JPH10151377A

JPH10151377A - 回転霧化頭型静電塗装装置

Info

Publication number: JPH10151377A
Application number: JP8329187A
Authority: JP
Inventors: Kimiyoshi Nagai; 公好永井
Original assignee: ABB Industry KK
Current assignee: ABB Industry KK
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1998-06-09
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: JP3379623B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塗装時に、回転霧化頭と被塗物が異常接近ま
たは接触したとき、回転霧化頭と被塗物との間に火花放
電が生じるのを防止し、安全性を高める。【解決手段】回転霧化頭１８を構成する霧化頭本体１
９には、その後端側から前端側にかけて、霧化頭本体１
９の外周側を周回しつつ伸長する螺旋状半導電体２２を
形成する。これにより、塗装時に回転霧化頭１８と被塗
物が異常接近または接触したとき、高電圧発生部から回
転軸１４に印加された高電圧により生じる電流を、螺旋
状半導電体２２の高抵抗により抑制することができ、回
転霧化頭１８と被塗物との間に火花放電が生じるのを防
止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の車
体等を塗装するのに用いて好適な回転霧化頭型静電塗装
装置に関し、特に、塗料に高電圧を直接印加する直接帯
電方式の回転霧化頭型静電塗装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、塗装機本体と、ベル形または筒
状をなし後部側が該塗装機本体の回転軸に取付けられ前
端側が前記塗装機本体から供給された塗料を放出する塗
料放出端縁となった回転霧化頭と、該回転霧化頭に前記
回転軸を介して高電圧を印加する高電圧発生手段とから
なる直接帯電方式の回転霧化頭型静電塗装装置は知られ
ている。

【０００３】また、このような従来技術による静電塗装
装置は、回転霧化頭が金属により形成されているのが一
般的である。そして、塗装時には、高電圧発生手段から
出力された高電圧が回転霧化頭に印加されることによ
り、回転霧化頭から噴霧される塗料粒子を帯電させる。
また、回転霧化頭に高電圧が印加されることにより、回
転霧化頭と被塗物との間に静電界が形成される。これに
より、回転霧化頭の塗料放出端縁から噴霧された帯電塗
料粒子は、静電力により被塗物に塗着する。

【０００４】しかし、前記静電塗装装置では、回転霧化
頭が金属により形成されている。このため、塗装時に、
回転霧化頭と被塗物が異常接近または接触すると、高電
圧発生手段から回転霧化頭に印加されている高電圧によ
って生じる過電流が、被塗物に向けて瞬時に放電し、回
転霧化頭と被塗物との間で火花放電が生じる。この結
果、この放電エネルギによって塗料や有機溶剤が発火す
るといった事故が発生するおそれがある。

【０００５】このような事故を未然に防止するために、
従来技術による静電塗装装置には、回転霧化頭と被塗物
が異常接近または接触したときに生じる過電流を検出
し、この過電流を検出したときに、高電圧発生手段から
回転霧化頭に高電圧を印加するのを緊急停止する安全回
路が設けられている。しかし、前記安全回路が故障した
ときなどには、回転霧化頭と被塗物との間で火花放電が
生じるおそれがあり、さらなる安全対策を考慮する必要
がある。また、前記安全回路が正常に作動しても、塗装
機本体が有する浮遊容量により塗装機本体内に貯えられ
た電荷が、被塗物に向けて瞬時に放電し、発火事故を誘
発するおそれがある。

【０００６】そこで、回転霧化頭を絶縁性樹脂材料によ
り形成し、該回転霧化頭の外周面に半導電性膜を設ける
構成とした静電塗装装置が知られている（特開平８−１
５０３５２号公報等参照）。

【０００７】ここで、このような他の従来技術による静
電塗装装置に設けられた樹脂性の回転霧化頭を図１３、
図１４に基づいて説明する。１は塗装機本体（図示せ
ず）の回転軸２に取付けられた回転霧化頭で、該回転霧
化頭１は、霧化頭本体３とハブ部材４とから構成され、
霧化頭本体３とハブ部材４は共に絶縁性樹脂材料により
形成されている。そして、霧化頭本体３の前端側が塗料
放出端縁３Ａとなっている。

【０００８】５は霧化頭本体３の外周面３Ｂ上に設けら
れた半導電性膜であり、該半導電性膜５は、霧化頭本体
３の外周面３Ｂ上に、導電性材料を混練した絶縁性樹脂
材料を塗布することにより形成されている。そして、該
半導電性膜５は、霧化頭本体の後端面３Ｃで回転軸２の
外周面に当接している。また、半導電性膜５は、霧化頭
本体３の外周面３Ｂ上で、全面的に均一な所定の厚さと
なるように塗布されており、これにより、半導電性膜５
の抵抗値が、全体的にみて１０⁷ Ω〜１０⁹ Ω程度に設
定されている。

【０００９】このように構成される他の従来技術による
静電塗装装置では、塗装時に、高電圧発生手段から回転
軸２を介して回転霧化頭１の半導電性膜５に高電圧を印
加する。これにより、回転霧化頭１の塗料放出端縁３Ａ
から放出される塗料粒子を帯電させると共に、回転霧化
頭１の塗料放出端縁３Ａと被塗物との間に静電界を形成
することができる。

【００１０】また、半導電性膜５の抵抗値を１０⁷ Ω〜
１０⁹ Ω程度に高く設定することにより、塗装時に回転
霧化頭１と被塗物が異常接近または接触したときに、回
転霧化頭１と被塗物との間に火花放電が生じるのを防止
することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した他
の従来技術による静電塗装装置では、霧化頭本体３の外
周面３Ｂ上に、半導電性膜５を均一の厚さに塗布するこ
とは難しく、製造上のばらつき等により、半導電性膜５
が部分的に薄く形成され、半導電性膜５の抵抗値が部分
的に低くくなる場合がある。

【００１２】また、半導電性膜５は絶縁材料に導電性材
料を混練することにより形成されているが、この絶縁性
樹脂材料に混練された導電性材料の分散が不均一とな
り、半導電性膜５の抵抗値が部分的に低くくなる場合が
ある。

【００１３】ここで、半導電性膜５は、霧化頭本体３の
外周面３Ｂ全面に亘って塗布される、いわゆるベタ塗り
である。従って、該半導電性膜５によって回転霧化頭１
に形成される抵抗は、等価的に考えると図１４に示すよ
うになる。即ち、回転霧化頭１は、霧化頭本体３の後端
面３Ｃから塗料放出端縁３Ａまでの間に、均一に分布し
た多数の抵抗６Ａ，６Ｂ，…，６Ｎが並列的に接続され
ているものと考えることができる。

【００１４】この結果、半導電性膜５が部分的に薄く形
成された場合、または、半導電性膜５中の導電性材料の
分散が不均一の場合には、各抵抗６Ａ，６Ｂ，…，６Ｎ
のうちの一部の抵抗、例えば抵抗６Ｂの抵抗値だけが低
くなるものと考えることができる。このため、回転霧化
頭１に高電圧が印加されたときには、図１４中の矢示に
示すように、抵抗６Ｂに集中的に電流が流れるようにな
る。

【００１５】従って、このように半導電性膜５の抵抗値
が部分的に低い回転霧化頭１を使用した静電塗装装置に
よって塗装を行っている状態で、該回転霧化頭１と被塗
物が異常接近または接触すると、高電圧発生手段（図示
せず）から半導電性膜５に印加された高電圧によって生
じる過電流が、半導電性膜５の抵抗値が低い部分（抵抗
６Ｂ）を通過して、被塗物に向けて瞬時に放電される。
この結果、回転霧化頭１と被塗物との間で火花放電が生
じるおそれがあるという問題がある。

【００１６】また、上述した他の従来技術では、図１４
に示すように、霧化頭本体３の後端面３Ｃから塗料放出
端縁３Ａまでの間の距離ａが沿面距離となり、この沿面
距離ａは短い。この結果、半導電性膜５に高電圧を印加
すると、絶縁破壊が生じ易く、沿面放電が生じる可能性
が高いという問題ある。

【００１７】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、塗装時に、回転霧化頭と被塗物が異常接
近または接触したとき、回転霧化頭と被塗物との間に火
花放電が生じるのを防止でき、安全性を高めることがで
きるようにした回転霧化頭型静電塗装装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１８】

【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、本発明の回転霧化頭型静電塗装装置は、回転軸
を駆動するためのエアモータと、ベル形または筒状をな
し後部側が回転軸に取付けられ前端側が前記塗装機本体
から供給された塗料を放出する塗料放出端縁となった回
転霧化頭と、該回転霧化頭に前記回転軸を介して高電圧
を印加する高電圧発生手段とから構成されている。

【００１９】そして、請求項１に係る発明の特徴は、回
転霧化頭を絶縁性樹脂材料により形成し、該回転霧化頭
には、該回転霧化頭の後部側から塗料放出端縁に向けて
該回転霧化頭の外周側を周回しつつ伸長する螺旋状半導
電体を設け、該螺旋状半導電体により、高電圧発生手段
から回転軸を介して印加される高電圧を回転霧化頭の後
部側から塗料放出端縁に供給する構成としたことにあ
る。

【００２０】このように構成したことにより、塗装時に
は、エアモータによって回転霧化頭を高速回転する。こ
の状態で、高電圧発生手段から回転霧化頭の後部側に位
置する螺旋状半導電体の後端側に高電圧を供給すると、
これによって生じる電流は、螺旋状半導電体に沿って、
回転霧化頭の後部側から塗料放出端縁に向けて回転霧化
頭の外周側を周回するようにして流れる。これにより、
回転霧化頭の塗料放出端縁に高電圧が供給され、この高
電圧は、回転霧化頭の塗料放出端縁から放出される塗料
に帯電すると共に、回転霧化頭の塗料放出端縁と被塗物
との間に静電界を形成する。

【００２１】また、螺旋状半導電体は、回転霧化頭の後
端側から塗料放出端縁に向けて回転霧化頭の外周側を周
回しつつ螺旋状に伸長している。このため、回転霧化頭
の後端側に位置する螺旋状半導電体の後端から、回転霧
化頭の塗料放出端縁に位置する螺旋状半導電体の前端ま
での長さ寸法が非常に長い。これにより、螺旋状半導電
体の全体的な抵抗値、即ち、螺旋状半導電体の後端から
前端までの間の抵抗値は、主として螺旋状半導電体の後
端から前端までの間の長さ寸法によって決定される。従
って、螺旋状半導電体を、回転霧化頭の外周側に巻回し
て設けることにより、螺旋状半導電体を高抵抗値とする
ことができる。

【００２２】これにより、塗装時に、回転霧化頭と被塗
物が異常接近または接触したとき、高電圧発生手段から
螺旋状半導電体に印加された高電圧が被塗物に向けて流
れる過電流を、螺旋状半導電体の高抵抗により抑制する
ことができる。

【００２３】さらに、螺旋状半導電体の全体的な抵抗値
は、主として螺旋状半導電体の後端から前端までの長さ
寸法（巻回数）によって決定される。従って、螺旋状半
導電体の部分的な厚さの不均一や、螺旋状半導電体中に
混練された導電性材料の不均一等が生じていても、螺旋
状半導体の全体的な抵抗値を一定に保つことができる。
また、螺旋状半導電体の後端から前端までの長さ寸法を
長くすることにより、単位長さ当りの抵抗値を低くでき
る。

【００２４】ここで、請求項２に係る発明の如く、螺旋
状半導電体は、回転霧化頭の外周面上に半導電性材料を
塗着することによって設けることができる。

【００２５】また、請求項３に係る発明の如く、回転霧
化頭に、該回転霧化頭の後部側から塗料放出端縁に向け
て該回転霧化頭の外周側を周回しつつ伸長する螺旋状溝
を設け、該螺旋状溝内に半導電性材料を埋め込むことに
よって螺旋状半導電体を設ける構成としてもよい。

【００２６】このように半導電性材料を螺旋状溝内に埋
設することにより、螺旋状半導電体を容易に螺旋状に形
成することができると共に、螺旋状半導電体の膜厚を均
一にすることができる。

【００２７】一方、請求項４に係る発明は、回転霧化頭
の外周側に、螺旋状半導電体を覆うように絶縁被膜を設
けたことにある。

【００２８】このように構成することにより、回転霧化
頭の外周側に螺旋状半導電体を設けたことによって生じ
る凹凸をなくし、回転霧化頭の外周面を平滑な周面にす
ることができる。

【００２９】また、回転霧化頭の外周側に巻回された螺
旋状半導電体のうち、ある周の螺旋状半導電体と、その
次の周の螺旋状半導電体との間に、隙間が形成される。
この隙間を、絶縁被膜で埋めることによって、螺旋状半
導電体間の絶縁強度を高めることができる。

【００３０】請求項５に係る発明は、回転霧化頭の後端
部に、一端側が前記回転軸の外周面に近接または当接す
る受電電極を設け、前記回転霧化頭の塗料放出端縁に
は、該塗料放出端縁に沿って環状に伸長する帯電電極を
設け、前記螺旋状半導電体の後端側を前記受電電極に接
続し、前記螺旋状半導電体の前端側を前記帯電電極に接
続する構成としたことにある。

【００３１】このように構成することにより、塗装時
に、高電圧発生手段から回転軸に高電圧を印加すると、
この高電圧は、回転軸から受電電極に印加され、該受電
電極から螺旋状半導電体を介して帯電電極に供給され
る。従って、帯電電極によって、回転霧化頭の塗料放出
端縁から放出される塗料を帯電することができると共
に、回転霧化頭の塗料放出端縁と被塗物との間に静電界
を形成することができる。

【００３２】請求項６に係る発明は、回転霧化頭の前端
部に導電性リングを設け、該導電性リングの前端縁を塗
料放出端縁としたことにある。これにより、塗料放出端
縁の強度を高めることができる。ここで、導電性リング
は、例えば、金属、導電性樹脂、導電性材料を混練した
樹脂等により構成されたリングである。

【００３３】請求項７に係る発明は、回転霧化頭を、該
回転霧化頭の前端側に向けて拡開しベル形またはカップ
形に形成されたベルカップ部と、該ベルカップ部の後部
側に設けられ該回転霧化頭を回転軸に取付ける回転軸取
付部と、ベルカップ部の外周側から回転霧化頭の後部側
に向けて円筒状に突出し、後端側に前記回転軸取付部と
の間に環状空間を形成してなる円筒部とから構成し、前
記円筒部の外周面と内周面にはほぼ全面に亘って螺旋状
半導電体を設ける構成としたことにある。

【００３４】上記構成の如く、ベルカップ部の外周側か
ら回転霧化頭の後部側に向けて突出する円筒部を設ける
ことにより、円筒部の外周面が回転霧化頭の外周面にな
り、円筒部のないベル形またはカップ形の回転霧化頭と
比較して、回転霧化頭の外周面積が大きくなる。これに
より、円筒部の外周側に螺旋状半導電体をより多く巻回
することができ、螺旋状半導電体の長さ寸法を大きくす
ることができる。また、円筒部の内周側等にも螺旋状半
導電体を設けることができるため、螺旋状半導電体の長
さ寸法をより一層大きくすることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳述する。

【００３６】ここで、図１ないし図６は本発明の第１の
実施例による回転霧化頭型静電塗装装置を示している。

【００３７】図１中、１１は本実施例による回転霧化頭
型静電塗装装置である。１２は該静電塗装装置１１のカ
バーを示し、該カバー１２は、例えばポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等の絶縁性樹脂材料により円筒状に形成され
ている。

【００３８】１３はカバー１２内に設けられた導電性金
属材料からなるエアモータで、該エアモータ１３は、導
電性金属材料により段付筒状に形成されたモータハウジ
ング１３Ａ、後述する回転軸１４を回転駆動するエアタ
ービン（図示せず）等から構成されている。また、モー
タハウジング１３Ａには、後述する高電圧発生器２５に
よって高電圧が印加される。

【００３９】１４はエアモータ１３の内周側に回転可能
に設けられた回転軸であり、該回転軸１４は、金属材料
により中空筒状に形成されている。また、該回転軸１４
の後端側は、エアモータ１３のエアタービンに固着され
（図示せず）、前端側はエアモータ１３外に突出してい
る。そして、該回転軸１４は、エアモータ１３によって
高速回転する。

【００４０】１５は回転軸１４内に同軸に設けられたフ
ィードチューブであり、該フィードチューブ１５は、該
フィードチューブ１５の中心軸上に設けられた塗料チュ
ーブ１５Ａと、該塗料チューブ１５Ａの外周側に位置
し、該塗料チューブ１５Ａと同軸に設けられた溶剤チュ
ーブ１５Ｂとからなる二重筒構造になっている。そし
て、塗料チューブ１５Ａは、塗装時に、塗料源（図示せ
ず）から供給される塗料を、後述する回転霧化頭１８に
供給するものである。

【００４１】また、溶剤チューブ１５Ｂは、色替時等
に、溶剤源（図示せず）から供給されるシンナ等の溶剤
を回転霧化頭１８に供給するものである。即ち、前色塗
料による塗装が終了し、色替を行って次色塗料による塗
装を続行するときには、溶剤チューブ１５Ｂによって回
転霧化頭１８に洗浄用の溶剤を供給し、回転霧化頭１８
の塗料薄膜化面１９Ｄ、ハブ部材２０の前面等に付着し
た前色塗料を洗浄するようにしている。

【００４２】１６はカバー１２の前端側に取付けられた
シェーピングエアリングを示し、該シェーピングエアリ
ング１６は、内側リング１６Ａと、該内側リング１６Ａ
の外周側に設けられた外側リング１６Ｂとから構成され
ている。そして、内側リング１６Ａ，外側リング１６Ｂ
はいずれも、カバー１２と同様の絶縁性樹脂材料によっ
て形成されている。また、該シェーピングエアリング１
６の前端側には、環状のシェーピングエア吐出口１６Ｃ
が設けられている。

【００４３】１７はシェーピングエアを供給するための
シェーピングエア通路を示し、該シェーピングエア通路
１７はカバー１２内に設けられている。そして、シェー
ピングエア通路１７は、その後端側がシェーピングエア
供給源（図示せず）に接続されており、前端側がシェー
ピングエアリング１６のシェーピングエア吐出口１６Ｃ
に接続されている。そして、塗装時等に、シェーピング
エア供給源から圧縮エアが供給されると、この圧縮エア
はシェーピングエア通路１７を通過して、シェーピング
エア吐出口１６Ｃからシェーピングエアとなって吐出さ
れる。そして、このシェーピングエアは、回転霧化頭１
８の外周側を包囲するように円形状に流れ、回転霧化頭
１８の塗料放出端縁１９Ｅから噴霧される塗料の噴霧パ
ターンを成形する。

【００４４】なお、上述したカバー１２、エアモータ１
３、回転軸１４、フィードチューブ１５、シェーピング
エアリング１６、シェーピングエア通路１７等により、
塗装機本体を構成している。

【００４５】１８は回転軸１４の前端に取付けられた回
転霧化頭で、該回転霧化頭１８は、霧化頭本体１９とハ
ブ部材２０とから大略構成されている。

【００４６】ここで、霧化頭本体１９は、図２に示すよ
うに回転霧化頭１８の外形をなすもので、例えばポリエ
ーテルスルホン（ＰＥＳ），ポリフェニレンサルファイ
ド（ＰＰＳ），ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ），ポリオキシメチレ
ン（ＰＯＭ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），ポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）等の絶縁性樹脂材料によ
り形成されている。

【００４７】そして、霧化頭本体１９は、該霧化頭本体
１９の前端側に向けて拡開して延びベル形またはカップ
形に形成されたベルカップ部１９Ａと、該ベルカップ部
１９Ａから該霧化頭本体１９の後端側に向けて延びた筒
状の回転軸取付部１９Ｂと、ベルカップ部１９Ａの内周
側に設けられハブ部材２０が取付けられたハブ部材取付
部１９Ｃと、塗料を薄膜化させるために該ハブ部材取付
部１９Ｃからベルカップ部１９Ａの前端側にかけてベル
カップ部１９Ａの内周面に形成された塗料薄膜化面１９
Ｄと、該塗料薄膜化面１９Ｄによって薄膜化された塗料
を液糸として放出する塗料放出端縁１９Ｅとから大略構
成されている。

【００４８】さらに、塗料薄膜化面１９Ｄの前端側（塗
料放出端縁１９Ｅの内周面）には、Ｖ字状の細溝１９
Ｆ，１９Ｆ，…が塗料薄膜化面１９Ｄの全周に亘って多
数設けられている。該各細溝１９Ｆは、塗料が塗料放出
端縁１９Ｅから放出されるときに、塗料の微粒子化を容
易ならしめるものである。

【００４９】２０は霧化頭本体１９のハブ部材取付部１
９Ｃに取付けられたハブ部材を示し、ハブ部材２０は霧
化頭本体１９と同様の絶縁性樹脂材料により形成されて
いる。また、ハブ部材２０の外周側には、塗料チューブ
１５Ａから供給された塗料または溶剤チューブ１５Ｂか
ら供給された溶剤を塗料薄膜化面１９Ｄに導くための第
１のハブ孔２０Ａ，２０Ａ，…が多数個穿設され、ハブ
部材２０の中央側には、ハブ部材２０の前面に溶剤を供
給するための第２のハブ孔２０Ｂ，２０Ｂ，…が複数個
穿設されている。

【００５０】２１は霧化頭本体１９の後端部に設けられ
た受電電極を示し、該受電電極２１は、ほぼ円環状に形
成され、回転霧化頭本体１９の外周面１９Ｇの後部位置
から後端面１９Ｈにかけてを覆っている。さらに、該受
電電極２１の内周側端部２１Ａは、図４に示すように、
回転軸１４の外周面に当接している。

【００５１】ここで、前記受電電極２１は、例えば、ポ
リエステル，エポキシ，フッ素樹脂等の絶縁性樹脂材料
に導電性材料を混練することにより生成された半導電性
材料が用いられている。そして、該受電電極２１は、こ
の半導電性材料を霧化頭本体１９の外周面１９Ｇの後部
位置から後端面１９Ｈに塗着することにより設けられて
いる。そして、該受電電極２１は、抵抗値が１ｃｍ²あ
たり１０² Ω〜１０⁷Ω程度となるように、その厚さ寸
法等が設定されている。

【００５２】なお、該受電電極２１を、霧化頭本体１９
の後端部に金属材料を張りつけることにより、または、
金属メッキ等を蒸着することによって設ける構成として
もよい。

【００５３】２２は霧化頭本体１９の外周面１９Ｇ上に
設けられた螺旋状半導電体を示し、該螺旋状半導電体２
２は、霧化頭本体１９の後端側から前端側（塗料放出端
縁１９Ｅ）に向けて霧化頭本体１９の外周側を周回しつ
つ伸長している。即ち、該螺旋状半導電体２２は、図３
に示すように、線状または帯状の１本の半導電性材料
を、霧化頭本体１９の外周側に螺旋状に巻回するように
して設けられている。そして、該螺旋状半導電体２２の
後端部２２Ａは、図４に示すように受電電極２１に接続
され、該螺旋状半導電体２２の前端部２２Ｂは、図５に
示すように後述する帯電電極２３に接続されている。

【００５４】また、該螺旋状半導電体２２は、例えば、
ポリエステル，エポキシ，フッ素樹脂等の絶縁性樹脂材
料に導電性材料を混練することにより生成された半導電
性材料により形成されている。そして、該螺旋状半導電
体２２は、この半導電性材料を霧化頭本体１９の外周面
１９Ｇ全面に塗布した後、この塗布した半導電性材料
を、霧化頭本体１９の後端側から前端側に向け、連続し
た螺旋状の筋道を残すように、切削することによって形
成されている。

【００５５】さらに、該螺旋状半導電体２２は、その後
端部２２Ａから前端部２２Ｂまでの間の抵抗値（螺旋状
半導電体２２の全体抵抗値）が１０⁷ Ω〜１０⁹ Ω程
度、好ましくは１×１０⁸ Ω〜３×１０⁸ Ω程度となる
ように設定されている。ここで、螺旋状半導電体２２の
後端部２２Ａから前端部２２Ｂまでの長さ寸法は、螺旋
状半導電体２２の厚さ寸法、幅寸法と比較して非常に大
きいため、螺旋状半導電体２２の全体抵抗値は、実質的
に螺旋状半導電体２２の後端部２２Ａから前端部２２Ｂ
までの長さ寸法、即ち、螺旋状半導電体２２の巻回数に
よって決定される。例えば、螺旋状半導電体２２の全体
抵抗値を１０⁷ Ω〜１０⁹ Ω程度に設定するには、螺旋
状半導電体２２を霧化頭本体１９の外周側に５回〜１０
００回程度巻回する。

【００５６】２３は霧化頭本体１９の前端側に位置し、
該霧化頭本体１９の外周面１９Ｇ上に設けられた帯電電
極を示し、該帯電電極２３は、霧化頭本体１９の外周面
１９Ｇを全周に亘って伸長する環状の電極であり、該帯
電電極２３の前端部２３Ａは、図５に示すように、霧化
頭本体１９の塗料放出端縁１９Ｅと実質的に同一の位置
に配置されている。これにより、帯電電極２３は、霧化
頭本体１９の細溝１９Ｆから放出されようとする塗料に
対し、直接帯電させることができる。

【００５７】また、該帯電電極２３は、受電電極２１と
同様に、半導電性材料を霧化頭本体１９の外周面１９Ｇ
に塗着することにより設けられている。そして、該帯電
電極２３は、抵抗値が１ｃｍ²あたり１０² Ω〜１０⁷
Ω程度となるように、その厚さ寸法等が設定されてい
る。

【００５８】なお、該帯電電極２３を、霧化頭本体１９
の前端側に位置する外周面１９Ｇに金属材料を張りつけ
ることによって、または、金属メッキ等を蒸着すること
によって設ける構成としてもよい。

【００５９】２４は霧化頭本体１９の外周側に設けられ
た絶縁被膜を示し、該絶縁被膜２４は、図２に示すよう
に、受電電極２１、螺旋状半導電体２２、帯電電極２３
を外周側から覆うように、霧化頭本体１９の外周面１９
Ｇ，後端面１９Ｈ上に設けられている。

【００６０】２５は高電圧発生手段としての高電圧発生
器を示し、該高電圧発生器２５は、多倍圧回路、安全回
路等（いずれも図示せず）により構成され、エアモータ
１３のモータハウジング１３Ａ、回転軸１４を介して霧
化頭本体１９に設けられた受電電極２１に高電圧を印加
するものである。

【００６１】本実施例による回転霧化頭型静電塗装装置
１１は上述したような構成を有するもので、次に、その
動作について説明する。

【００６２】車体等の被塗物に塗装を行うときには、エ
アモータ１３を駆動し、回転軸１４、回転霧化頭１８を
高速回転させる。そして、高電圧発生器２５により高電
圧を発生させ、この高電圧を、エアモータ１３のモータ
ハウジング１３Ａ、回転軸１４を介して、霧化頭本体１
９に設けられた受電電極２１に印加する。これにより、
受電電極２１に印加された高電圧は、螺旋状半導電体２
２を介して、帯電電極２３に供給される。これにより、
帯電電極２３の前端部２３Ａと被塗物との間、即ち、塗
料放出端縁１９Ｅと被塗物との間には、静電界が形成さ
れる。

【００６３】このような状態で、塗料チューブ１５Ａか
ら霧化頭本体１９の内周側に向けて塗料を供給すると、
この塗料は、各ハブ孔２０Ａを介して塗料薄膜化面１９
Ｄに流出し、塗料薄膜化面１９Ｄ上で薄膜化されて塗料
放出端縁１９Ｅから放出される。このとき、塗料は帯電
電極２３に供給されている高電圧によって直接帯電し、
帯電塗料粒子となって、静電力により被塗物に向かって
飛行する。さらに、塗料放出端縁１９Ｅから放出された
帯電塗料粒子は、シェーピングエア吐出口１６Ｃから吐
出しているシェーピングエアによってパターン成形され
つつ、静電力によって被塗物に塗着する。

【００６４】ここで、塗装中に、回転霧化頭１８と被塗
物とが異常接近した場合には、霧化頭本体１９に設けら
れた帯電電極２３と被塗物との距離が小さくなるため、
帯電電極２３と被塗物との間の空間に存在する抵抗値が
減少する。従って、高電圧発生器２５から帯電電極２３
に高電圧が供給されている状態では、帯電電極２３と被
塗物との間で放電が生じ易くなる。また、回転霧化頭１
８と被塗物とが接触し、帯電電極２３と被塗物とが接触
した場合には、帯電電極２３に供給された高電圧により
生じる電流が、帯電電極２３と被塗物との間に流れるよ
うになる。

【００６５】ところが、高電圧発生器２５から回転軸１
４に印加された高電圧は、受電電極２１、螺旋状半導電
体２２を通過して帯電電極２３に供給されている。そし
て、螺旋状半導電体２２は、その後端部２２Ａから前端
部２２Ｂまでの抵抗値が、例えば１×１０⁸ Ω〜３×１
０⁸ Ω程度に設定されている。この結果、回転霧化頭１
８と被塗物が異常接近しても、高電圧発生器２５から印
加される高電圧によって生じる電流は、螺旋状半導電体
２２の高抵抗によって抑制されるため、帯電電極２３と
被塗物との間で放電が生じることはない。

【００６６】また、回転霧化頭１８と被塗物が接触して
も、高電圧発生器２５から印加される高電圧によって生
じる電流は、螺旋状半導電体２２の高抵抗によって抑制
されるため、帯電電極２３と被塗物との間に流れる電流
は微小となる。

【００６７】かくして、本実施例によれば、回転霧化頭
１８の外周側に、受電電極２１，螺旋状半導電体２２、
帯電電極２３を設ける構成としたから、回転霧化頭１８
と被塗物とが異常接近または接触した場合に、回転霧化
頭１８と被塗物との間で火花放電が発生するのを確実に
防止することができる。

【００６８】特に、本実施例によれば、螺旋状半導電体
２２を、霧化頭本体１９の後端側から前端側にかけて、
霧化頭本体１９の外周側を周回しつつ伸長する１本の線
または帯として設ける構成とした。これにより、回転霧
化頭１８に形成される抵抗は、等価的に考えると図６に
示すようになる。即ち、螺旋状半導電体２２は、回転霧
化頭１８の後端側から前端側にかけて多数の抵抗２６，
２６，…を螺旋状に直列接続したものと考えることがで
きる。

【００６９】このため、螺旋状半導電体２２の後端部２
２Ａから前端部２２Ｂまでの間の抵抗値（螺旋状半導電
体２２の全体抵抗値）は、各抵抗２６の合計であり、高
電圧発生器２５から帯電電極２３に供給された高電圧に
よって生じる電流は、常に直列に接続された各抵抗２６
の総てを通過して帯電電極２３に到達することとなる。

【００７０】従って、螺旋状半導電体２２の部分的な厚
さの不均一や、螺旋状半導電体２２中に混練された導電
性材料の不均一等によって、各抵抗２６のうち、一部の
抵抗値が減少しても、螺旋状半導電体２２の全体抵抗値
は、実質的に変化しない。

【００７１】これにより、製造ばらつき、製造後に生じ
た傷等によって、螺旋状半導電体２２の厚さが不均一が
生じた場合等でも、塗装時に火花放電が発生するのを確
実に防止することができ、安全性、信頼性を向上させる
ことができる。

【００７２】また、高電圧発生器２５から印加された高
電圧によって生じる電流は、螺旋状半導電体２２に沿っ
て霧化頭本体１９の外周側を何周も周回して帯電電極２
３に到達する。即ち、受電電極２１から帯電電極２３ま
での電流の経路が非常に長いため、回転霧化頭１８と被
塗物が異常接近または接触しても、螺旋状半導電体２２
が絶縁破壊を起こすことはなく、絶縁破壊による沿面放
電を確実に防止することができる。

【００７３】さらに、螺旋状半導電体２２の後端部２２
Ａから前端部２２Ｂまでの長さ寸法は非常に長い。この
ため、螺旋状半導電体２２の全体抵抗値は、実質的に螺
旋状半導電体２２の後端部２２Ａから前端部２２Ｂまで
長さ寸法、即ち、螺旋状半導電体２２を霧化頭本体１９
の外周側に何周巻回したかによって決定される。これに
より、螺旋状半導電体２２の単位長さ当りの抵抗値を低
く保ちながら、螺旋状半導電体２２の全体抵抗値を容易
に高く設定することができる。また、螺旋状半導電体２
２の長さ寸法（巻回数）を調整することによって螺旋状
半導電体２２の全体抵抗値を容易に調整することができ
る。

【００７４】従って、本実施例では、図１３に示す従来
技術のように半導電性膜５の厚さを霧化頭本体３の外周
面３Ｂ全面において均一となるように加工するといった
難しい加工を施す必要がなくなり、製造作業を大幅に簡
単化できる。

【００７５】また、本実施例によれば、霧化頭本体１９
の後端側外周に受電電極２１を設け、霧化頭本体１９の
前端側外周に帯電電極２３を設け、受電電極２１，帯電
電極２３のそれぞれの抵抗値を１ｃｍ²あたり１０² Ω
〜１０⁷ Ω程度に設定したから、下記の効果を得ること
ができる。

【００７６】即ち、受電電極２１の内周側端部２１Ａと
回転軸１４との接触部、および帯電電極２３の前端部２
３Ａでは、電子の流れが集中し、局部的な絶縁破壊が生
じ易い。ところが、本実施例では、受電電極２１，帯電
電極２３のそれぞれの抵抗値を、螺旋状半導電体２２の
全体抵抗値と比較して大幅に低い値に設定しているた
め、受電電極２１，帯電電極２３はそれぞれ電極として
の役割を果たし、電子の流れが一局集中するのを防止す
ることができる。

【００７７】一方、本実施例によれば、霧化頭本体１９
の外周側に、受電電極２１、螺旋状半導電体２２、帯電
電極２３を外周側から覆うように、絶縁被膜２４を設け
る構成としている。このため、塗装時等に霧化頭本体１
９の外周側、即ち、受電電極２１、螺旋状半導電体２
２、帯電電極２３の各表面に塗料ミスト等が付着するの
を防止でき、塗料ミストを介して螺旋状半導電体２２等
が短絡するのを防止できる。

【００７８】また、図４に示すように、霧化頭本体１９
の外周側に巻回された螺旋状半導電体２２のうち、ある
周の螺旋状半導電体２２と、その次の周の螺旋状半導電
体２２との間に、隙間ｂが形成される。この隙間ｂを、
絶縁被膜２４で埋めることができ、螺旋状半導電体２２
間の絶縁強度を高めることができる。

【００７９】さらに、霧化頭本体１９の外周側に絶縁被
膜２４を設けることで、螺旋状半導電体２２を設けたこ
とによって生じる外周面１９Ｇの凹凸をなくし、霧化頭
本体１９の外周面１９Ｇを平滑な周面にすることができ
る。これにより、霧化頭本体１９の外周面１９Ｇの洗浄
性を高めることができる。

【００８０】次に、本発明の第２の実施例による回転霧
化頭型静電塗装装置を、図７ないし図９に基づいて説明
する。

【００８１】本実施例の特徴は、回転霧化頭に、回転霧
化頭の後端側から塗料放出端縁に向けて回転霧化頭の外
周側を周回しつつ伸長する螺旋状溝を設け、該螺旋状溝
内に螺旋状半導電体を設ける構成としたことにある。な
お、本実施例では、前述した第１の実施例と同一の構成
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。

【００８２】３１は回転軸１４の前端側に取付けられた
本実施例による回転霧化頭であり、該回転霧化頭３１
は、前述した第１の実施例による回転霧化頭１８と同様
に、回転霧化頭３１の外形をなす霧化頭本体３２と、該
霧化頭本体３２に取付けられたハブ部材２０とから構成
され、霧化頭本体３２とハブ部材２０は共に絶縁性樹脂
材料により形成されている。そして、霧化頭本体３２
は、第１の実施例による霧化頭本体１９と同様に、ベル
カップ部３２Ａ、回転軸取付部３２Ｂ、ハブ部材取付部
３２Ｃ、塗料薄膜化面３２Ｄとから大略構成されてい
る。

【００８３】ところが、本実施例による霧化頭本体３２
は、その外周面３２Ｅの後部位置から後端面３２Ｆにか
けて、後述する受電電極３３を嵌め込むための受電電極
取付段部３２Ｇが形成されている。また、該霧化頭本体
３２の外周面３２Ｅ上には、該霧化頭本体３２の後端側
から前端側に向けて螺旋状に伸長する螺旋状溝３２Ｈが
形成されている。さらに、該霧化頭本体３２の前端部に
は、後述する金属リング３５を取付けるための金属リン
グ取付部３２Ｊが形成されている。

【００８４】３３は霧化頭本体３２の受電電極取付段部
３２Ｇに嵌め込まれた受電電極を示し、該受電電極３３
は、第１の実施例による受電電極２１と同様に環状に形
成され、受電電極３３の内周側端部３３Ａは回転軸１４
に外周面に当接している。

【００８５】３４は霧化頭本体３２の螺旋状溝３２Ｈ内
に設けられた螺旋状半導電体を示し、該螺旋状半導電体
３４は、第１の実施例による螺旋状半導電体２２とほぼ
同様の半導電性材料により形成されている。そして、該
螺旋状半導電体３４は、この半導電性材料を螺旋状溝３
２Ｈに埋め込むことによって、霧化頭本体３２の外周側
を螺旋状に伸長している。また、該螺旋状半導電体３４
の後端部３４Ａは、図８に示すように受電電極３３に接
続され、該螺旋状半導電体３４の前端部３４Ｂは、図９
に示すように後述の金属リング３５に接続されている。

【００８６】３５は霧化頭本体３２の金属リング取付部
３２Ｊに取付けられた導電性リングとしての金属リング
を示し、該金属リング３５は、例えば、鉄、アルミニウ
ム、ステンレススチール等の金属材料により断面三角形
状に形成され、霧化頭本体３２前端の円形に沿うように
環状に形成されている。また、該金属リング３５の内周
面３５Ａは、霧化頭本体３２の塗料薄膜化面３２Ｄと連
続的に連なるように形成され、該内周面３５Ａ上には、
塗料の微粒子化を容易ならしめるためのＶ字状の細溝３
５Ｂ，３５Ｂ，…が多数形成されている。また、金属リ
ング３５の前端側は塗料放出端縁３５Ｃとなっている。
ここで、金属リング３５には、螺旋状半導電体３４の前
端部３４Ｂが接続され、金属リング３５は、前述した第
１の実施例による帯電電極２３とほぼ同様の機能を果た
すものである。なお、金属リング３５を、導電性樹脂、
導電性材料を混練した樹脂等からなるリングにより構成
してもよい。

【００８７】３６は霧化頭本体３２の外周側に設けられ
た絶縁被膜を示し、該絶縁被膜３６は、受電電極３３、
螺旋状半導電体３４、金属リング３５の外周面を外周側
から覆うように、霧化頭本体３２の外周面３２Ｅ，後端
面３２Ｆ上に設けられている。

【００８８】このように構成される本実施例による回転
霧化頭型静電塗装装置によっても、前述した第１の実施
例とほぼ同様の作用効果を得ることができるものの、本
実施例では、受電電極取付段部３２Ｇ内に受電電極３３
を嵌め込み、螺旋状溝３２Ｈ内に螺旋状半導電体３４と
設け、金属リング取付部３２Ｊに金属リング３５を取付
ける構成としたから、霧化頭本体３２の外周側に螺旋状
半導電体３４を容易に螺旋状に形成することができると
共に、螺旋状半導電体３４の膜厚を均一にすることがで
きる。また、霧化頭本体３２の外周面３２Ｅを平滑な周
面とすることができ、絶縁被膜３６の膜厚を薄くができ
る。

【００８９】さらに、金属リング３５の前端を塗料放出
端縁３５Ｃとすることにより、塗料放出端縁３５Ｃの強
度を高め、耐久性を向上させることができる。

【００９０】次に、本発明の第３の実施例による回転霧
化頭型静電塗装装置を、図１０に基づいて説明する。

【００９１】本実施例の特徴は、回転霧化頭の外周側
に、該回転霧化頭の前端側から後端側に向けて伸長する
円筒部を設け、該円筒部の外周側に螺旋状半導電体を設
けたことにある。なお、本実施例では、前述した第１の
実施例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。

【００９２】４１は塗装機本体の回転軸１４前端に取付
けられた回転霧化頭で、該回転霧化頭４１は、霧化頭本
体４２とハブ部材２０とから大略構成されている。そし
て、該回転霧化頭４１は、前述した第１の実施例による
回転霧化頭１８と同様の絶縁性樹脂材料により形成され
ている。

【００９３】また、霧化頭本体４２は、その前端側に向
けて拡開して延びベル形またはカップ形に形成されたベ
ルカップ部４２Ａと、該ベルカップ部４２Ａから該霧化
頭本体４２の後端側に向けて延びた筒状の回転軸取付部
４２Ｂと、円筒状に形成されベルカップ部４２Ａの外周
側から後方に向けて突出し、後端側に回転軸取付部４２
Ｂとの間に環状空間４２Ｃを画成してなる円筒部４２Ｄ
と、ベルカップ部４２Ａの内周側に設けられハブ部材２
０が取付けられたハブ部材取付部４２Ｅと、塗料を薄膜
化させるために該ハブ部材取付部４２Ｅからベルカップ
部４２Ａの前端側にかけてベルカップ部４２Ａの内周面
に形成された塗料薄膜化面４２Ｆと、該塗料薄膜化面４
２Ｆによって薄膜化された塗料を液糸として放出する塗
料放出端縁４２Ｇとから大略構成されている。

【００９４】さらに、塗料薄膜化面４２Ｆの前端側（塗
料放出端縁４２Ｇの内周面）には、Ｖ字状の細溝４２
Ｈ，４２Ｈ，…が塗料薄膜化面４２Ｆの全周に亘って多
数設けられている。

【００９５】ここで、前記円筒部４２Ｄは、霧化頭本体
４２の前端側から後端側に向けて、霧化頭本体４２の軸
方向（回転軸方向）と平行に伸長している。そして、該
円筒部４２Ｄは、霧化頭本体４２の前端位置で、ベルカ
ップ部４２Ａの外周側と連結して一体化しており、霧化
頭本体４２の後端位置では、回転軸取付部４２Ｂとの間
に環状空間４２Ｃを介して回転軸取付部４２Ｂの外周側
を包囲している。

【００９６】このように、霧化頭本体４２に円筒部４２
Ｄを設けたことにより、霧化頭本体４２の外周面に相当
する円筒部４２Ｄの外周面４２Ｊが、霧化頭本体４２の
前端側から後端側にかけて、回転軸方向と平行に伸長す
るようになる。これにより、霧化頭本体４２の外周面４
２Ｊの面積は、前述した第１の実施例による霧化頭本体
１９の外周面１９Ｇの面積よりも大きくなっている。

【００９７】４３は回転軸取付部４２Ｂの後端面に設け
られた円環状の受電電極を示し、前述した第１の実施例
による受電電極２１と同様の半導電性材料により形成さ
れている。また、受電電極４３は、抵抗値が１ｃｍ²あ
たり１０² Ω〜１０⁷ Ω程度となるように、その厚さ寸
法等が設定されている。さらに、該受電電極４３の内周
側端部４３Ａは、回転軸１４の外周面に当接している。

【００９８】４４は霧化頭本体４２の円筒部４２Ｄ外周
側に設けられた螺旋状半導電体を示し、該螺旋状半導電
体４４は、線状または帯状の１本の半導電性材料を、円
筒部４２Ｄの外周面４２Ｊ、円筒部４２Ｄの内周面４２
Ｋ、回転軸取付部４２Ｂの外周面４２Ｌに螺旋状に５回
〜１０００回程度巻回するようにして設けられている。
そして、該螺旋状半導電体４４の後端部４４Ａは、回転
軸取付部４２Ｂの後端側で受電電極４３に接続され、螺
旋状半導電体４４の前端部４４Ｂは、後述する帯電電極
４５に接続されている。また、螺旋状半導電体４４は、
その後端部４４Ａから前端部４４Ｂまでの間の抵抗値
（螺旋状半導電体２２の全体抵抗値）が１０⁷ Ω〜１０
⁹ Ω程度、好ましくは１×１０⁸ Ω〜３×１０⁸ Ω程度
となるように設定されている。

【００９９】なお、本実施例では螺旋状半導電体４４
を、円筒部４２Ｄの外周面４２Ｊだけでなく、円筒部４
２Ｄの内周面４２Ｋ、回転軸取付部４２Ｂの外周面４２
Ｌにも螺旋状に設ける構成としたが、螺旋状半導電体４
４を、円筒部４２Ｄの外周面４２Ｊのみに設け、螺旋状
半導電体４４の後端部４４Ａと受電電極４３との間を半
導電性膜または導電性膜によって電気的に接続する構成
としてもよい。このとき、前記膜は、円筒部４２Ｄの内
周面４２Ｋと回転軸取付部４２Ｂの外周面４２Ｌとの各
面上を沿うように半導電性材料または導電性材料を線状
に伸長させる構成としてもよく、円筒部４２Ｄの内周面
４２Ｋと回転軸取付部４２Ｂの外周面４２Ｌに半導電性
材料まはた導電性材料をベタ塗りする構成としてもよ
い。

【０１００】４５は霧化頭本体４２の前端側に位置し、
該霧化頭本体４２の外周面４２Ｊ上に設けられた帯電電
極を示し、該帯電電極４５は、霧化頭本体４２の外周面
４２Ｊを全周に亘って伸長する環状の電極であり、該帯
電電極４５の前端部４５Ａは、霧化頭本体４２の塗料放
出端縁４２Ｇと実質的に同一の位置に配置されている。
また、帯電電極４５は、受電電極４３と同様の半導電性
材料により形成され、その抵抗値が１ｃｍ²あたり１０²
Ω〜１０⁶ Ω程度となるように、その厚さ寸法等が設
定されている。

【０１０１】４６は霧化頭本体４２の外周側に設けられ
た絶縁被膜を示し、該絶縁被膜４６は、霧化頭本体４２
（円筒部４２Ｄ）の外周面４２Ｊ、円筒部４２Ｄの内周
面４２Ｋ，回転軸取付部４２Ｂの外周面４２Ｌ、回転軸
取付部４２Ｂの後端面の各面に全周に亘って設けられ、
受電電極４３、螺旋状半導電体４４、帯電電極４５のそ
れぞれの外側表面を覆っている。

【０１０２】このように構成される本実施例によって
も、前述した第１の実施例と同様の作用効果を得ること
ができるものの、特に本実施例では、霧化頭本体４２に
円筒部４２Ｄを設ける構成としたから、霧化頭本体４２
の外周面４２Ｊの面積を、第１の実施例による霧化頭本
体１９の外周面１９Ｇの面積よりも拡大することができ
る。これにより、本実施例による霧化頭本体４２は、第
１の実施例による霧化頭本体１９よりも、螺旋状半導電
体４４をより多く巻回することができ、螺旋状半導電体
４４の後端部４４Ａから前端部４４Ｂまでの長さ寸法を
大きくすることができる。

【０１０３】これに加えて、本実施例では、螺旋状半導
電体４４を円筒部４２Ｄの外周面４２Ｊだけでなく、円
筒部４２Ｄの内周面４２Ｋ、回転軸取付部４２Ｂの外周
面４２Ｌにも配設する構成としたから、螺旋状半導電体
４４の長さ寸法をより一層大きくすることができる。

【０１０４】従って、本実施例によれば、螺旋状半導電
体４４の単位長さ当りの抵抗値を低く保ちながら螺旋状
半導電体４４の後端部４４Ａから前端部４４Ｂまでの抵
抗値をより一層高く設定することができ、塗装時に、回
転霧化頭４１と被塗物とが異常接近または接触したとき
に発生する火花放電をより一層確実に防止し、安全性を
高めることができる。

【０１０５】また、霧化頭本体４２に円筒部４２Ｄを設
けたことにより、霧化頭本体４２の外周面４２Ｊは、霧
化頭本体４２の後端側から前端側にかけて、回転軸方向
と平行に伸長する周面となる。このように、霧化頭本体
４２の外周面４２Ｊが傾斜していないため、霧化頭本体
４２の外周面４２Ｊ上に螺旋状半導電体４４を容易に設
けることができ、製造作業を簡単化することができる。

【０１０６】次に、本発明の第４の実施例による回転霧
化頭型静電塗装装置を、図１１に基づいて説明する。な
お、本実施例では、前述した第３の実施例と同一の構成
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。

【０１０７】本実施例による回転霧化頭型静電塗装装置
５１の特徴は、エアモータ１３のモータハウジング１３
Ａ前端側と、回転霧化頭４１との間に、絶縁樹脂材料か
らなる絶縁壁５２を設けたことにある。

【０１０８】ここで、絶縁壁５２は、段付筒状に形成さ
れ、後端側がエアモータ１３のモータハウジング１３Ａ
の前端とシェーピングエアリング１６の内側リング１６
Ａとの間に取付固定された環状壁部５２Ａと、該環状壁
部５２Ａの内周側から回転霧化頭４１側に向けて軸方向
に突出した筒状壁部５２Ｂとから構成されている。そし
て、該絶縁壁５２の筒状壁部５２Ｂは、霧化頭本体４２
の環状空間Ｓ内に位置している。

【０１０９】このように構成される本実施例によれば、
高電圧発生器２５からエアモータ１３のモータハウジン
グ１３Ａに印加された高電圧によって生じる電流が、霧
化頭本体４２の後端側に位置する円筒部４２Ｄの端縁に
向けて放電されるのを、絶縁壁５２によって防止するこ
とができ、放電による発火事故を確実に防止することが
できる。

【０１１０】なお、前記各実施例では、受電電極２１
（３３，４３）の内周側端部２１Ａ（３３Ａ，４３Ａ）
を回転軸１４の外周面に当接させるものとして述べた。
しかし、図１２に示す変形例のように、受電電極２１′
の内周側端部２１Ａ′と回転軸１４との間に、例えば
０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の隙間ｃを設ける構成としても
よい。これにより、回転軸１４と受電電極２１′の内周
側端部２１Ａ′との間に空気層を形成でき、両者の間を
高抵抗に保持した状態で、回転軸１４から受電電極２
１′に給電することができる。

【０１１１】また、前記第１，第３の実施例では、霧化
頭本体１９（４２）の後端側外周に受電電極２１（４
３）を設け、霧化頭本体１９の前端側外周に帯電電極２
３（４６）を設け、受電電極２１（４３）と帯電電極２
３（４６）との間に螺旋状半導電体２２（４４）を設け
る構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、螺旋状
半導電体２２（４４）の後端部２２Ａ（４４Ａ）を回転
軸１４の外周面に当接または近接するように配置し、螺
旋状半導電体２２（４４）の前端部２２Ｂ（４４Ｂ）を
塗料放出端縁１９Ｅ（４２Ｆ）と実質的に同一位置とな
るように配置する構成としてもよい。これにより、受電
電極２１（４３）と帯電電極２３（４６）を廃止でき
る。

【０１１２】

【発明の効果】以上詳述したとおり、請求項１に係る発
明によれば、回転霧化頭に、該回転霧化頭の後部側から
塗料放出端縁に向けて該回転霧化頭の外周側を周回しつ
つ伸長する螺旋状半導電体を設ける構成としたから、螺
旋状半導電体の後端側から前端側までの長さ寸法を大き
くすることができ、螺旋状半導電体の単位長さ当りの抵
抗値を低く保ちながら螺旋状半導電体の後端から前端ま
での間の抵抗値を高く設定することができる。

【０１１３】従って、塗装時に、回転霧化頭と被塗物と
が異常接近または接触したときに、火花放電が生じるの
を防止することができ、塗装時の安全性を向上させるこ
とができる。

【０１１４】特に、螺旋状半導電体の後端から前端まで
の間の抵抗値は、螺旋状半導電体の後端から前端までの
長さ寸法（巻回数）によって実質的に決定される。これ
により、螺旋状半導電体の部分的な厚さの不均一や、螺
旋状半導電体中に混練された導電性材料の不均一等によ
って、螺旋状半導電体の抵抗値が変動するのを防止でき
る。従って、製造上のばらつき、製造後に生じた傷等に
より、螺旋状半導電体の厚さが不均一な場合でも、塗装
時に火花放電が発生するのを確実に防止することがで
き、信頼性、耐久性を向上させることができる。

【０１１５】また、高電圧発生手段から印加される高電
圧によって生じる電流は、螺旋状半導電体によって形成
された螺旋状の長い経路を経て回転霧化頭の塗料放出端
縁に到達する。これにより、回転霧化頭と被塗物が異常
接近または接触したときに、回転霧化頭の外周面上で沿
面放電が発生するのを防止することができる。

【０１１６】さらに、螺旋状半導電体の長さ寸法を調整
することにより、螺旋状半導電体の後端から前端までの
抵抗値を、容易に、かつ正確に調整することができる。

【０１１７】請求項２に係る発明によれば、螺旋状半導
電体は、回転霧化頭の外周面上に半導電性材料を塗着す
ることによって設ける構成としたから、螺旋状半導電体
を容易に形成することができる。

【０１１８】また、請求項３に係る発明によれば、回転
霧化頭には、その外周側を周回しつつ伸長する螺旋状溝
を設け、螺旋状半導電体は該螺旋状溝内に半導電性材料
を埋め込むことにより設ける構成としたから、螺旋状半
導電体を容易に螺旋状に形成できると共に、螺旋状半導
電体の膜厚を均一化できる。また、回転霧化頭の外周側
に螺旋状半導電体を設けた状態で、回転霧化頭の外周面
を平滑な周面とすることができる。

【０１１９】請求項４に係る発明によれば、回転霧化頭
の外周側には、螺旋状半導電体を覆うように絶縁被膜を
設ける構成としたから、螺旋状半導電体の絶縁強度を高
めることができる。また、塗装時等に回転霧化頭の外周
側、即ち、螺旋状半導電体の表面に塗料ミスト等が付着
し、この塗料ミストを介して螺旋状半導電体が短絡する
ことによって、火花放電が発生するのを防止することが
できる。

【０１２０】さらに、回転霧化頭の外周側に絶縁被膜を
設けることで、螺旋状半導電体を設けたことによって回
転霧化頭の外周面に形成された凹凸をなくすことがで
き、回転霧化頭の外周面を平滑な周面にすることができ
る。これにより、回転霧化頭の外周面の洗浄性を高める
ことができる。

【０１２１】請求項５に係る発明によれば、回転霧化頭
の後端側に受電電極を設け、回転霧化頭の塗料放出端縁
に帯電電極を設け、螺旋状半導電体を受電電極と帯電電
極に接続する構成としたから、受電電極の抵抗値と帯電
電極の抵抗値を、螺旋状半導電体の抵抗値よりも低く設
定することにより、高電圧発生手段から印加される高電
圧によって生じる電流が回転霧化頭の後端部、塗料放出
端縁で一局集中するのを防止できる。従って、回転霧化
頭の後端部、塗料放出端縁で絶縁破壊が生じるのを防止
でき、火花放電を確実に防止できる。

【０１２２】請求項６に係る発明によれば、回転霧化頭
の前端部に導電性リングを設け、該導電性リングの前端
縁を塗料放出端縁としたことにより、塗料放出端縁の強
度を高め、耐久性を向上させることができる。

【０１２３】請求項７に係る発明によれば、回転霧化頭
を、該回転霧化頭の前端側に向けて拡開しベル形または
カップ形に形成されたベルカップ部と、該ベルカップ部
の後部側に設けられ該回転霧化頭を回転軸に取付ける回
転軸取付部と、ベルカップ部の外周側から回転霧化頭の
後部側に向けて円筒状に突出し、後端側に前記回転軸取
付部との間に環状空間を形成してなる円筒部とから構成
し、前記円筒部の外周面と内周面にはほぼ全面に亘って
螺旋状半導電体を設ける構成としたから、円筒部に巻回
する螺旋状半導電体の長さ寸法を大きくすることがで
き、螺旋状半導電体の単位長さ当りの抵抗値を低く保ち
ながら螺旋状半導電体の後端から前端までの抵抗値をよ
り一層高く設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による回転霧化頭型静電
塗装装置を示す縦断面図である。

【図２】図１中の回転霧化頭を拡大して示す縦断面図で
ある。

【図３】図２中の回転霧化頭等を絶縁被膜を除いた状態
で矢示III −III 方向からみた横断面図である。

【図４】図２中のＡ部を示す要部拡大縦断面図である。

【図５】図２中のＢ部を示す要部拡大縦断面図である。

【図６】第１の実施例による回転霧化頭の外周側に螺旋
状半導電体等を設けたことによって回転霧化頭に形成さ
れる抵抗回路を示す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例による回転霧化頭型静電
塗装装置の回転霧化頭を示す縦断面図である。

【図８】図７中のＣ部を示す要部拡大縦断面図である。

【図９】図７中のＤ部を示す要部拡大縦断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施例による回転霧化頭型静
電塗装装置の回転霧化頭を示す縦断面図である。

【図１１】本発明の第４の実施例による回転霧化頭型静
電塗装装置を示す縦断面図である。

【図１２】受電電極の内周側端部と回転軸との間に空気
層を設けた変形例を示す要部拡大縦断面図である。

【図１３】従来技術による回転霧化頭型静電塗装装置の
回転霧化頭を示す縦断面図である。

【図１４】従来技術による回転霧化頭の外周側に半導電
性膜を設けたことによって回転霧化頭に形成される抵抗
回路を示す説明図である。

【符号の説明】

１２カバー１３エアモータ１４回転軸１６シェーピングエアリング１８，３１，４１回転霧化頭１９，３２，４２霧化頭本体１９Ａ，３２Ａ，４２Ａベルカップ部１９Ｂ，３２Ｂ，４２Ｂ回転軸取付部１９Ｄ，３２Ｄ，４２Ｆ塗料薄膜化面１９Ｅ，３５Ｃ，４２Ｇ塗料放出端縁１９Ｇ，３２Ｅ，４２Ｊ外周面２１，３３，４３受電電極２２，３４，４４螺旋状半導電体２３，４５帯電電極２４，３６，４６絶縁被膜２５高電圧発生器（高電圧発生手段）３２Ｈ螺旋状溝３５金属リング（導電性リング）４２Ｃ環状空間４２Ｄ円筒部５２絶縁壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸を駆動するためのエアモータと、
ベル形または筒状をなし後部側が回転軸に取付けられ前
端側が前記塗装機本体から供給された塗料を放出する塗
料放出端縁となった回転霧化頭と、該回転霧化頭に前記
回転軸を介して高電圧を印加する高電圧発生手段とから
なる回転霧化頭型静電塗装装置において、前記回転霧化頭を絶縁性樹脂材料により形成し、該回転
霧化頭には該回転霧化頭の後部側から塗料放出端縁に向
けて該回転霧化頭の外周側を周回しつつ伸長する螺旋状
半導電体を設け、該螺旋状半導電体により前記高電圧発
生手段から前記回転軸を介して印加される高電圧を前記
回転霧化頭の後部側から塗料放出端縁に供給する構成と
したことを特徴とする回転霧化頭型静電塗装装置。
【請求項２】前記螺旋状半導電体は、前記回転霧化頭
の外周面上に半導電性材料を塗着することによって設け
る構成としてなる請求項１に記載の回転霧化頭型静電塗
装装置。
【請求項３】前記回転霧化頭には該回転霧化頭の後部
側から塗料放出端縁に向けて該回転霧化頭の外周側を周
回しつつ伸長する螺旋状溝を設け、前記螺旋状半導電体
は該螺旋状溝内に半導電性材料を埋め込むことによって
設ける構成としてなる請求項１に記載の回転霧化頭型静
電塗装装置。
【請求項４】前記回転霧化頭の外周側には、前記螺旋
状半導電体を覆うように絶縁被膜を設けてなる請求項１
に記載の回転霧化頭型静電塗装装置。
【請求項５】前記回転霧化頭の後端部には一端側が前
記回転軸の外周面に近接または当接する受電電極を設
け、前記回転霧化頭の塗料放出端縁には該塗料放出端縁
に沿って環状に伸長する帯電電極を設け、前記螺旋状半
導電体の後端側を前記受電電極に接続し前記螺旋状半導
電体の前端側を前記帯電電極に接続する構成としてなる
請求項１に記載の回転霧化頭型静電塗装装置。
【請求項６】前記回転霧化頭の前端部に導電性リング
を設け、該導電性リングの前端縁を塗料放出端縁として
なる請求項１に記載の回転霧化頭型静電塗装装置。
【請求項７】前記回転霧化頭を、該回転霧化頭の前端
側に向けて拡開しベル形またはカップ形に形成されたベ
ルカップ部と、該ベルカップ部の後部側に設けられ該回
転霧化頭を前記回転軸に取付ける回転軸取付部と、ベル
カップ部の外周側から回転霧化頭の後部側に向けて円筒
状に突出し、後端側に前記回転軸取付部との間に環状空
間を形成してなる円筒部とから構成し、前記円筒部の外
周面と内周面にはほぼ全面に亘って螺旋状半導電体を設
ける構成としてなる請求項１に記載の回転霧化頭型静電
塗装装置。