JPH08257441A

JPH08257441A - 回転霧化式静電塗装機

Info

Publication number: JPH08257441A
Application number: JP1751096A
Authority: JP
Inventors: Tokuyuki Achinami; 徳幸阿知波
Original assignee: Trinity Industrial Corp
Current assignee: Trinity Industrial Corp
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の帯電効率，塗装品質および作業安全性を
保障しつつ小型軽量を図るとともに清掃作業の簡素化を
図る。【解決手段】各グリッド電極要素４１を電極支持体１１
の先端面側１３に設けられかつ外向傾斜された各取付穴
１５を利用して基端部（４２Ｂ）よりも先端部（４４）
がベル３の回転軸線（９）を中心とする外側になるよう
に外開傾斜配設し、電極支持体１１の後端面側１２に設
けられた１つの接続穴１４に嵌挿された給電ケーブル４
と各取付穴１５に嵌挿された各グリッド電極要素４１の
端子部４３Ｔとを電極支持体１１内に埋設されたリング
状導電体２１を介してそれぞれに給電可能に接続し、嵌
挿された給電ケーブル４と接続穴１４との隙間および嵌
挿された各グリッド電極要素４１の基端部４２Ｂと当該
各取付穴１５との隙間のそれぞれを電気絶縁材３１，３
２で塞ぎ各隙間を通した外部（２）への高電圧リークを
防止可能に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベル支持体に回転
可能に装着されたベルと，ベル支持体と一体的な電極支
持体に仮想円軌跡上で離隔状態に装着された複数のグリ
ッド電極要素とを具備し、ベルの回転を利用して霧化さ
れた塗料を各グリッド電極要素を用いて帯電させつつ被
塗装物に静電塗装する回転霧化式静電塗装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転霧化式静電塗装機の基本的構成は、
ベル支持体に回転可能に装着されたベルと、このベルの
回転を利用して霧化された塗料を直接または間接的に帯
電させる帯電手段とからなる。

【０００３】図４，図６において、ベル３は、ベル支持
体２内のエアベアリング８Ａに軸線９を中心に回転可能
に支持された中空軸８の先端（図６で右側）に取付けら
れ、中空軸８の後端側（左側）にはエアタービン８Ｂが
取付けられている。また、中空軸８内には、塗料Ｐをベ
ル３に供給するための塗料供給管６が非接触として挿入
されている。かくして、ベル３をエアタービン８Ｂによ
って例えば６，０００〜２０，０００ＲＰＭの高速で回
転駆動しつつ塗料供給管６を通して塗料Ｐを供給すれ
ば、塗料Ｐはベル３の回転により霧化され図４に示すベ
ル３の回転軸線（中心）すなわち軸線９を中心とする直
径ＤＭＰの霧化パターンＰＴＮを形成する。

【０００４】ここに、塗料Ｐには、シンナー等を溶剤と
する有機溶剤系塗料と，水を溶剤乃至溶媒とする水系
（水溶性，水性）塗料Ｐ２とがある。有機溶剤系塗料は
電気的絶縁性に富み、水系塗料Ｐ２は導電性に富む。し
たがって、帯電手段は、有機溶剤系塗料を用いる場合に
はベル３に直接荷電して塗料を負帯電させる直接荷電方
式でよいが、水系塗料Ｐ２の場合には塗料供給管６がア
ースされているために直接荷電方式を採用することがで
きない。

【０００５】そこで、水系塗料Ｐ２を用いる場合の帯電
手段は、図４，図５に示す複数のグリッド電極要素４１
Ａを含むグリッド電極装置から構成される。すなわち、
図４に示す霧化パターンＰＴＮの霧化塗料（Ｐ２）を、
各グリッド電極要素４１Ａ（４４）を用いて間接的に荷
電して負帯電させるグリッド電極荷電方式である。

【０００６】各グリッド電極要素４１Ａは、図５に示す
如く、絶縁筒体４２と限流抵抗４３と放電ピン（先端
部）４４とからなり、基端部を介して電極支持体１１Ａ
の先端面（右面）側に取付けられる。詳しくは、電極支
持体１１Ａは、ベル支持体２にその中空部を被嵌可能な
円筒状乃至穴明き円板状とされ、ベル支持体２に一体的
に取付けてある。複数（例えば、６本）のグリッド電極
要素４１Ａは、電極支持体１１Ａの軸線９を中心とし直
径ＤＭ１の仮想円軌跡上で離隔状態（等間隔）に装着さ
れる。

【０００７】また、電極支持体１１Ａの後端面（左面）
側から挿入された各給電ケーブル４は、対応する各グリ
ッド電極要素４１Ａ（限流抵抗４３）と導電性材料Ｋを
用いて給電可能に接続され、各グリッド電極要素４１Ａ
に高電圧（例えば、−４０〜−８０ＫＶ）を印加するこ
とができる。なお、限流抵抗４３は、各グリッド電極要
素４１Ａ内に設けず、例えば各給電ケーブル４と電源装
置（図示省略）との間に設ける場合があるが、その機能
は変らない。

【０００８】ここに、ベル支持体２の後端およびベル３
は、塗料供給管６や被塗装物（図示省略）と同様にアー
ス（正極側）とされている。したがって、接合部（Ｋ）
から外部つまりベル支持体２等側への高電圧リークを防
止しなければならない。このために、各グリッド電極要
素４１Ａを形成する絶縁筒体４２と電極支持体１１Ａの
先端面側との取付部を電気絶縁材Ｊを用いて例えば接着
シールするとともに、その後端面側に給電ケーブル４に
非接触で被嵌可能な電気絶縁性に富んだ保護筒７を設け
かつこの保護筒７と後端面側との接続部を電気絶縁材Ｊ
を用いて例えば接着シールしている。

【０００９】この保護筒７の長さをＬ，ベル支持体２と
の間隔をＤとすると、Ｌを大きくすればＤを小さくで
き、Ｌを小さくすればＤを大きくしなければならない。
各グリッド電極要素４１Ａの印加電圧が例えば−８０Ｋ
Ｖの場合には、間隔Ｄを例えば２５０〜３００ｍｍ以上
にする必要がある。

【００１０】ここに、水系塗料Ｐ２の図４に示す霧化パ
ターンＰＴＮの直径ＤＭＰは、塗装有効径として例えば
４００〜６００ｍｍとされる。かくして、各放電ピン４
４が位置する仮想円軌跡の直径ＤＭ２は、ＤＭＰ（例え
ば、６５０ｍｍ）とほぼ等しい。また、ＤＭ２＝ＤＭ１
である。すなわち、各グリッド電極要素４１Ａとそれぞ
れに対応する各給電ケーブル４とは、図４，図５に示す
通り、電極支持体１１Ａの先端面および後端面に対し直
角つまり軸線９に平行になるように配設されているわけ
である。

【００１１】かかる従来の回転霧化式静電塗装機１Ａで
は、各給電ケーブル４から各グリッド電極要素４１Ａに
例えば−８０ＫＶを印加（給電）するとともに、高速回
転中のベル３に塗料供給管６を通して水系塗料Ｐ２を供
給すると、水系塗料Ｐ２は図４に示す大きさ（ＤＭＰ）
の霧化パターンＰＴＮで霧化されかつ各放電ピン４４か
ら荷電され負帯電される。したがって、正極側（アー
ス）の被塗装物に静電塗装できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＶＯＣ規制
の観点から水をベースとした水系塗料Ｐ２が注目されか
つ実用化が一段と促進されるに至り、次のような問題点
の解決が強く望まれている。

【００１３】各グリッド電極要素４１Ａの先端部
（放電ピン４４および絶縁筒体４２）を、霧化パターン
ＰＮＴ中の霧化塗料（Ｐ２）から図４で左方向に例えば
５ｍｍだけ離しているが、これでも先端部（４４，４
２）に塗料（Ｐ２）が付着して汚れる。これを長時間に
亘って放置すると、固形化塗料（Ｐ２）が静電吸引力で
引張られて被塗装物に付着してしまう。すなわち、ブツ
が生じ塗装品質が劣悪化する。

【００１４】上記を解消するには、塗装運転を中
断して各グリッド電極要素４１Ａ（４４，４２）を清掃
しなければならない。しかも、この清掃作業は短時間
（例えば、数時間）ごとにしなければならないから、煩
わしくかつ取扱いが難しいばかりか生産能率が低下す
る。

【００１５】高電圧リークをより確実化するため
に、図５に示す間隔Ｄを例えば２５０ｍｍ以上に大きく
すると、必然的に電極支持体１１Ａをより大径（例え
ば、ＤＭ１＝６５０ｍｍ以上）にしなければならない。
すると、電極支持体１１Ａが障害物になってしまうの
で、ベル３の高速回転に伴い発生する図４で右向きの風
が乱れ、電極支持体１１Ａの下流側に激しい乱流が起
る。したがって、各グリッド電極要素４１Ａ（４４，４
２）のみならずベル支持体２の先端部にも塗料（Ｐ２）
が付着し易くり、上記またはの問題が一段と大きく
なる。

【００１６】高電圧リーク防止のために間隔Ｄつま
りは仮想円軌跡の直径ＤＭ１（ＤＭ２）をより大きくす
る程に、電極支持体１１Ａがスペース的にも重量的にも
大型化する。したがって、ベル３（ベル支持体２）をロ
ボットアームに担持させて行う塗装自動化を阻害する。
つまり、ロボットの負荷増大による大型化，コスト高，
移動範囲の狭小化および移動速度の低速化等を招く。し
かも、グリッド電極要素４１Ａの本数と同数の高電圧給
電ケーブル４の配線処理が複雑化しかつ高剛性の各保持
筒７も邪魔になるので、一層の塗装自動化阻害要因とな
っている。さらに、塗装機の列配間隔が大きくなるとい
う問題も生ずる。

【００１７】上記の塗装自動化のために給電ケー
ブル４側における高電圧リーク防止上許容される範囲内
において電極支持体１１Ａの小型・軽量化（ＤＭ１の小
径化）を図ると、各放電ピン４４とベル３との間隔（相
対位置）並びに各放電ピン４４と霧化パターンＰＴＮと
の軸線９を中心とするラジアル方向の相対位置（ＤＭＰ
とＤＭ２との関係）を理想的状態に保持することができ
なくなる。つまり、各放電ピン４４とベル３との間に高
電圧リークや短絡が生じる虞れがあるとともに帯電効率
が低下する。

【００１８】保護筒のより大幅な長大化はスペース
的，コスト的にも制限があるから、高電圧リーク防止の
ために電極支持体を大径化すると作業者に対する高電圧
域が拡大する。しかも給電ケーブルが多い。したがっ
て、作業者の安全性を損う。

【００１９】本発明の目的は、所望の帯電効率，塗装品
質および作業安全性を保障しつつ小型軽量で清掃作業の
簡素化および塗装自動化が容易な回転霧化式静電塗装機
を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベル支持体に
回転可能に装着されたベルと，ベル支持体と一体的な電
極支持体に仮想円軌跡上で離隔状態に装着された複数の
グリッド電極要素とを具備し、ベルの回転を利用して霧
化された塗料を各グリッド電極要素を用いて帯電させつ
つ被塗装物に静電塗装する回転霧化式静電塗装機におい
て、前記各グリッド電極要素を前記電極支持体の先端面
側に設けられかつ外向傾斜された各取付穴を利用して基
端部よりも先端部が前記ベルの回転軸線を中心とする外
側になるように外開傾斜配設し、前記電極支持体の後端
面側に設けられた１つの接続穴に嵌挿された給電ケーブ
ルと各取付穴に嵌挿された各グリッド電極要素の端子部
とを前記電極支持体内に埋設されたリング状導電体を介
してそれぞれに給電可能に接続し、嵌挿された給電ケー
ブルと接続穴との隙間および嵌挿された各グリッド電極
要素の基端部と当該各取付穴との隙間のそれぞれを電気
絶縁材で塞ぎ各隙間を通した外部への高電圧リークを防
止可能に形成した、ことを特徴とする。

【００２１】かかる発明では、給電ケーブルと接続穴と
の隙間および各グリッド電極要素の基端部と当該各取付
穴との隙間は電気絶縁材でそれぞれに塞がれているか
ら、給電ケーブルおよびリング状導電体からベル支持体
等（外部）への高電圧リークを確実に防止できる。した
がって、電極支持体の小径化ができ大幅な小型・軽量化
を図れるとともにベルの回転による風の乱れを軽微とす
ることができるので、各グリッド電極要素等への塗料付
着量を軽減できる。また、清掃作業を簡素化できかつ生
産能率も向上できる。また、給電ケーブルが１本でよく
かつ従来例による長大で高剛性の保護筒も一掃できるか
ら、電極支持体自体の小型・軽量化と相俟って塗装自動
化が容易で、その機能向上とコスト削減ができる。

【００２２】一方、各グリッド電極要素の基端部は小径
化された電極支持体の各取付穴を利用して支持される
が、その先端部が基端部よりもベルの回転軸線を中心と
する外側になるように各グリッド電極要素が外開傾斜配
設されている。傾斜度合は、各取付穴の外向き傾斜角度
により適宜に選択できる。したがって、各グリッド電極
要素の先端部とベルとの相対位置および各クリッド電極
要素と塗料の霧化パターンとの相対位置を理想的状態に
セットすることができるから、各グリッド電極要素とベ
ルとの間の高電圧リークを確実に防止できるとともに帯
電効率を大幅に向上できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本回転霧化式静電塗装機（１）は、
図１〜図３に示す如く、各グリッド電極要素４１を軸線
９を中心として基端部（４２Ｂ）よりも先端部（４４）
が外側となるように外開傾斜配設するとともに、１本の
給電ケーブル４とリング状導電体２１およびこのリング
状導電体２１と各グリッド電極要素４１（４３Ｔ）との
電極支持体１１内での接続部を電気絶縁材３１，３２を
用いて外部（２，１１）と電気絶縁した構成とされてい
る。なお、軸線９は、ベル３の回転軸線（中心）である
が、この実施形態では、ベル支持体２の軸線ひいては中
空軸８の軸線と合せてある。

【００２４】図１は一部を断面した側面図，図２は片側
を省略した正面図および図３は片側を省略した背面図で
ある。なお、従来例（図４〜図６）の場合と共通する部
分については同一の符号を付し、それらの説明について
は簡略化または省略する。

【００２５】図１において、回転霧化式静電塗装機１
は、ベル支持体２にその軸線９を中心として回転可能に
装着されたベル３と，ベル支持体２と一体的な電極支持
体１１に仮想円軌跡上で離隔状態に装着された複数（６
本）のグリッド電極要素４１とを具備し、ベル３の回転
を利用して霧化された塗料Ｐ２を各グリッド電極要素
（４１，４４）を用いて帯電させつつ被塗装物（図示省
略）に静電塗装することが可能に構成されている。

【００２６】塗料は水系塗料Ｐ２であり、帯電手段（４
１）はグリッド電極荷電方式である。また、ベル支持体
２，ベル３，ベル３の回転機構（８，８Ａ，８Ｂ）およ
び塗料供給管６は、従来例（図４〜図６）の場合と同じ
である。

【００２７】電極支持体１１は、図１に示す如く、中空
部をベル支持体２に被嵌装着しかつボルトでベル支持体
２と一体的に固定されている。電極支持体１１の先端面
側１３には、直径がＤＭ１の仮想円軌跡上に６０度間隔
で離隔する複数（６個）の取付穴１５が設けられてい
る。各取付穴１５は、外向きに傾斜されている。傾斜角
度は、グリッド電極要素４１の長さおよびその先端部
（放電ピン４４）の位置する仮想円軌跡の直径ＤＭ２の
大きさにより、選択決定される。

【００２８】各取付穴１５の外側の大径部には、穴明き
ボルト部材３４と螺合可能なネジが設けられている。各
グリッド電極要素４１をそれぞれに着脱可能とするため
である。この大径部と内側の小径部との間の段差部１５
Ａが係止部を形成する。各取付穴１５は、電極支持体１
１内で仮想円軌跡に沿って延設された溝１６に貫通す
る。

【００２９】また、電極支持体１１の後端面側１２に
は、仮想円軌跡上で１つの接続穴１４が設けられてい
る。この接続穴１４は、各取付穴１５の場合と同様に、
溝１６に貫通する。また、接続穴１４は、外側から内側
に向い縮径するテーパー穴とされている。

【００３０】上記の溝１６には、リング状導電体２１が
嵌装され、嵌装後に絶縁充填剤１７で埋められる。つま
り、リング状導電体２１は、溝１６内に外部（２）との
電気絶縁状態で埋設されている。

【００３１】このリング状導電体２１は、印加された高
電圧を各グリッド電極要素４１（４３Ｔ）に印加する役
割を持つ。グリッド電極要素４１の数の増減に対する適
用性が広い。なお、無端状リング形状でなく、周方向の
一部分が切欠された形状であってもよい。溝５に嵌装す
ることを考えると、一部切欠形状の方が好ましい。

【００３２】図１，図３に示す給電ケーブル４は、銅線
からなり外周面が電気絶縁皮膜で覆れているとともに、
銅線の先端には渡りリード線５が取付けられている。し
たがって、給電ケーブル４を図１で左方向から接続穴１
４に挿入（嵌挿）すれば、渡りリード線５がリング状導
電体２１に一定の圧力で接触される。つまり、給電ケー
ブル４からリング状導電体２１に高電圧（例えば、−８
０ＫＶ）を印加（給電）することができる。

【００３３】ところで、接続穴１４に給電ケーブル４を
挿入（嵌挿）しただけでは、その先端（銅線）やリング
状導電体２１との接続部と外部（ベル支持体２）とが、
接続穴１４と給電ケーブル４との隙間を介し連通してし
まう。すなわち、高電圧リークしてしまう。そこで、こ
の隙間を電気絶縁材（３１）で塞いである。

【００３４】この実施形態においては、給電ケーブル４
を着脱可能として点検・修理等の便宜かつ容易化を図る
ために、電気絶縁材を電気絶縁性に富みかつ弾性を有す
るストレスコーン３１から形成している。このストレス
コーン３１の先端部は接続穴１４のテーパー形状に対応
し、基端部はナット部材３３の内側テーパー形状に対応
するものとされている。また、ナット部材３３の中心穴
は給電ケーブル４の外径より僅かに小さく、給電ケーブ
ル４に被嵌装着することができる。なお、ストレスコー
ン３１は、ナット部材３３と例えば接着により一体的に
形成しておいてもよい。

【００３５】かくして、ナット部材３３を、電極支持体
１１の接続穴１４の外側に刻設されたネジと螺合させか
つ回転させれば、ストレスコーン３１を接続穴１４と給
電ケーブル４との隙間に圧入できるので、その隙間を完
全に塞ぐことができる。

【００３６】したがって、従来例の場合の高剛性で長大
な保護筒（７）を一掃できるとともに、両者１４，４の
隙間を通した外部（２）への高電圧リークを完全に防止
できるから、接続穴１４をベル支持体２側に接近させる
ことができる。つまり、電極支持体１１を小径化でき、
大幅な小型・軽量化を達成できる。給電ケーブル４も１
本であるから、ケーブル処理が簡素化されかつこの点か
らも大幅な省スペース化を図れる。この実施形態の場
合、従来例（図５）に示すＤを１００〜１０ｍｍ以下で
選択可能に形成してある。

【００３７】帯電手段（グリッド電極装置）を構成する
各グリッド電極要素４１は、絶縁筒体４２と、この絶縁
筒体４２内に装着された限流抵抗４３と、限流抵抗４３
の先端側に絶縁筒体４２から先端を突出させた放電ピン
（先端部）４４とからなる。その基端側には、放電ピン
４４にリング状導電体２１を接続するための端子部４３
Ｔが限流抵抗４３を介して接続されている。

【００３８】なお、限流抵抗４３を外付けにする場合に
は、放電ピン４４と端子部４３Ｔとを例えばリード線で
結べばよい。

【００３９】また、絶縁円筒４２の基端部は、テーパー
部４２Ｂとして形成されかつこのテーパー部４２Ｂの大
径部側に鍔状の係合部４２ＢＦが設けられている。この
係合部４２ＢＦは、取付穴１５内の段差部１５Ａに係止
される。したがって、装着された各グリッド電極４１の
各放電ピン４４の位置を仮想円軌跡上に正確に合せられ
る。

【００４０】すなわち、端子部４３Ｔが接触できるよう
に、例えばカーボン繊維ＣＦやバネを挿入してから、グ
リッド電極要素４１の基端部（４２Ｂ）を取付穴１５内
に挿入（嵌挿）すれば、端子部４３Ｔをカーボン繊維Ｃ
Ｆを介してリング状導電体２１（または、渡りリード線
５）に導通接続することができる。但し、この状態で
は、取付穴１５と基端部（４２Ｂ）との隙間と外部
（２）とが連通し高電圧リークが生じる。そこで、接続
穴１４側の場合と同様な電気絶縁材（ストレスコーン３
２）を用いて隙間を塞ぐ。

【００４１】このストレスコーン３２は、テーパー部４
２Ｂに被嵌可能なテーパー穴を有しかつ外形は取付穴１
５の小径部に嵌挿可能である。電気絶縁性および弾性は
ストレスコーン３１の場合と同じである。

【００４２】かくして、グリッド電極要素４１（４２）
に被嵌させたボルト部材３４を取付穴１５内のネジに螺
合させかつ回転させれば、基端部（４２Ｂ）がストレス
コーン３２を圧入する。係合部４２ＢＦが取付穴１５内
の係止部（段差部１５Ａ）に当接したところで止めれ
ば、取付穴１５と基端部（４２Ｂ）との隙間を電気絶縁
材（３２）で確実に塞ぐことができる。

【００４３】この取付状態において、グリッド電極要素
４１の先端部（４４）は、図１，図２に示す如く、軸線
９を中心としてその基端部（４２Ｂ）よりも外側にな
る。すなわち、各グリッド電極要素４１の外開傾斜配設
を確立できる。この際、放電ピン４４の位置する仮想円
軌跡の直径ＤＭ２は、霧化パターンＰＴＮの直径ＤＭＰ
（例えば、６５０ｍｍ）とほぼ等しい。

【００４４】よって、各グリッド電極要素４１の先端部
（４４）とベル３との相対位置および各先端部（４４）
と霧化パターンＰＴＮとの相対位置を従来例（図４）の
場合と同様な理想的状態に簡単にセット可能としなが
ら、電極支持体１１の大幅な小型軽量化を図れる。

【００４５】かかる構成による実施形態の場合、給電ケ
ーブル４にストレスコーン３１およびナット部材３３を
被嵌してから、１つの接続穴１４内にその先端を挿入し
ナット部材３３を回転すると、給電ケーブル４の先端つ
まり渡りリード線５が溝１６内に予め装着されたリング
状導電体２１に接続される。ナット部材３３の回転によ
りストレスコーン３１は接続穴１４内に圧入され、接続
穴１４と給電ケーブル４との隙間を完全に塞ぐ。すなわ
ち、接続部（５，２１）から外部（１１）への高電圧リ
ークを確実に防止できる。

【００４６】ナット部材３３を逆方向に回転させれば、
給電ケーブル４を簡単に取外すことができる。したがっ
て、組立のみならず点検・修理を大幅に簡素化できる。
また、給電ケーブル４と接続穴１４との隙間が電気絶縁
材（３１）で塞がれかつリング状導電体２１が絶縁充填
剤１７を用いて電極支持体１１内に電気絶縁状態で埋設
されているので、作業者が高電圧域内に入るという事態
を一掃できるからその作業安全性が確約される。

【００４７】次に、ボルト部材３４を取付けたグリッド
電極要素４１を取付穴１５に挿入する。予めカーボン繊
維ＣＦを挿入しておく。この状態でボルト部材３４を回
転させると、テーパー形状の基端部（４２）がストレス
コーン３２を取付穴１５内へ圧入するので、端子部４３
Ｔをカーボン繊維ＣＦを介してリング状導電体２１に接
続できるとともに、取付穴１５と基端部（４２）との隙
間を完全に塞ぐことができる。高電圧リーク防止の万全
が確立される。

【００４８】ボルト部材３４の回転は、係合部４２ＢＦ
が取付穴１５内の段差部（係止部）１５Ａに当接した状
態で止める。いずれのグリッド電極要素４１についても
同様に行う。したがって、各グリッド電極要素４１の先
端部（放電ピン４４）を直径ＤＭ２の同一仮想円軌跡上
に正確に位置決めできる。

【００４９】このように、ボルト部材３４の回転操作だ
けで、各グリッド電極要素を個別的に着脱できる。した
がって、点検・修理が簡素化され、グリッド電極要素４
１の交換作業も簡単でかつ故障したグリッド電極要素４
１のみを交換すればよいからランニングコストも低減で
きる。

【００５０】供給された塗料Ｐ２はベル３の回転によっ
て霧化パターンＰＴＮを形成し、各グリッド電極要素４
１に給電ケーブル４からリング状導電体２１を介して高
電圧（−８０ＫＶ）を印加する。各放電ピン４４からの
荷電により霧化塗料（Ｐ２）を負帯電しつつ被塗装物に
静電塗装することができる。

【００５１】この際、各放電ピン（先端部）４４と霧化
パターンＰＴＮとの相対位置が理想的状態に保持されて
いるので、帯電効率が非常に高い。ベル支持体２および
ベル３との間に高電圧リークが生じることはない。

【００５２】また、電極支持体１１が小型化されている
ので、その下流側に生ずる乱流は従来例に比較して軽微
であるから、先端部（４４，４３）等に付着する塗料Ｐ
２は微量である。したがって、その清掃作業のインター
バルを大幅に延せるので、生産能率を大幅に向上できる
とともに、清掃作業の簡素化が図れる。取扱いも容易で
ある。

【００５３】さらに、ロボットアーム側に影響を与える
電極支持体１１の大幅な小型軽量化が図られているの
で、ロボット側の負荷軽減，コスト低減，ケーブル処理
の容易化，ベル３の移動範囲の拡大および移動速度の高
速化を含む塗装自動化を飛躍的に促進できる。また、塗
装機１を小間隔で列配できるので、塗装ブース等の小型
化にも有効である。

【００５４】しかして、この実施形態によれば、各グリ
ッド電極要素４１を電極支持体１１の先端面側１３に設
けられかつ外向傾斜された各取付穴１５を利用して基端
部（４２Ｂ）よりも先端部（４４）がベル３の回転軸線
（９）を中心とする外側になるように外開傾斜配設し、
電極支持体１１の後端面側１２に設けられた１つの接続
穴１４に嵌挿された給電ケーブル４と各取付穴１５に嵌
挿された各グリッド電極要素４１の端子部４３Ｔとを電
極支持体１１内に埋設されたリング状導電体２１を介し
てそれぞれに給電可能に接続し、嵌挿された給電ケーブ
ル４と接続穴１４との隙間および嵌挿された各グリッド
電極要素４１の基端部４２Ｂと当該各取付穴１５との隙
間のそれぞれを電気絶縁材３１，３２で塞ぎ各隙間を通
した外部（２）への高電圧リークを防止可能に形成され
ているので、所望の帯電効率，塗装品質および作業安全
性を保障しつつ小型軽量で清掃作業の簡素化および塗装
自動化が容易である。

【００５５】また、電気絶縁材がストレスコーン３１，
３２から構成されているので、各隙間をより確実に塞げ
かつ給電ケーブル４および各グリッド電極要素４１の着
脱が容易である。

【００５６】また、ストレスコーン３１と接続穴１４と
がテーパー形状でかつストレスコーン３１を圧入可能に
形成されているので、隙間を完璧に塞げる。ストレスコ
ーン３２と各取付穴１５との関係も同様である。

【００５７】また、給電ケーブル４が１本でよいからケ
ーブル処理が容易となり、保護筒（７）を一掃できるの
で省スペース化，低コスト化を一段と助長できる。

【００５８】また、各取付穴１５が外向傾斜形状とされ
ているので、各グリッド電極要素４１を簡単に外開傾斜
配設することができるとともに、段差部１５Ａと係合部
４２ＢＦとが設けられているので、先端部（４４）の位
置決めを迅速かつ正確に行える。

【００５９】また、各グリッド電極要素４１がボルト部
材３４の回転操作により着脱可能とされているので、グ
リッド電極要素を個別的かつ簡単に交換できる。

【００６０】また、各グリッド電極要素４１がリング状
導電体２１を介して高電圧印加されるものと形成されて
いるので、グリッド電極要素４１の数の増減に対する適
用性が広い。

【００６１】なお、以上の実施形態では、給電ケーブル
４および各グリッド電極要素４１を電極支持体１１に着
脱可能とする目的達成のために、各隙間を塞ぐ電気絶縁
材をストレスコーン３１，３２から形成したが、この電
気絶縁材は例えば粘着性電気絶縁剤等から形成してもよ
い。さらに、グリッド電極要素４１，電極支持体１１お
よび給電ケーブル４を一体として取扱ってもよい場合に
は、給電ケーブル４とリング状導電体２１およびリング
状導電体２１と各グリッド電極要素４１（４３Ｔ）との
それぞれの接合部を例えば電気絶縁樹脂で全体的にモー
ルド成形してもよい。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、各グリッド電極要素を
電極支持体の先端面側に設けられかつ外向傾斜された各
取付穴を利用して基端部よりも先端部がベルの回転軸線
を中心とする外側になるように外開傾斜配設し、電極支
持体の後端面側に設けられた１つの接続穴に嵌挿された
給電ケーブルと各取付穴に嵌挿された各グリッド電極要
素の端子部とを電極支持体内に埋設されたリング状導電
体を介してそれぞれに給電可能に接続し、嵌挿された給
電ケーブルと接続穴との隙間および嵌挿された各グリッ
ド電極要素の基端部と当該各取付穴との隙間のそれぞれ
を電気絶縁材で塞ぎ各隙間を通した外部への高電圧リー
クを防止可能に形成されているので、以下の優れた効果
を奏する。

【００６３】高電圧リークの完全防止により電極支
持体の小径化を図れるので、大幅な省スペースおよび小
型軽量化を達成できる。したがって、電極支持体の下流
側の乱流が軽微となり各グリッド電極要素等への塗料付
着を大幅に軽減できるから、清掃作業の簡素化を図れ、
塗装品質を保障しながら生産性を向上できる。電極支持体の小型軽量化により塗装自動化の促進が
容易となるとともに、ベルの移動範囲の拡大，移動速度
の高速化，ロボット自体の小容量化および低コスト化に
大きく貢献できる。また、塗装機の配列ピッチを小さく
できる。

【００６４】高電圧給電ケーブルが１本でよいか
ら、ケーブル処理の簡素化，塗装自動化をより容易とす
ることができる。また、従来の保護筒も一掃できるの
で、コスト低減が図れかつ作業安全性も大幅に向上でき
る。

【００６５】各グリッド電極要素の外開傾斜配設に
より各先端部と霧化パターンとの相対位置を理想的状態
にセットできるから、塗料の帯電効率をより向上でき
る。また、各先端部とグリッド電極要素との相対位置も
保てるので、電極支持体側への高電圧リークも完全に防
止できる。電極支持体内のリング状導電体を介して複数のグリ
ッド電極要素に高電圧を印加する構造であるから、グリ
ッド電極要素の数に対する適用性が広い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す一部を断面した側面
図である。

【図２】同じく、片側を省略した正面図である。

【図３】同じく、片側を省略した背面図である。

【図４】従来例を説明するための側面図である。

【図５】同じく、給電ケーブルおよびグリッド電極要素
の装着状態を説明するための図である。

【図６】同じく、ベル回転機構を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１回転霧化式静電塗装機２ベル支持体３ベル４給電ケーブル５渡りリード線７保持筒１１電極支持体１２後端面側１３先端面側１４接続穴１５取付穴１５Ａ段差部１６溝１７絶縁充填剤２１リング状導電体３１ストレスコーン（電気絶縁材）３２ストレスコーン（電気絶縁材）３３ナット部材３４ボルト部材４１グリッド電極要素４２絶縁筒体４２Ｂテーパー部（基端部）４２ＢＦ係合部４３限流抵抗４３Ｔ端子部４４放電ピン（先端部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベル支持体に回転可能に装着されたベル
と，ベル支持体と一体的な電極支持体に仮想円軌跡上で
離隔状態に装着された複数のグリッド電極要素とを具備
し、ベルの回転を利用して霧化された塗料を各グリッド
電極要素を用いて帯電させつつ被塗装物に静電塗装する
回転霧化式静電塗装機において、前記各グリッド電極要素を前記電極支持体の先端面側に
設けられかつ外向傾斜された各取付穴を利用して基端部
よりも先端部が前記ベルの回転軸線を中心とする外側に
なるように外開傾斜配設し、前記電極支持体の後端面側
に設けられた１つの接続穴に嵌挿された給電ケーブルと
各取付穴に嵌挿された各グリッド電極要素の端子部とを
前記電極支持体内に埋設されたリング状導電体を介して
それぞれに給電可能に接続し、嵌挿された給電ケーブル
と接続穴との隙間および嵌挿された各グリッド電極要素
の基端部と当該各取付穴との隙間のそれぞれを電気絶縁
材で塞ぎ各隙間を通した外部への高電圧リークを防止可
能に形成した、ことを特徴とする回転霧化式静電塗装
機。