JPH0636889B2 - 空気霧化式静電塗装ガン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気霧化式静電塗装ガンに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

空気霧化式静電塗装ガン（以下単に塗装ガンと称する）
の基本的構造は、周知の通り塗装ガン先端に、塗料噴射
孔から針状電極を突出させた塗料帯電用高圧印加部と、
塗料噴射孔近傍に、塗料霧化空気噴射孔、霧化塗料のパ
ターン形成空気噴射孔を配し、塗装ガンの本体には、塗
料帯電用高圧印加部に導電する高電圧供給部を収容し、
且つ塗料帯電用高圧印加部に塗料を供給する塗料供給
路、塗料霧化空気噴射孔、霧化塗料のパターン形成空気
噴射孔に圧縮空気を供給する空気供給路を形成し、塗装
ガンの本体基部に引金によって、高電圧供給部と高電圧
供給ケーブルの電気回路を開閉するアースされたスイッ
チ、塗料供給路と塗料供給ホースの塗料回路を開閉する
アースされた塗料バルブ、空気供給路と空気供給ホース
の空気回路を開閉する空気バルブを配する構造となって
いる。

そして、メタリック塗料を使用する塗装ガンは、メタリ
ック塗料は粘度が低く又、塗料抵抗も低いところから、
塗装ガンの移動中に、電気が、塗料を流動させる塗料供
給路から思わぬ場所に漏電して、絶縁破壊を生じたり、
或は、被塗装物以外のアースされた物体に塗装ガンを接
近させた場合には、塗装ガンの塗料供給路を流動するメ
タリック塗料中の金属顔料が連鎖状態を生じてしまい、
電極に印加供給した高電圧がアースされた塗料タンクへ
逃げてしまって静電塗装が行えなくなる所謂橋絡現象が
生じやすくなるなどの不都合を生じた。

その不都合を解消するために、塗装ガンに配置された塗
料供給路の中を流動するメタリック塗料の流動距離を長
くし、メタリック塗料の抵抗を高くしてその不都合を解
消しようとした１例は、実開昭50年第 45357号公報に開
示された考案である。その他塗装ガン外部にコイル状に
巻回した塗料供給路を取付けることにより、メタリック
塗料の流動距離を長くし、メタリック塗料の抵抗を高く
してその不都合を解消しようとした他の例は米国特許第
4,139,155号公報に開示されている。

しかし、前者の構造では、塗料供給路の距離を十分長く
することはできない。後者の構造では、前者の欠点を排
除できるが塗料供給路が塗装ガン外部に配置されるた
め、思わす個所で絶縁破壊現象を起し、不慮の事故を招
く危険性がある。

これらの欠点を解消するために、コイル状に巻回した塗
料供給路を塗装ガンの中に収納してしまおうとする考え
方が特公昭61年第 58231号公報に開示されている。

しかし、上記した発明、考案は、いずれも塗装ガンに配
された塗料供給路を長くし、被塗装物に対しての塗装作
業中の塗装ガンの塗料供給路に流動するメタリック塗料
の電気抵抗を高め前記した不都合を解消しようとするだ
けのものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

塗装ガンの漏電、絶縁破壊を防止する必要性は、被塗装
物に対して塗装作業を行っている最中ばかりでなく、塗
装ガンを稼動状態にして、一時、塗料、空気供給を停止
して塗装作業を中断する場合でも配慮しなければならな
い。

なぜなら、前記状態にある塗装ガンであっても、塗料通
路にはメタリック塗料が残留しており、これを伝わって
漏電をおこし、不必要に安全装置を働かしてしまうこと
があり、又空気供給路にも空気が残留しており、これが
圧縮を解放され、温度変化によって結露することがあ
り、この結露を通じて漏電し、不必要に安全装置を働か
してしまうことがある。

本発明は、上記した不都合を解消しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

先端に塗料帯電用高電圧印加部から帯電させた塗料を噴
射させる針状電極を突出させた塗料噴射孔と、該塗料噴
射孔の近傍に、塗料霧化空気噴射孔、霧化塗料のパター
ン形成空気噴射孔を設け、該塗料帯電用高電圧印加部に
導電する高電圧供給部と、該塗料帯電用高電圧印加部
と、該塗料霧化空気噴射孔、霧化塗料のパターン形成空
気噴射孔にそれぞれ塗料および空気を供給する塗料供給
路、空気供給路を設け、後端にはアース用導電部材を取
付けた空気霧化式静電塗装ガンにおいて、前記ガン本体
の主要部を電気絶縁材で形成するとともに、該ガン本体
内側に高電圧供給部収容室と、該室の外周に塗料導管、
空気導管収容室を形成し、高電圧供給部収容室内には、
高電圧供給部を収容するとともに、塗料導管、空気導管
収容室には、該高電圧供給部収容室を、コイル状に巻回
した塗料供給路を形成する塗料導管、並びに空気供給路
を形成する空気導管を以て囲繞して収容する構成とした
ものである。

〔実施例〕

塗装ガン本体１は、例えばアセタール樹脂系の電気絶縁
材で形成した前方部材１Ａと中間部材１Ｂと後方部材１
Ｃからできていて、三者を嵌合して一体化する。後方部
材１Ｃの後橋部にはアース用導電部材２を取付ける。ア
ース用導電部材２の後端面には、高電圧ケーブル挿入機
構２Ａ、塗料霧化空気ホース挿入機構（図示せず）、塗
料ホース２Ｂ挿入機構、霧化塗料のパターン形成空気ホ
ース挿入機構２Ｃを配し、各機構は、それぞれアース用
導電部材２と後方部材とを貫通する高電圧ケーブル貫通
孔２Ｄ，塗料送込貫通孔２Ｅ、塗料霧化空気送込貫通孔
（図示せず）、霧化塗料パターン形成空気送込貫通孔２
Ｆの各貫通孔として形成されている。前方部材１Ａの先
端には塗料霧化空気噴射孔５、霧化塗料のパターン形成
空気噴射孔６を形成したキャップ４が螺着環３を以て螺
着固定されている。前方部材１Ａと螺着環３と、螺着環
３を以て前方部材１Ａに螺着するキャップ４とを以て構
成される部分には、通常の塗装ガンと同様、塗料霧化空
気噴射孔５に空気を送る空気通路５Ａ、霧化塗料のパタ
ーン形成空気噴射孔６に空気を送る空気通路６Ａ、塗料
帯電用高電圧印加部７に塗料を送る塗料通路７Ａが形成
されている。塗料帯電用高電圧印加部７の先端は塗料噴
射孔として嘴状に形成され、これがキャップ４の塗料霧
化空気噴射孔５にのぞませてある。又、塗料帯電用高電
圧印加部７には、針状電極８が納められ、これがキャッ
プ４の先端の塗料霧化空気噴射孔５から塗料帯電用高圧
印加部材としての針状電極８として突出している。その
針状電極８は、塗料帯電用高電圧印加部７内において、
その基部を、高電圧供給部としての高電圧棒10の高抵抗
の先端にバネを介して圧接された電極ガイド９と接続さ
れる。高電圧棒10の構成は、高電圧ケーブル11の先端に
高抵抗12を配して、これを、樹脂製の絶縁材で被覆して
いる。

高電圧供給路部としての高圧電圧棒10は、前方部材１Ａ
と後方部材１Ｃで塗装ガン本体１に形成された高電圧供
給路部収容室13に、基部を、塗装ガン本体１の後方部材
１Ｃとアース用導電部２の合致する位置に形成された高
電圧ケーブル挿入機能２Ａを構する貫通孔２Ｄに貫通し
た状態で収容固定されている。

塗装ガン本体１を形成する前方部材１Ａに形成された塗
料帯電用高電圧印加部に塗料を圧送する前記塗料通路７
Ａ、前方部材に螺着環を以て取付けられたキャップに設
けられた塗料霧化空気噴射孔５並に霧塗料のパターン形
成空気噴射孔６にそれぞれ空気を圧送する各空気通路５
Ａ、６Ａと、塗装ガン本体１を形成するアース用導電部
２と一体に取付けた後方部材１Ｃに形成された、塗料送
込貫通孔２Ｅ並に塗料霧化空気送込貫通孔（図示せ
ず）、霧化塗料パターン形成空気送込貫通孔２Ｆの間
に、塗料供給路を形成する塗料導管14と、各空気供給路
を形成する空気導管15、16を一緒にコイル状に巻回した
導管体集合体17を以て高電圧供給部収容室13を挿通し
て、各導管の先端を前方部材１Ａに形成された塗料通路
14、各空気通路15、16に、又各導管の後端を後方部材１
Ｃに形成された各送込貫通孔に嵌合固定する。前方部材
１Ａと後方部材１Ｃの間に、高電圧供給部収容室13とこ
れを挿通した導管集合体17を覆う中間部材１Ｂを配し、
前方部材、後方部材を継ぐ。塗料送込貫通孔、塗料霧化
空気送込貫通孔、霧化塗料送込貫通孔にそれぞれ、ニー
ドルバルブを配し、それぞれ先端テーパ部を塗料、空気
送込貫通孔中に挿入して、塗装ガン本体１に進退自在に
螺合している。

これにより、ニードルバルブ（図示せず）を進退させれ
ば、塗料導管、各空気導管を流れる塗料、空気の流量を
任意に変更することができる。

以下作用を説明する。

高圧静電気発生装置、高圧空気供給装置、塗料供給装置
（いずれも図示しない）を稼動する。

これにより、高圧静電気は高電圧ケーブル（図示しな
い）を通って、塗装ガン本体１の高電圧棒10から電極ガ
イドを通って、塗料帯電用高電圧印加部７に配され、且
つ、該塗料帯電用高電圧印加部７に形成された塗料噴射
孔先端から突出している塗料帯電用高圧印加部材である
針状電極８に印加する。又、塗料はホース（図示しな
い）を通って、塗料送込貫通孔２Ｅ、塗料導管14、塗料
通路７Ａから塗料帯電用高電圧印加部７に入り、これが
塗料噴射孔先端から針状電極８によって印加されて噴射
される。更に空気はホース（図示しない）を通って、各
空気送込貫通孔、空気導管15、16並びに、空気通路５
Ａ、６Ａを通って塗料霧化空気噴射孔５、霧化塗料のパ
ターン形成空気噴射孔６から噴射される。そして、塗料
霧化空気噴射孔５から噴出された空気によって塗料は霧
化され、高電圧が印加される針状電極と接地された被塗
物の間に発生するコロナ放電場を通過するときに帯電さ
れ、図示しない被塗物に対して噴霧・塗着される。霧化
塗料のパターン形成空気噴射孔６から噴出された空気
は、この霧化された塗料を所望の塗装パターンに設定す
るために使用される。

尚、塗料導管は絶縁材で作ったものを用いる。

一方、この塗装状態にあるとき、微粒化された塗料は、
塗装ガン先端の噴射孔部分で、針状電極８に印加された
高電圧により帯電させられるが、一般工業塗装において
よく使用されているソリッド塗料の場合は、抵抗値が高
いため塗料導管中の塗料を介して、アース用導電部材に
当接し接地状態にある自動弁装置（図示しない）に導通
し静電塗装が行えなくなるということはない。また、塗
料導管14にアース物体が接近する等の影響により橋絡現
象が生じてアース用導電部に導通してしまい、その結果
静電塗装が行えなくなるという性質をもったメタリック
塗料の場合においても、塗料導管14が電気絶縁性部材に
よって覆われているのでアース物体が接触しても橋絡現
象を引き起すことは少なくなり、なかんずく、幾重にも
塗料導管14を巻回したことによって塗料中のメタル分を
均一な分散状態に維持するようにしたので橋絡現象は生
じず、従って自動弁装置が接地されているにも拘らず、
良好かつ安全に静電塗装を行なうことができる。

尚、本実施例においては、弁装置は内蔵したものとして
説明したが、塗装ガンの近傍に設けてよいことはいうま
でものい。従来、特にメタリック塗装のための長い塗料
導管を外部に張設し、そのために設置上の電気的制約条
件から広大な設置スペースを要していたものが、そのス
ペースを殆んどゼロにし、かつ、良好に静電塗装を行な
うことができる。

また、自動弁装置を外装する場合は、巻回させた塗料導
管と自動弁装置との中間を接手等でアースに短絡させて
もよい。

以上説明したように、本発明の空気霧化式静電塗装ガン
によれば、長大な塗料導管を、塗装ガンと一体になるよ
うに巻回しかつ電気絶縁性部材で被覆したから、設置ス
ペースを極めて小さくなり得るものであると共に小型化
が図られ、かつ、いずれの塗料においても良好な塗装が
行える。

さらに、長大な塗料導管が露出してアース物体と近接
し、スパークを生じ火災の生ずるおそれが多くあったの
に対し、本発明によれば塗料導管が全て電気絶縁性部材
中に収納されているのでスパークによる火災の生じるの
を防ぐという効果も生ずる。

ところで本発明の特徴は、塗料導管14と空気導管15、16
を一緒にした導管集合体17が高電圧供給部である高電圧
棒を収納する高電圧供給収容室を囲繞するように、コイ
ル状に巻回した点にある。これをカートリッチ式の部品
としてもよいことは勿論である。

このように構成したことによって、従来塗装ガンを稼動
状態にしたまま、塗料供給、空気供給を一時適に停止し
たときでも、塗料供給路に残留した塗料（メタリック塗
料）を通して漏電し、或は空気供給路に残留した空気が
圧力を解放され膨張し、これが温度変化によって結露
し、これに通電して空気供給露を焦したり、或は、この
結露を通して漏電して不必要に安全装置を働かせるとい
う不都合がったことは前記したとおりである。

しかも、塗料供給路、空気供給路を本発明のように構成
することにより、コイル状に巻回した塗料導管14に残留
した塗料は第２図に示すように沈降して空気Ａは浮上
し、又コイル状に巻回した空気導管15、16の内側に結露
した水滴Ｂ，Ｃは、第２図に示すように導管の下側に沈
降下する。従って、塗料導管14、空気導管15、16の上部
は浮上した空気の不連続による絶縁体が形成されること
になり、残留塗料（メタリック塗料）を通じての漏電、
結露した水滴による漏電は防止することができる。

〔効 果〕

本発明は、発明の詳細な説明に記載したように形成した
塗料導管、空気導管を使用することにより、これまで当
業者が解決できなかった塗料供給路に残留した塗料、空
気供給路に生じた水滴による漏電が生じるという不都合
を解決することができた。

又、本発明は、塗装ガン本体を前方部材、筒体の中間部
材後方部材として形成したので、前方部材、後方部材の
加工も簡単である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の断面図 第２図は塗料導管、空気導管の導管集合体内の空気浮
上、並に水滴沈降状態を示す一部切欠図 １……塗装ガン本体 １Ａ……前方部材 １Ｂ……中間部材 １Ｃ……後方部材 ２……アース用導電部材 ２Ａ……高電圧ケーブル挿入機構 ２Ｂ……塗料ホース挿入機構 ２Ｃ……霧化塗料のパターン形成空気ホース挿入機構 ３……螺着環 ４……キャップ ５……塗料霧化空気噴射孔 ５Ａ……塗料霧化空気通路 ６……霧化塗料のパターン形成空気噴射孔 ６Ａ……霧化塗料のパターン形成空気通路 ７……塗料帯電用高電圧印加部 ７Ａ……塗料通路 ８……針状電極 ９……電極ガイド １０……高電圧棒 １１……高電圧ケーブル １２……高抵抗 ２Ｄ……高電圧ケーブル貫通孔 ２Ｅ……塗料送込貫通孔 ２Ｆ……霧化塗料パターン形成空気送込貫通孔 １３……高電圧供給部収容室 １４……塗料導管 １５，１６……空気導管 １７……導管集合体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に塗料帯電用高電圧印加部から帯電さ
   せた塗料を噴射させる針状電極を突出させた塗料噴射孔
   と、該塗料噴射孔の近傍に、塗料霧化空気噴射孔、霧化
   塗料のパターン形成空気噴射孔を設け、該塗料帯電用高
   電圧印加部に導電する高電圧供給部と、該塗料帯電用高
   電圧印加部と、該塗料霧化空気噴射孔、霧化塗料のパタ
   ーン形成空気噴射孔にそれぞれ塗料および空気を供給す
   る塗料供給路、空気供給路を設け、後端にはアース用導
   電部材を取付けた空気霧化式静電塗装ガンにおいて、前
   記ガン本体の主要部を電気絶縁材で形成するとともに、
   該ガン本体内側に高電圧供給部収容室と、該室の外周に
   塗料導管、空気導管収容室を形成し、高電圧供給部収容
   室内には、高電圧供給部を収容するとともに、塗料導
   管、空気導管収容室には、該高電圧供給部収容室を、コ
   イル状に巻回した塗料供給路を形成する塗料導管、並び
   に空気供給路を形成する空気導管を以て囲繞して収容す
   ることを特徴とする空気霧化式静電塗装ガン。