JPH0450908Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、回転霧化頭を高速回転することによ
り塗料を霧化し、霧化された帯電塗料粒子を電気
力線に沿つて被塗物に向けて飛行塗着させるよう
にしてなる形式の静電塗装装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、この種の静電塗装装置は第３図に示す如
く塗装機本体を構成するハウジング１と、該ハウ
ジング１内に設けられたエアモータ２と、該エア
モータ２によつて回転せしめられる回転軸３と、
該回転軸３の先端に取り付けられ、塗料供給管４
を介して供給される塗料を回転霧化する回転霧化
頭５とを有し、該ハウジング１は外周が絶縁性部
材からなる筒状のカバー６により囲まれている。
又、前記ハウジング１には回転霧化頭５に高電圧
を印加する高電圧発生装置７が接続され、該高電
圧発生装置７は霧化された塗料粒子を帯電させる
と共に、前記回転霧化頭５と被塗物８との間に電
界を形成させて、電気力線Ｓを発生させるもので
ある。ここで、前記ハウジング１はその後端に取
り付けられたインシユレートサポートと呼ばれる
ブラケツト９を介してレシプロケータ（図示せ
ず）に取り付けられ、往復動できるようになつて
いる。

そして、塗装時においては、塗料供給管４を介
して回転霧化頭に塗料を供給し、該回転霧化頭５
を高速回転させ、塗料を霧化して微粒子化すると
共に、当該塗料粒子を高電圧発生装置７により帯
電させ、この帯電塗料粒子を前記電気力線Ｓに沿
つて飛行させ、被塗物８に静電塗着させるもので
ある。

ところで、塗料には大きく分けて、電気抵抗の
比較的大きな溶剤系塗料と、電気抵抗の比較的小
さな水系塗料及びメタリツク塗料とがあり、塗料
の種類に応じて前記高電圧の印加の方法が相違す
る。

即ち、一般に、危険防止の観点から塗料供給管
４、塗料タンクはアースに接続して使用するが、
溶剤系塗料は前述の如く比較的大きな電気抵抗を
有しているため、回転霧化頭５に高電圧を印加し
ても、該回転霧化頭５が塗料供給管４を介してア
ース電位になつてしまう恐れがない。従つて、溶
剤系塗料にあつては高電圧発生装置７によりハウ
ジング１自体に高電圧を印加し、回転霧化頭５で
微粒化するときに帯電させることができる。従つ
て、第３図に示す如くハウジング１自体を高電圧
発生装置７に接続し、回転霧化頭５に高電圧を印
加することにより、溶剤系塗料を該回転霧化頭５
において帯電させることができる。

一方、水系塗料及びメタリツク塗料は電気抵抗
が小さいので、前述の如く塗料供給管４、塗料タ
ンクをアースに接続した場合、該塗料供給管４内
の塗料を介して回転霧化頭５がアース電位に短絡
してしまい、塗料を帯電させることができない。
従つて、この場合には第４図に示す如く、回転霧
化頭５の近傍に位置してカバー６の外周に外部電
極１０を設け、該外部電極１０を前記高電圧発生
装置７に接続し、回転霧化頭５の外部にコロナ放
電領域を形成することにより、該回転霧化頭５で
微粒化された塗料粒子を外部において帯電させる
構成を採用している。

［考案が解決しようとする課題］ 前述の如く、従来技術においては塗料の種類に
応じて高電圧の印加方法と帯電方法が異なるの
で、塗装装置としては塗料の種類に応じて、溶剤
系塗料用の静電塗装装置と、水系塗料またはメタ
リツク塗料用の静電塗装装置の２種類を用意して
おかなければならない。従つて、従来技術のもの
は、購入コスト、設置スペース等の観点から不経
済であるという問題点があつた。

本考案は前記従来技術の欠点に鑑みてなされた
もので、溶剤系塗料、水系塗料及びメタリツク塗
料の種類の如何に拘らずに、単一の塗装機で静電
塗装できるようにした静電塗装装置を提供するこ
とを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、第１の考案が採用
する構成は、内部に回転軸を駆動するエアモータ
を有する筒状のハウジングと、該ハウジングの先
端側に位置して回転軸に取り付けられ、水系塗
料、メタリツク塗料及び溶剤系塗料の何れかが選
択的に供給されることにより当該塗料を回転霧化
する回転霧化頭と、該回転霧化頭の径方向外方に
位置し前記ハウジングの軸方向に進退自在に設け
られた外部電極と、前記回転霧化頭に水系塗料又
はメタリツク塗料が供給されるときには該外部電
極を前記ハウジングの先端側へ進出させ、前記回
転霧化頭に溶剤系塗料が供給されるときには該外
部電極を後退させるアクチユエータと、高電圧を
発生させる高電圧発生装置と、前記回転霧化頭に
水系塗料又はメタリツク塗料が供給されるときに
は該高電圧発生装置を前記外部電極に接続し、前
記回転霧化頭に溶剤系塗料が供給させるときに該
高電圧発生装置を回転霧化頭に接続する切換スイ
ツチとを備えてなるものである。

又、第２の考案が採用する構成は、前記第１の
考案において、ハウジングの外側には該ハウジン
グを覆う円筒状のカバーを設け、該カバーには電
極支持部材を該カバーの軸方向へ進退自在に設
け、前記電極支持部材の先端側に外部電極を設
け、前記カバーの後端に取付けられたブラケツト
には前記アクチユエータを設け、該アクチユエー
タを前記電極支持部材に連結し、該アクチユエー
タによつて前記外部電極を進退駆動するようにし
たものである。

［作用］ 先ず、第１の考案において、溶剤系塗料を静電
塗装するとする。この場合、アクチユエータが外
部電極を後退させると共に、切換スイツチにより
高電圧発生装置をハウジングと回転霧化頭に接続
する。これにより、前記回転霧化頭に供給される
溶剤系塗料は該回転霧化頭において帯電霧化し、
帯電塗料粒子は該回転霧化頭から被塗物に至る電
気力線に沿つて飛行して、前記被塗物に静電塗着
する。

次に、水系塗料またはメタリツク塗料を静電塗
装するとする。この場合、アクチユエータが外部
電極を前進させると共に、切換スイツチにより高
電圧発生装置を該外部電極に接続する。これによ
り、回転霧化頭に供給された水系塗料又はメタリ
ツク塗料は該回転霧化頭で霧化され、霧化された
塗料は外部電極によりコロナ放電領域で帯電し、
電気力線に沿つて飛行して被塗物に静電塗着す
る。

第２の考案にあつては、前述の第１の考案にお
いて、外部電極は電極支持部材に取付けられた状
態で、ブラケツトに設けられたアクチユエータに
よつてカバーの軸方向へ進退して被塗物に接離す
る。

［実施例］ 以下に本考案の実施例について第１図及び第２
図に基ずいて説明する。

１１は本実施例による塗装機本体で、該塗装機
本体１１は従来技術と同様に内部にエアモータと
該エアモータによつて回転せしめられる回転軸と
を有するハウジング（いずれも図示せず）と、該
ハウジングを覆つている絶縁性部材からなる円筒
状のカバー１２と、該カバー１２の先端側に位置
して前記回転軸に取り付けられ、エアモータによ
つて回転せしめられる回転霧化頭１３とからな
り、前記ハウジングの基端側にはインシユレート
サポートとしてのブラケツト１４が設けられ、該
塗装機本体１１は該ブラケツト１４を介してレシ
プロケータ等に取り付けられるようになつてい
る。

１５は前記塗装機本体１１に接続された塗料供
給管、１６は該塗料供給管１５を介して回転霧化
頭１３に複数色の塗料を選択して供給する色替弁
装置で、該色替弁装置１６はＡ色、Ｂ色、…Ｎ色
の水系塗料を供給するＮ個の水系塗料用塗料弁１
７Ａ，１７Ｂ，…１７Ｎと、ａ色、ｂ色、…ｎ色
の溶剤系塗料を供給するｎ個の溶剤系塗料用塗料
弁１８ａ，１８ｂ，…１８ｎと、洗浄用シンナを
供給するシンナ弁１９と、洗浄用空気を供給する
エア弁２０とから構成されている。

２１，２１，…は外部電極で、該各外部電極２
１は針状に形成され、前記カバー１２の軸方向へ
進退自在に設けられた電極支持部材２２に取付け
られている。即ち、前記電極支持部材２２は、前
記カバー１２の先端側外周に隙間Ｐを開けて嵌装
されて、前記外部電極２１が前記カバー１２の先
端側を囲むように周方向へ間欠的に取り付けられ
た導電性の電極取付リング２３と、カバー１２の
後端側に配設され、取付片２４ａが内側へ延設さ
れた連結リング２４と、これら両リング２３，２
４を連結して前記カバー１２の軸心と並行に配設
された一対の連結杆２５，２５とから構成され
る。前記各連結杆２５は前記カバー１２の外周に
取り付けられたガイドリング２６の挿通孔に挿通
され、前記カバー１２の軸方向への進退がガイド
されるようになつている。

２７は前記電極支持部材２２と共に外部電極２
１を進退させるアクチユエータとしてのエアシリ
ンダで、該エアシリンダに２７はカバー１２から
延設された前述のブラケツト１４に取り付けら
れ、そのロツド２７ａ先端は螺子部となつて前記
連結リング２４の取付片２４ａに固着されてい
る。前記ロツド２７ａは圧気源２８から前記エア
シリンダ２７内に給排される圧気により伸縮動す
るもので、前記外部電極２１は前記ロツド２７ａ
のストローク分だけ前記カバー１２の軸方向へ進
退することができる。

２９，３０，３１は高電圧ケーブル、３２は、
入力側が前記高電圧ケーブル２９を介して高電圧
発生装置７に接続され、出力側が前記高電圧ケー
ブル３０，３１を介して前記回転霧化頭１３、外
部電極２１にそれぞれ接続させる切換スイツチ
で、該切換スイツチ３２は一端がアースされたア
ース用接点３３，３４と、これら両アース用接点
３３，３４を挟んで設けられ、一端が高電圧ケー
ブル２９を介して前記高電圧発生装置７に接続さ
れた電源用接点３６と、一端が高電圧ケーブル３
０を介してハウジングに接続され他端がアース用
接点３３と電源用接点３６とに接離する可動接点
３７と、一端が高電圧ケーブル３１を介して前記
電極取付リング２３に接続され他端が電源用接点
３６とアース用接点３４とに接離する可動接点３
８とを有し、両可動接点３７，３８は前記エアシ
リンダ２７のロツド２７ａの動きに連動してい
る。即ち、前記ロツド２７ａがエアシリンダ２７
内から伸長したとき、換言すれば外部電極２１が
第２図中の実線で示す如く前進したときに第１図
中実線で示す如く可動接点３８が電源用接点３６
に接続されて可動接点３７がアース用接点３３に
接続され、又、ロツド２７ａによつて外部電極２
１が第２図の二点鎖線で示す位置に後退したとき
に、第１図中一点鎖線で示す如く可動接点３７が
電源用接点３６に接続されて可動接点３８が二点
鎖線で示す如くアース用接点３４に接続されるも
のである。

本実施例にかかる静電塗装装置はこのように構
成されるが、次にその作用について説明する。

先ず、水系塗料又はメタリツク塗料の塗装につ
いて説明する。この場合、圧気源２８からエアシ
リンダ２７内に圧気を供給して該エアシリンダ２
７のロツド２７ａを前進させることにより、第２
図中実線で示す如く外部電極２１をカバー１２の
軸方向先端側へ前進させて、被塗物８に接近させ
る。これに伴い、前記エアシリンダ２７の動きに
連動して、切換スイツチ３２が高電圧発生装置７
を前記外部電極２１に接続させる。これにより第
２図中一点鎖線で示す如く前記外部電極２１から
被塗物８に至る電気力線Ｓが発生する。次に、エ
アモータを駆動して回転軸を回転させ、回転霧化
頭１３が高速回転する。この状態で、色替弁装置
１６に設けた水系塗料弁１７Ａ〜１７Ｎの内の一
の塗料弁を開弁し、塗料供給管１５を介して回転
霧化頭１３に塗料を供給する。これにより水系塗
料又はメタリツク塗料が霧化して微粒子化する。
そして、塗料粒子は外部電極２１の周囲に形成さ
れるコロナ放電領域を通過する間に帯電し、この
帯電粒子は前記電気力線Ｓに沿つて飛行し、被塗
物８に静電塗着される。この場合において回転霧
化頭１３と被塗物８との間の距離は通常200〜300
mmであり、いま電極支持部材２２による外部電極
２１のストロークを100〜150mmとすると、該外部
電極２１を前進させた場合には、外部電極２１と
被塗物８との間が接近する。この結果、外部電極
２１と被塗物８との間の電界が強まり、総ての塗
料粒子は電気力線Ｓに沿つて一斉に被塗物８に向
けて飛行することができるために、カバー１２の
先端側において浮遊することがなく、該カバー１
２を汚損することない。

次に、溶剤系塗料の塗装について説明する。

この場合、エアシリンダ２７のロツド２７ａを
後退させることにより、外部電極２１を第２図中
二点鎖線で示す如くカバー１２の軸方向へ後退さ
せる。これに伴い、エアシリンダ２７の動きに連
動して、切換スイツチ３２が高電圧発生装置７を
ハウジングに接続する。これにより、回転霧化頭
１３に高電圧が印加され、第２図中二点鎖線で示
す如く、該回転霧化頭１３から被塗物８に至る電
気力線Ｓが発生する。次に、エアモータを駆動し
て回転霧化頭１３を高速回転させる。この状態
で、色替弁装置１６に設けた溶剤系塗料用塗料弁
１８ａ〜１８ｎの内の一の塗料弁を開弁し、塗料
を供給することにより、この溶剤系塗料が帯電霧
化し、電気力線Ｓに沿つて飛行して被塗物８に静
電塗着される。

然るに、この場合においては、外部電極２１が
後退するので、回転霧化頭１３によつて霧化した
帯電塗料粒子がカバー１２の後方へ浮遊して回り
込んだとしても外部電極２１に付着し難く、当該
外部電極２１を汚損することがない。

又、電極支持部２２の電極取付リング２３とカ
バー１２との間に隙間Ｐが形成されているので、
回転霧化頭１３の回転によるエアポンピング現象
で、カバー１２の後方から先端側へ向けての気流
Ｋが該隙間Ｐを流通することができる。この結
果、当該気流Ｋにより塗料粒子は前方へ押圧され
ることができ、従つて、該塗料粒子によるカバー
１２等の汚損が一層防止される。即ち、前記隙間
Ｐがない場合には、エアポンピング現象による気
流Ｘは、第２図中に点線で示す如く、電極取付リ
ング２３の外周を乗り越えることになりカバー１
２の先端側には渦Ｆが生じて塗料粒子を巻き込ん
でカバー１２付着させるが、本実施例ではこのよ
うな現象を防止することができる。

尚、実施例ではエアシリンダ２７をブラケツト
１４に取付ける構成としたが、カバー１２に取付
けてもよい。

又、実施例では外部電極２１が取付けられた電
極支持部材２２を、ガイドリング２６により進退
可能に支持したが、該ガイドリング２６を設けず
に、該電極支持部材２２をエアシリンダ２７のロ
ツド２７ａによつて所謂片持ち状態で支持するよ
うにしてもよい。

更に、前記ガイドリング２６を絶縁性部材で形
成すれば、カバー１２を省略して該ガイドリング
２６をハウジングに直接取付ける構成とすること
ができる。

［考案の効果］ 以上説明した如く、本考案によれば溶剤系塗料
と水系塗料又はメタリツク塗料とを単一の静電塗
装装置によつて塗装することができるので、塗装
ラインの構成を簡略化でき、購入コストを低減
し、設置スペースを小さくすることができる。
又、水系塗料又はメタリツク塗料の塗装時におい
ては、外部電極を前進させて、該外部電極に電圧
を印加する構成としたから、外部電極と被塗装物
との間に強い電界が形成され、総ての塗料粒子が
前方へ飛行して後方へ回り込むことがなくなり、
カバー、ハウジング、外部電極等の汚損を防止し
うる。更に、溶剤系塗料の塗装時においては外部
電極を後退させるので、溶剤系塗料粒子が後方へ
回り込んでも、溶剤系塗料の塗装時に外部電極が
汚損することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例に係り、第
１図は静電塗装装置の外観斜視図、第２図は動作
を説明する静電塗装装置の側面図、第３図及び第
４図は従来技術に係り、第３図は溶剤系塗料用静
電塗装装置の側面図、第４図は水系塗料用静電塗
装装置の側面図である。 １……ハウジング、２……エアモータ、１３…
…回転霧化頭、７……高電圧発生装置、２１……
外部電極、２７……アクチユエータ（エアシリン
ダ）、３２……切換スイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内部に回転軸を駆動するエアモータを有する
   筒状のハウジングと、該ハウジングの先端側に
   位置して回転軸に取り付けられ、水系塗料、メ
   タリツク塗料及び溶剤系塗料の何れかが選択的
   に供給されることにより当該選択された塗料を
   回転霧化する回転霧化頭と、該回転霧化頭の径
   方向外方に位置し前記ハウジングの軸方向に進
   退自在に設けられた外部電極と、前記回転霧化
   頭に水系塗料又はメタリツク塗料が供給される
   ときには該外部電極を前記ハウジングの先端側
   へ進出させ、前記回転霧化頭に溶剤系塗料が供
   給されるときには該外部電極を後退させるアク
   チユエータと、高電圧を発生させる高電圧発生
   装置と、前記回転霧化頭に水系塗料又はメタリ
   ツク塗料が供給されるときには該高電圧発生装
   置を前記外部電極に接続し、前記回転霧化頭に
   溶剤系塗料が供給させるときに該高電圧発生装
   置を回転霧化頭に接続する切換スイツチとを備
   えてなる静電塗装装置。 (2) 前記ハウジングの外側には該ハウジングを覆
   う円筒状のカバーを設け、該カバーには電極支
   持部材を該カバーの軸方向へ進退自在に設け、
   該電極支持部材の先端側に前記外部電極を設
   け、前記カバーの後端に取付けられたブラケツ
   トには前記アクチユエータを設け、該アクチユ
   エータを前記電極支持部材に連結し、該アクチ
   ユエータによつて前記外部電極を進退駆動する
   ように構成した実用新案登録請求の範囲第(1)項
   に記載の静電塗装装置。