出力トランス５ａ、第１の高周波電力供給ケーブル７ａ、第１の昇圧トランス９ａ及び第１の倍電圧整流回路１０ａとで構成され、端子１２ａにアースに対して負の高電圧を発生させる高電圧発生回路をいう。同様に正極高電圧発生回路とは、第２の高周波発振回路４ｂ、第２の出力トランス５ｂ、第２の高周波電力供給ケーブル７ｂ、第２の昇圧トランス９ｂ及び第２の倍電圧整流回路１０ｂとで構成され、端子１２ｂにアースに対して正の高電圧を発生させる高電圧発生回路をいう。
【００１９】負極高電圧発生回路の出力端子１２ａとノズル１５との間には、出力電流を制限する第１の電流制限抵抗Ｒ２ａが接続され、正極高電圧発生回路の出力端子１２ｂとノズル１５との間にも出力電流を制限する第２の電流制限抵抗Ｒ２ｂが接続されている。従って、ノズル１５には負極高電圧発生回路から負の電流が、正極高電圧発生回路からは正の電流が供給されるようになっている。
【００２０】また負極高電圧発生回路の出力端子１１ａ、１２ａ間には、高電圧発生が停止した後、第１の倍電圧整流回路１０a内のコンデンサに残留する電荷を放電させるための第１の放電抵抗Ｒ１ａが接続され、同様に正極高電圧発生回路の出力端子１１ｂ、１２ｂ間には第２の放電抵抗Ｒ１ｂが接続されている。
【００２１】制御装置内１の出力電流検出回路１４は、負極高電圧発生回路から静電塗装ガン８の外部に流出する出力電流を図示しない抵抗によって電圧に変換し、安全回路６に出力する。
【００２２】かかる回路構成において、図示しない電源スイッチがオンされると商用電源３より交流電圧が直流電源回路２に供給され、発生した直流電圧が第１、第２の高周波発振回路４ａ、４ｂに供給されて発振が開始し、負極高電圧発生回路の出力端子１１ａ、１２ａ間に高電圧（例えば９０kＶ）が発生する。そして負の高電圧が出力電流制限抵抗Ｒ２ａを介してノズル１５に与えられ、ノズル１５と図示しないアースされた被塗装物との間で放電が起こり、その際に静電塗装が行われる。
【００２３】放電が始まると出力電流検出回路１４が、図示しない抵抗により出力電流の大きさに比例した電圧を発生して安全回路６に送出し、安全回路６はその値を監視する。出力電流が予め定められた正常範囲内の場合には、安全回路６は第１の高周波発振回路４ａに対しては発振停止指令は送らず、他方の第２の高周波発振回路４ｂには低出力電圧発振の指令信号を送出する。第２の高周波発振回路４ｂはその指令を受けて低出力電圧で発振を起こし、正極高電圧発生回路の出力端子１２ｂに低い直流電圧（例えば５kＶ）を発生させる。これにより正極高電圧発生回路の出力端子１２ｂから第２の電流制限抵抗Ｒ２ｂ、ノズル１５、第１の電流制限抵抗Ｒ１ａを通って正の電荷が負極高電圧発生回路の出力端子１２aに流れ込むこととなる。この正の電荷による電流は、静電塗装に寄与しないため少ない方が望ましい。このため第２の電流制限抵抗Ｒ２ｂには、第１の電流制限抵抗Ｒ２ａの抵抗値（例えば１００ＭΩ）よりは十分に大きく、かつ放電抵抗（負荷抵抗）の数分の一程度の抵抗（例えば１０００ＭΩ）を選ぶ。
【００２４】なお、このように正常な塗装状態においても第２の高周波発振回路４ｂを低出力電圧発振させて正極高電圧発生回路に電圧を発生させておくのは、後述するように、第２の高周波発振回路４ｂを高出力電圧発振に切り換えて正極の高電圧を発生させる場合に、予め第２の倍電圧発生回路１０ｂ内の各コンデンサに出力端子１２ｂ側が正となるような充電を行っておくことによって、その出力電圧の立ち上がり時間を短縮するためである。
【００２５】このような状態で静電塗装が行われている時に、ノズル１５と図示しない被塗装物とが異常接近して放電電流が異常に増加したとすると、安全回路６が出力電流の異常を検出して、第１の高周波発振回路４ａに発振停止信号を送って発振を停止させる。これにより負極高電圧の発生は止まり、同時に第１の倍電圧整流回路１０ａ内コンデンサに残っている電荷は、第１の放電抵抗Ｒ１ａを通って放電を開始する。またノズル１５とアース間の浮遊コンデンサに充電されている電荷は、第１の電流制限抵抗Ｒ２ａ、第１の放電抵抗Ｒ２ａを通って放電を開始する。 この時、安全回路６は第１の高周波発振回路４ａに発振停止信号を送出すると同時に、第２の高周波発振回路４ｂには高出力電圧発振の指令信号を送出する。第２の高周波発振回路４ｂはこの指令信号を受けて、高出力電圧発振を開始し、正極高電圧発生回路の出力端子１１ｂ、１２ｂ間に高電圧（例えば４５kＶ）を発生させる。これにより正極高電圧発生回路の出力端子１２ｂより正の電荷が第２の電流制限抵抗Ｒ２ｂ、ノズル１５を通って、ノズル１５とアース間の浮遊コンデンサに流れこみ、蓄積されている負の電荷を急速に中和する。さらにこの正の電荷は、ノズル１５から第１の電流制限抵抗Ｒ２ａを通って第１の倍電圧整流回路１０ａ内のコンデンサに流れ込み、充電されている負の電荷も急速に中和する。
【００２６】これらの中和動作により負極高電圧発生回路１０ａの負極出力端子１２ａの電位は、ダイオードの順方向電圧０．７Ｖに第１の倍電圧整流回路１０ａ内のダイオードの個数を掛けた低い電位まで急激に減衰する。同時にノズル１５の電位は、正極高電圧発生回路の出力電圧を第２の電流制限抵抗Ｒ２ｂと第１の電流制限抵抗Ｒ２ａで分圧した数kＶ程度の低い電位まで急激に減衰する。このようにしてノズル電位が十分に低下した時間を見計らって、安全装置６は第２の高周波発振回路４ｂに発振停止の指令信号を送出する。これにより正極高電圧の発生が停止し、第２の倍電圧整流回路１０ｂ内のコンデンサに蓄積された電荷は第２の放電抵抗Ｒ１ｂを通って放電して消滅する。そしてその消滅と共にノズル１５の電位もアース電位まで低下することとなる。
【００２７】図２は前述の過程におけるノズル電位、負極、正極高電圧発生回路の出力電圧の変化を示したものである。図に示すように従来の第１の放電抵抗Ｒ１aのみによる放電の場合に比べ、正極高電圧発生回路を設けた本発明の場合は、正電荷による中和が行われるためノズル電位の減衰が極めて急激に行われる。
【００２８】請求項１に記載した所定時間とは、第２の高周波発振回路４ｂが高電圧出力発振を開始してからノズル１５の電位が安全レベルまで低下するまでの時間であり、この値はノズル１５とアース間の浮遊コンデンサ容量、負極高電圧発生回路、正極高電圧発生回路の各回路定数に大きく依存するため、予め実験や計算により決めておかれる時間である。
【００２９】なお、ノズルが被塗装物に接触等してスパークを生じる場合に問題になるのは、倍電圧整流回路内コンデンサに蓄積されたエネルギーよりも、むしろノズルとアース間の浮遊コンデンサに蓄積されたエネルギーである。これは高電圧整流回路内のコンデンサからアースに流れる電流の大きさは、電流制限抵抗により制限されるため、コンデンサからのエネルギー流出割合は制限されている。一方、ノズルとアース間の浮遊コンデンサに蓄積された電荷の流出による電流は、これを制限する抵抗が存在しないため、浮遊コンデンサに蓄積されたエネルギーは一瞬の間に全て放出されるためである。
【００３０】本実施形態の場合、図２に示すようにノズル電位が低下した後も短時間、正極高電圧発生回路は高電圧出力を維持し，その後、放電抵抗Ｒ１ｂによって電圧は減衰することとなるが、上記理由によりこの電圧の存在はそれ程大きな危険を伴わないと考えられる。しかしこの電圧もできる限り低い値で、また早く減衰することが望ましいため、正極高電圧発生回路の高電圧出力時の電圧は低くすることが好ましい。但し、あまり低くするとノズルとアース間の浮遊コンデンサの電荷を中和する能力が弱くなるため両者の調和を図った値、例えば負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２程度にすることが好ましい。コンデンサに蓄積されるエネルギーは電圧の２乗に比例するため、電圧を１／２にした場合には、蓄積エネルギーは１／４となり火災に対する危険性は著しく低下する。
【００３１】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の実施形態について図３、４を参照しながら説明する。図３に示す回路は、図１に示した回路構成に出力電圧分圧用抵抗Ｒ３と、出力電圧レベル検出回路１６と、両者をつなぐ信号線１７を追加した構成となっている。その他の構成は図１と同じであり、同じ回路部分には同一符号が付してある。出力電圧分圧用抵抗Ｒ３の両端には、第１の倍電圧整流回路１０aの出力電圧を放電抵抗Ｒ１aと分圧用抵抗Ｒ３とで分圧した電圧が現れ、この電圧が信号線１７と出力電流帰還ケーブル１３ａを介して出力電圧レベル検出回路１６に入力されている。出力電圧レベル検出回路１６はこの電圧を基に、負極高電圧発生回路の出力電圧が一定値以下に減衰したことを検出して安全回路６に知らせる働きをする。
【００３２】本実施形態の場合も、安全回路６が出力電流の異常を検出して第１の高周波発振回路４aに発振停止の指令信号を送出して負極高電圧の発生を停止させ、同時に第２の高周波発振回路４ｂを低出力電圧発振の状態から高出力電圧発振の状態に切り換えさせて正極高電圧発生回路に高電圧を発生させる。ここまでの動作は第１の実施形態と同じである。こうして正極高電圧発生回路からの正電荷の流れ込みによる急速な中和動作が開始された後、出力電圧レベル検出回路１６は負極高電圧発生回路の第１の倍電圧整流回路１０ｂの出力電圧レベルをチェックし、その電圧レベルが一定値以下に減衰したことを検出して安全回路６に信号を送出する。この場合の電圧レベルの一定値とは、ノズル１５とアース間の浮遊コンデンサに蓄積されたエネルギーが一瞬の間に放電したとしても火災が発生する確率が非常に低いと考えられる電圧を基準にして決められた値である。
【００３３】安全回路６はこの信号を受けて、直ちに第２の高周波発振回路４ｂに発振停止の指令信号を送り、正極高電圧発生回路の動作を停止させる。かくして負極および正極の高電圧発生回路の動作が停止すると、第１、第２の倍電圧整流回路１０a、１０ｂ内部のコンデンサは、それぞれ第１、第２の放電抵抗Ｒ１a、Ｒ1ｂのみによる放電に移行し、各コンデンサに蓄積された電荷は消滅に向かう。ノズル１５とアース間の浮遊コンデンサに残っていた電荷も、各倍電圧整流回路内コンデンサの放電につれて減少し、最終的に感電の恐れのない電圧まで低下する。図４はかかる過程におけるノズル電位および負極、正極高電圧発生回路の出力電圧の変化を図に表したものである。
【００３４】請求項３の発明は、前記第２の実施形態において、第２の高周波発振回路４ｂが高出力電圧で発振する時の正極高電圧発生回路の出力電圧レベルを、負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２の電圧とし、また出力電圧レベル検出回路１６が電圧低下と判断する基準電圧を、負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２に選定してものである。
【００３５】負極高電圧発生回路の出力端子間電圧が正常時の１／２にまで放電すると、ノズル１５とアース間の浮遊コンデンサに蓄積されたエネルギーは、正常運転時のほぼ１／４に低下することとなり、通常は火災を発生させるエネルギーレベルよりも低くなる。この時点で第１、第２の倍電圧整流回路１０a、１０ｂ内のコンデンサは、共に負極高電圧発生回路の出力電圧の１／２の電圧で充電されており、以後はそれぞれ第１、第２の放電抵抗Ｒ１a、Ｒ１ｂを通して放電する。即ち、この放電開始が前記第１の実施形態の場合とは異なって、火災を発生させる危険が殆どなくなるエネルギーレベルより下がった時点で直ちに開始されるため、最終的に全てのコンデンサが放電を終了し、感電の恐れもなくなって、装置が完全停止するまでの時間が第１の実施形態の場合よりも短くなるという効果がある。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１７００９
【氏名又は名称】旭サナック株式会社
【住所又は居所】愛知県尾張旭市旭前町新田洞５０５０
|
| 【出願日】 |
平成１３年１１月３０日（２００１．１１．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１１３５
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 強
|
| 【公開番号】 |
特開２００３−１６４７７７（Ｐ２００３−１６４７７７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年６月１０日（２００３．６．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３６６４９４（Ｐ２００１−３６６４９４） |
|