JPH07265745A - 塗装用スプレーガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 針状電極の復元力を高め、針状電極が外力に
よって変形するのを防止する。 【構成】 針状電極２１を、ばね性かつ導電性を有する
金属細線２２を複数本撚合して形成する構成とした。こ
れにより、針状電極２１の復元力は大きくなり、弾性限
界が高まる。そして、塗料ノズル４，エアノズル５の交
換作業、洗浄作業時等に、作業者の不注意によって各ノ
ズル４，５等が針状電極２１の先端２１Ａ側に接触し、
針状電極２１が変形した場合には、自身の弾性力によっ
て元の形状に復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の被塗
物に、塗料を噴霧する塗装用スプレーガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３ないし図５に従来技術による塗装用
スプレーガンとしてエア霧化型の自動式静電塗装用スプ
レーガンを例に挙げて説明する。

【０００３】図において、１は絶縁性樹脂材料により長
尺な筒状に形成されたスプレーガン本体を示し、該スプ
レーガン本体１の外周側は、スプレーガンカバー２によ
り覆われている。３は該スプレーガン本体１の先端側に
設けられたノズル本体を示し、該ノズル本体３は絶縁性
樹脂材料から段付筒状に形成されている。また、該ノズ
ル本体３の基端側には、後述する塗料弁７の弁ケーシン
グを構成する弁収容部３Ａが形成されている。

【０００４】４はノズル本体３の先端側中央に螺着さ
れ、絶縁性樹脂材料から段付筒状に形成された塗料ノズ
ルを示し、該塗料ノズル４は、中央部に位置して軸方向
に伸長して形成され、後述する塗料弁７のニードル弁体
７Ｃが移動可能に設けられたガイド筒部４Ａと、該ガイ
ド筒部４Ａの外周側に形成された霧化エア通路４Ｂとか
ら大略構成され、該ガイド筒部４Ａの先端側には塗料噴
霧口４Ｃが一体形成されている。

【０００５】５は塗料ノズル４の先端側を覆うようにし
て設けられ、リテーナリング６を介してスプレーガン本
体１の先端側に固定されたエアノズルを示し、該エアノ
ズル５の先端外周側には、一対のホーン部５Ａ，５Ａが
対向して設けられている。また、該エアノズル５の先端
内周側には、複数の霧化エア噴出口５Ｂ，５Ｂ，…（２
個のみ図示）が塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃを取囲む
ように形成され、該各ホーン部５Ａには複数のパターン
エア噴出口５Ｃ，５Ｃ，…（２個のみ図示）が形成され
ている。そして、該エアノズル５は、各霧化エア噴出口
５Ｂから霧化エアを噴出することにより、塗料ノズル４
の塗料噴霧口４Ｃから噴霧された塗料の霧化を促進する
と共に、この霧化した塗料に各パターンエア噴出口５Ｃ
からパターンエアを吹付けて塗料の噴霧パターンを楕円
形ないし小判形に成形するものである。

【０００６】７はノズル本体３の弁収容部３Ａ内に設け
られた塗料弁を示し、該塗料弁７は、弁収容部３Ａ内に
形成された弁室７Ａと、該弁室７Ａ内に軸方向に摺動可
能に設けられ、該弁室７Ａ内を２つのエア室Ａ，Ｂに画
成するピストン７Ｂと、基端側が該ピストン７Ｂの中央
部に固着され、先端側が塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃ
に向けて延在し、セラミックス等の絶縁性材料から長尺
な筒状に形成された電極保持棒としてのニードル弁体７
Ｃと、弁室７Ａの基端側を施蓋して設けられ、導電性材
料から有底筒状に形成された閉塞部７Ｄとから大略構成
され、該弁室７Ａの先端側は筒状ガイド８、Ｖパッキン
９により気液密に施蓋されている。また、ピストン７Ｂ
の基端側には導電性材料からなるプラグ１０が螺着さ
れ、該プラグ１０と閉塞部７Ｄとの間には給電用ばね１
１が設けられている。

【０００７】１２，１３はノズル本体３の弁収容部３Ａ
に設けられた一側給排口，他側給排口をそれぞれ示し、
該一側給排口１２は塗料弁７のピストン７Ｂと閉塞部７
Ｄとの間のエア室Ａと連通し、該他側給排口１３はピス
トン７Ｂと筒状ガイド８との間のエア室Ｂと連通してい
る。そして、該各給排口１２，１３からエア室Ａ，Ｂ内
に圧縮空気を給排することにより、塗料弁７のピストン
７Ｂは摺動し、ニードル弁体７Ｃが開閉弁するようにな
っている。

【０００８】１４はニードル弁体７Ｃの軸中心に位置
し、該ニードル弁体７Ｃに軸方向に挿嵌された針状電極
を示し、該針状電極１４の先端１４Ａ側は、図４にも示
す如く塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃから前方に向けて
突出し、基端１４Ｂ側はプラグ１０によって塗料弁７の
ピストン７Ｂに固定されている。また、該針状電極１４
は、ステンレス等の導電性金属材料から単一の針金状に
形成されている。そして、該針状電極１４は、後述の高
電圧発生装置１８から高電圧が印加されることにより、
塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃ前方にコロナ放電領域を
形成し、このコロナ放電領域によって噴霧された塗料を
帯電させるものである。

【０００９】１５，１６はスプレーガン本体１に形成さ
れた塗料供給通路，塗料排出通路をそれぞれ示し、該各
通路１５，１６の先端側は塗料ノズル４のガイド筒部４
Ａ内と連通し、基端側はスプレーガン本体１の外部に設
置された色替弁装置（図示せず）と接続されている。

【００１０】１７はノズル本体３の基端側に位置してス
プレーガン本体１内に設けられた給電プラグ、１８は該
給電プラグ１７の基端側に位置してスプレーガン本体１
内に嵌装された高電圧発生装置を示し、該高電圧発生装
置１８は多倍圧回路、高圧用抵抗（いずれも図示せず）
等から構成されている。また、該高電圧発生装置１８
は、その基端側が図示しない外部電源と接続され、先端
側は給電プラグ１７と接続されている。そして、該高電
圧発生装置１８は、外部電源からの電圧を例えば−６０
kV程度の高電圧に昇圧し、この高電圧を給電プラグ１
７、閉塞部７Ｄ、給電用ばね１１等を介して針状電極１
４に印加するものである。

【００１１】本実施例による塗装用スプレーガンは上述
の如き構成を有するもので、色替弁装置から吐出された
塗料は、塗料供給通路１５を介して塗料ノズル４のガイ
ド筒部４Ａ内に流入する。次に、他側給排口１３からエ
ア室Ｂ内に圧縮空気を供給すると共に、一側給排口１２
からエア室Ａ内の空気を排出させると、塗料弁７のピス
トン７Ｂは閉塞部７Ｄ側に向けて移動し、これによりニ
ードル弁体７Ｃは開弁して、塗料ノズル４の塗料噴霧口
４Ｃからガイド筒部４Ａ内に充填された塗料が噴霧され
る。そして、この塗料は、エアノズル５の各霧化エア噴
出口５Ｂから噴出された霧化エアによって霧化されつ
つ、各パターンエア噴出口５Ｃから噴出されたパターン
エアによって、その噴霧パターンが楕円形ないし小判形
に成形される。

【００１２】一方、針状電極１４には、高電圧発生装置
１８からの高電圧が給電プラグ１７、閉塞部７Ｄ等を介
して印加され、該針状電極１４の先端１４Ａ側にコロナ
放電領域が形成される。そして、塗料噴霧口４Ｃから噴
霧された塗料は、このコロナ放電領域を通過することに
より帯電し、アース電位に接続された被塗物に向けて飛
行し、該被塗物の表面に付着する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による塗装用スプレーガンでは、針状電極１４
を、ステンレス等の導電性金属材料から単一の針金状に
形成しているから、該針状電極１４自身が有する復元力
（弾性力）が低く、この復元力を上回る外力が加えられ
た場合には、弾性限界を超えて変形（塑性変形）してし
まう。従って、塗料ノズル４，エアノズル５の交換作
業、洗浄作業時等に、作業者の不注意によって該各ノズ
ル４，５、洗浄道具等が針状電極１４の先端１４Ａ側に
接触、衝突し、該針状電極１４が変形した場合は、その
場でペンチ等の工具を用いても針状電極１４を元の形状
に直すことができず、図５に示す如く、例えば針状電極
１４の先端１４Ａが本来の中心軸Ｏ−Ｏ（塗料ノズル
４，ニードル弁体７Ｃの中心軸）から寸法ｄだけ偏心す
る。

【００１４】このため、上述した従来技術によるもので
は、塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃから吐出される塗料
の噴射パターンが変化したり、霧化エアによる塗料の霧
化が十分に行われないまま被塗物に付着してしまい、塗
装不良が生じて塗装品質が大幅に低下するという問題が
ある。また、一旦、針状電極１４が変形してしまうと、
塗装用スプレーガンを分解して新たな針状電極１４を取
付けるか、新品のスプレーガンと交換しなければならな
いから、その間、塗装工程の作業効率が大幅に低下する
という問題がある。

【００１５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、針状電極の復元力を高めることができ、
針状電極が外力によって変形するのを効果的に防止でき
るようにした塗装用スプレーガンを提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、針状電極を、ば
ね性かつ導電性を有する金属細線を複数本撚合して形成
したことにある。

【００１７】

【作用】ばね性かつ導電性を有する金属細線を複数本撚
合して形成しているから、針状電極全体の復元力が大き
くなり、弾性限界を高めることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づいて説明する。なお、実施例では、前述した従来技術
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。

【００１９】図において、２１はニードル弁体７Ｃの中
心軸Ｏ−Ｏ上に位置し、該ニードル弁体７Ｃ内に軸方向
に挿嵌された本実施例による針状電極を示し、該針状電
極２１は、従来技術で述べた針状電極１４とほぼ同様
に、その先端２１Ａ側が塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃ
から前方に向けて突出し、基端（図示せず）側がプラグ
１０を介してピストン７Ｂに固定されている。しかし、
該針状電極２１は、図２に示す如く、ばね性かつ導電性
を有するステンレス線等の細径な金属細線２２，２２，
…を、例えば２０〜３０本程度撚合することにより小径
な棒状に形成され、先端２１Ａ側、基端側は銀ろう２３
により、各金属細線２２がばらけないよう成形されてい
る（先端側のみ図示）。

【００２０】本実施例による塗装用スプレーガンは、上
述の如き構成を有するもので、その基本的な作動につい
ては従来技術によるものと格別差異はない。

【００２１】然るに、本実施例によれば、針状電極２１
を、ばね性かつ導電性を有する金属細線２２を複数本撚
合して形成する構成としたから、該針状電極２１の復元
力を大きくすることができ、弾性限界を効果的に高める
ことができる。この結果、塗料ノズル４，エアノズル５
の交換作業、洗浄作業時等に、作業者の不注意によって
該各ノズル４，５等が針状電極２１の先端２１Ａ側に接
触し、該針状電極２１が図１中に二点鎖線で示す如く変
形（弾性変形）しても、容易に元の形状に復帰させるこ
とができ、塗料ノズル４の塗料噴霧口４Ｃから吐出され
る塗料の噴射パターンや、霧化エアによる塗料の霧化状
態が変化するのを効果的に防止して、塗装品質を長期に
亘って安定化できる。また、メンテナンス性を大幅に向
上させることができ、塗装効率を高めることができる。

【００２２】なお、前記実施例では、金属細線としてス
テンレス線を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限
らず、例えばニッケル合金等のばね性かつ導電性を有す
る材料からなる他の金属細線を用いてもよい。

【００２３】また、前記実施例では、針状電極２１の先
端２１Ａ側を、銀ろう２３により各金属細線２２がばら
けないよう成形、固定するものとして述べたが、これに
替えて、例えば小径な金属製キャップを先端２１Ａに外
嵌し、各金属細線２２がばらけないようにする構成とし
てもよい。

【００２４】さらに、前記実施例では、金属細線２２を
２０〜３０本程度撚合するものとして述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば２０本以下、３０本以上用いて
もよいものである。

【００２５】さらにまた、前記実施例では、エア霧化型
の静電塗装用スプレーガンに用いた場合を例に挙げて説
明したが、液圧霧化型、液圧ミックス霧化型の静電塗装
用スプレーガンはもとより、ニードル弁体を手動操作で
開閉する手動操作式塗装用スプレーガン等にも広く適用
することができる。さらに、例えば実開昭５８−１４１
７５６号公報に示す如く、塗料弁を別に備え、電極保持
棒を固定的に配設した形式の塗装用スプレーガンにも適
用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、針
状電極を、ばね性かつ導電性を有する金属細線を複数本
撚合して形成したから、針状電極全体の復元力を効果的
に大きくすることができ、弾性限界を向上することがで
きる。この結果、針状電極に、外部から衝撃が加わった
場合でも、該針状電極を速やかに元の形状に復帰させる
ことができ、塗料ノズルの塗料噴霧口から噴霧される塗
料の噴霧パターンが変化するのを防止し、塗装品質を長
期に亘り安定化することができる。また、メンテナンス
性を向上させることができ、塗装効率を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による塗装用スプレーガンの要
部を拡大して示す縦断面図である。

【図２】図１中の針状電極の先端側を拡大して示す縦断
面図である。

【図３】従来技術による塗装用スプレーガンの要部を示
す縦断面図である。

【図４】図５中の針状電極、ニードル弁体等を拡大して
示す要部縦断面図である。

【図５】図４中の針状電極が変形した状態を示す要部縦
断面図である。

【符号の説明】

１ スプレーガン本体 ３ ノズル本体 ４ 塗料ノズル ４Ｃ 塗料噴霧口 ７ 塗料弁 ７Ｃ ニードル弁体（電極保持棒） ２１ 針状電極 ２２ 金属細線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプレーガン本体と、該スプレーガン本
   体の先端側に設けられたノズル本体と、該ノズル本体の
   先端側に設けられ、塗料噴霧口から塗料を噴霧する塗料
   ノズルと、前記ノズル本体内に挿通して設けられ、先端
   が塗料噴霧口に延在する電極保持棒と、該電極保持棒の
   軸方向に挿嵌され、先端側が該電極保持棒から突出して
   設けられた針状電極とからなる塗装用スプレーガンにお
   いて、前記針状電極は、ばね性かつ導電性を有する金属
   細線を複数本撚合して形成したことを特徴とする塗装用
   スプレーガン。