JPS60244358A - 電力供給部を具備した多処理可能な静電吹付ガン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電吹付カンシステムに係り、特にこのよう
な被覆システム用の静電吹付ガンの改良に関する。

この種の静電軟性被覆システムの主要構成要素は、静電
吹付ガンであり、このガンは操作者が把持するハンドル
と、前方端にノズルを持つバレルとを有する。霧化状態
の液体又は空気流に乗って搬送される固体粉体の形をと
った被覆材料は、操作者がハンドルのアクチュエータ例
えばトリガー等を操作するとガンノズルから被覆すべき
物体の方へ噴霧される。ガンハンドルやトリガーやバレ
ルから電気的に絶縁された電極は、ノズルに取り付けら
れておシ、例えば７６　ＫＶの直流高電位に保持されて
、被覆材粒子をノズルからの流出時に静電帯電する。こ
のように微粒子を静電帯電すると、よく知られているよ
うに、一般に接地電位に保持された被覆すべき物体への
被覆材の付着が助長される。

静電吹付システムには典型的には電力（パワー）パック
、即ち昇圧器型給電部が設？叶仁変圧し、この高電圧を
カン電極に印加して被覆材微粒子を、ガンから放出の際
に静電帯電する。発明者口パート・ニス・セネイ（Ｒｏ
ｂｅｒｔＳ、　５ｅｎａｙ　）　の米国特許第３，７３
１，１４５号（これは、本願出願人に譲渡されている。

）の開示に従えば、上記電力バックは完全にガンに内蔵
でき、これによって電力バックとガンとを接続する重い
高電圧用ケーブルを不要にすることができる。上軽セネ
イ（５ｅｎａｙ　）の米国特許によると、電圧パックは
変圧器と電圧マルチプライアとを有し、この変圧器はガ
ンのハンドル部に取り付けられ、電圧マルチプライアは
ガンのバレル部に内蔵されている。

カン内に電力バックを組み込んだ従来の静電吹付ガンは
いずれも、上述のように電力バックのかなりの部分をガ
ンのバレル端部に収容するので、ガンのハンドルから離
れたバレル端部がかなり重たくなってしまい、操作者は
作業を続け′為と腕が疲れてしまうという問題がある。

そこで、本発明の目的は、従来の電カッ〈゛ツク内蔵型
ガンよシも、操作者の疲労が少なく、かつガンを容易に
操作できる静電吹付ガンを提供することである。

本発明によれば、ガンの電力バック全体がガンのハンド
ル部内に配置される。

電力バックを内蔵した静電吹付ガンは、これまで空気を
用いずに霧化された（以下に空気不使用霧化と称する。

）液体被覆材料や、空気流によって搬送された（以下に
空気被搬送と称する。）固体微粒子被覆材料や空気によ
って霧化された（以下に空気霧化と称する。）液体被覆
材料を静電吹付するのに使用さ、れていた。この空気霧
化被覆材料は、ガンのノズルから放出された液体材料に
空気流を衝突させることによって霧化されるものであり
、また空気不使用霧化液体被覆材料は高い圧力で非常に
小さなオリフィスを通すことによって霧化されるもので
ある。これらの被覆材料、即ち空気霧化液体と空気不使
用霧化液体と空気被搬送固体粉体はいずれも本願発明の
前までは、噴霧するのに全く異った静電吹付ガンを使用
しなければならなかった。この異った吹付ガンとは、ハ
ンドル形状が異っていると共に、更にバレルの形状も異
っていた。静電吹付ガンがこのように種々異っていると
、その製造や在庫管理に非常にコストがかかることにな
る。従って、本発明の目的はできるだけ少ない静電吹付
ガン構成要素でもってこれらの種々の被覆材料すべてを
吹付できる静電吹付ガンを提供することである。この目
的を達成する為に、本願発明は一個の共通ハンドルと３
個の異ったバレルとを使用し、これらのバレル夫々によ
って空気不使用で液体を噴霧し、空気使用で液体を噴霧
し、また空気被搬送固体微粒子材料を噴出可能とするも
のである。異った３種類のガンすべてに対して一つの共
通ハンドルを使用するので、異った３種類の吹付ガンの
製造費をかなシ低減でき、かつ在庫管理の問題も軽減さ
れる。

複数の異ったバレルがハンドル部に交換可能に装着ゼき
るガンのハンドル部内に宛カバツクを配置することによ
って、複数の異ったガンを使用する作業者はハンドルと
電力バックとを夫々−個のみ使用するだけで、異ったバ
レルを用いた種々の吹付法により、異種の被覆材料を吹
き付けることができる。従ってバレルのコストは、従来
の各バレル内に電力バックの一部を内蔵した場合に比べ
て大幅に低減される。

本発明の、上述した、又はその他の目的や利点は以下の
図面を参照した説明から一層明らかになるであろう。

本願発明によると、三個の異った胴部、即ちバレル１０
．１１．１２が択一的に単一の共通ハンドル１３に使用
される。これらのバレル１０．１１．１２のうちの一個
をハンドル１３に組み合せて作ったガンから、液体被覆
材料若しくは固体粉体被覆材料が静電的に吹付けられる
。詳述すると、バレル１０は、ハンドル１３と組み合わ
されて、液体を空気不使用で霧化し、ガンから噴出する
。バレル１２は、ハンドル１３と組み合わされて液体材
を空気霧化し、ガンのノズルから放出する。

バレル１１はハンドル１３と組み合わされて、空気被搬
送固体微粒子粉体をガンから噴出する。しかしいずれの
場合も複合ガンから放出された被覆材料は静電的に帯電
される。

空気不使用吹付ガン 第１図と第２図は、空気不使用液体霧化ガンを示したも
ので、これらの図から分るように空気不使用ガン１４は
、操作者が握れるように設計されたハンドル１３と、前
方端がノズル１５になったバレル１０とから構成される
。操作者がガントリガー１６を作動すると、塗料やラッ
カー等の被覆材料の微細化、即ち霧化粒子がノズル１５
から被覆すべき物体の方へ噴出される。ガンハンドル１
３と、トリガー１６とバレル１０とから電気的に絶縁さ
れた電極１７は、ノズル１５に取り付けられると共に正
、若しくは負のいずれかの直流高電位に保持されて噴霧
状の被覆材微粒子を、それがノズル１５から離れる際に
帯電させる。

よく知られているように、このように被覆材微粒子を帯
電すると、電極１７の電位とは異った電位、例えば接地
電位に保持された被覆すべき対象物体への被覆材微粒子
の付着は助長される。

被覆材料供給源は適宜の流体導管１８を介してガンのバ
レル１０に接続されている。図示なきポンプは被覆材料
供給源とガンバレル１０との間のライン１８中に接続さ
れている。

このポンプは、空気不使用吹付法ではよく行われている
ように、被覆材料を加圧してノズル１５による被覆材料
の霧化を促進する。

電力バック、即ち昇圧器使用の電力供給部２０はガンハ
ンドル１３に内蔵され、例えば７６　Ｋｖの直流高電圧
を例えば、１１ボルトの直流電源の如き、直流低電圧供
給部２１から電極１７に供給する。この低電圧供給部２
１は低電圧ライン２２を介してガンハンドル１３に接続
されている。ここでは便宜上、直流低電圧供給部２１は
ライン２３を介して、通常の１２０■、６０　Ｈｚ　の
直流電源に接続されている。

ハンドル１３は、好ましくはポリフェニレンサルファイ
ド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ　）の
如き非導電性材料のモールド品から作られており、この
ハンドル１３には内部空洞２５が形成され、この空洞２
５には、上記電力バック、即ち昇圧器使用電圧供給部２
０を含めて、静電吹付ガンシステムの作動構成部材のい
くつかが内蔵されている。この空洞２５の下端２６は開
口しており、ここから低電圧ライン２２が、ガンの内部
に入シ込んでいる。把持用パッド２４は導電性プラスチ
ック製であシ、ハンドルの背面に設けられている。この
パッド２４は、操作者が電気的ショックを受けないよう
に公知のハンドル接地回路によって接地されている。

電圧昇圧器、即ち電力バック２０は一般に円筒形状で、
ハンドル１３の孔２７内に丁度収容される形状である。

電力バック２０は孔２７内に嵌入され、そこに恒久的に
固定される。電力バックがハンドル１３内に収容される
形状を有する点を除いては、この電力バックは、公知の
もので、本願発、明の一部を何ら構成するものではない
。しかしながらこの電力バック２０を英語で記述した刊
行物中では見い出せなかったので、以、下にこの電力バ
ックを第７図と第８図を用いて詳細に説明する。

昇圧器２０は中央のアセチル樹脂コア３１のまわシに第
７図と第８図に示したように配置され、順次接続された
電圧マルチプライア３０と、トランス２９と、トランジ
スタ型発振器回路２８とから構成されている。このコア
３１は「デルリン（Ｄｅｌｒｉｎ　）　Ｊプラスチック
製であることが好ましい。

電圧マルチプライア３０は第８図のように゛縦続回路３
２として構成される。この縦続回路３２は、直列接続さ
れたコンデンサ３３から成る２列のコンデンサ列ど、こ
の両コンデンサ列の間に、夫々挿入された整流用ダイオ
ード素子３４．３，５とから成り、これらのダイオード
素子３４．３５は順方向が互い違いになっている。ダイ
オード素子３４の順方向は、第１コンデンサ列から第２
コンデンサ列に向う方向であり、ダイオード素子３５の
順方向は上記とは逆で第２コンデンサ列から第１コンデ
ンサ列に向う方向である。ダイオード素子３４．３５は
夫々対になって両コンデンサ列の接続部に接続されてい
る。即ち、コンデンサの一方の列では各ダイオード対は
同一のコンデンサ接続部に接続され、またコンデンサの
他方の列では、各対の２個のダイオードは、この列のコ
ンデンサ３３の両側に位置し、かつ互に隣接した。接続
部に接続している。各コンデンサ列のコンデンサ３３は
第７図に示すように円形素子として設計され、これらの
コンデンサは互に積層され、自己支持型のコンデンサ円
柱３６を形成し、これらのコンデンサ円柱３６には夫々
ダイオード素子３４．３５の接続点が介在している。コ
ンデンサ円柱３６は夫々中央コア３１に沿って延在し、
かつこのコア３１を挾んで互に直径方向に対向している
。ダイオード素子３４．３５は２個のダイオード群に分
けられており、その一方のダイオード群は成る順一方向
のダイオード素子３４から構成され、他方のダイオード
群は、他の順方向のダイオード素子３５から構成されて
いる。コンデンサ３３の両円柱の間の中央コア３１には
、その一方の側面に一方のダイオード群が位置し、他方
の側面に他方のダイオード群が配列されている。こうし
て両ダイオード群は、コンデンサ円柱３６と同様にコア
３１を挾んで互に直径方向に挙向しているがコンデンサ
円柱３６に対して９０°だけずれている。コンデンサ円
柱３６の接続部は、隣接ダイオード群の導線３７が夫々
半田付けされた円柱の各側に、夫々２個の端部を有する
。これらのダイオード群とこれらのコンデンサ円柱とは
周囲が閉じている、即ち閉ループの管状アッセンブリを
構成する。

従ってこのアッセンブリは直径方向にかなり強く、中央
コア３１を同心的に取シ囲み、かつコンデンサ円柱３６
の各側には順方向が同−向きのダイオード素子３４又は
３５だけが配置されている。こうして電圧マルチプライ
ア３０は、コンパクトで単純な設計であるから作動時に
損失が少なく雑音障害も少なく、また高性能であるにも
拘らず占有スペースが少ないのでガンのハンドル１３内
に容易に組み込むことができる。

第７図の電圧マルチプライア３００Å力に第８図に示し
たように接続された変圧器２９は、形状が管状であり、
マルチプライア３０の入力端の隣９に位置する中央コア
３１を取り囲んでいる。このため変圧器２９のフェライ
トコア３８も管状でアシ、この管状コア３８にはフィー
ドバック巻線３９が巻かれており、この巻き方は間隔が
一様でありコア３８の長さの大部分に及んでいる。これ
によって、変圧器コア３８は最少の巻き数で磁化が極め
て均一となる。また、コア３８には一次巻線４０の隣り
に第８図の発振器回路２８動作用のフィードバック巻線
３９が巻かれている。変圧器２９の二次巻線４１は、第
７図に示すようにチャンバーコイル４２として構成され
ている。このチャンバーコイル４２は、−次巻線４０と
フィードバック巻線３９とを円筒状に取り囲むコイル用
部材４３を含み、この部材４３の外周には、互に隣接し
た環状チャンバー４４が幾くつか設けられており、これ
らのチャンバー４４内に二次巻線４１が入っている。こ
のように、変圧器２９の分布容量をできるだけ小さくし
ているので、動作周波数を一層高くでき、従って電圧マ
ルチプライア３０のコンデンサ３３は容量が小さくでき
、これによシコンデンサ３３を小型化及び軽量化できる
。

電圧マルチプライア３０から離れた方の変圧器２９の側
部には発振器回路２８が設けられ、この発振器回路２８
はパワー発振器を構成し、この回路２８のトランジスタ
４５はそのコレクタ・エミッタラインが、第８図に示す
ように変圧器２９の一次巻線４０とこれに並列接続の電
解コンデンサ４６とから成る発振回路中に挿入されてい
る。またこの発振回路は外部直流電源２１に正極側接続
点と負極側接続点によって接続されている。トランジス
タ４５のベースはフィードバック巻線３９の一端に接続
され、この巻線３９の他端は抵抗とコンデンサとから成
る並列回路４８を介して電源２１の正極端子２２ａに接
続されている。また電＠２１の負極端子２２ｂにはトラ
ンジスタ４５のエミッタと、変圧器２９の二次巻線４１
の一端とが接続されておシ、これは抵抗とコンデンサと
から成る並列回路４９を介して、電圧マルチプライア３
０の一方の入力と、基準ライン５０と、電気ショック防
止装置５１と、に接続されている。なお、この電気ショ
ック防止装置５１は第８図に概略的に示したようにガン
ハンドルに設けられ、このハンドルを接地している。

この電力バック２０には電流制限抵抗体５２も設けられ
、この抵抗体５２は電圧マルチプライア３０の高電圧出
力と電力バック出力導線５５との間に配置されている。

この電流制限抵抗体５２は、直列接続の数個の抵抗素子
５４から成る抵抗体チェーン５３として構成され、これ
らの抵抗素子５４は電圧マルチプライア３０の出力端と
導線５５との間のコア３１に巻かれている。なお、この
電力バック出力導線はガンバレルに内蔵された抵抗体６
５に接続される。抵抗体チェーン５３と電圧マルチプラ
イア３ｏと変圧器２９と発振器回路２８とは、コア３１
と外被（ジャケット）管５８との間の間隙内の樹脂５７
内に鋳込まれている。この樹脂５７は充分な電気絶縁特
性を有すると共に極めて大きな熱伝導性を有し、この熱
伝導性により高電圧発電器の動作中に生ずる熱を排除す
る。締付ブラケット５９には発振器回路２８の構成要素
に加えて第８図の並列回路４９の構成要素も配置されて
おシ、このブラケット５９は熱伝導性の良い金属から成
り、熱が伝導するように金属管６０と接触している。ま
たこの金属管６０は中央コア３１の端部に取シ付けられ
ている。

締付ブラケット５９と金属管６０とはこうして熱排除素
子を構成し、高電圧発電器に生じた熱をガンハンドルへ
逃す。

マイクロスイッチ６２は外部直流電源２１の正極端子に
接続されたライン２２ａ中に挿入されている。このスイ
ッチ６２はハンドルの孔６３内に収容され、カンハンド
ルのトリガーに関連したプランジャー６１によって作動
される。このプランジャー６１は従来の静電吹付ガンの
ようにスイッチ６２を開く方向にバネで付勢されている
。

第７図及び第８図に示した電力バックはこのように静電
アクセサリユニットを構成し、このユニットは高電圧発
振器を内蔵する構成であるので、静電吹付ガンの電極に
比較的容易に接続でき、かつガンハンドル内に容易に収
容できる。

好適の実施例では、外部直流電源２１は１２Ｖの電圧用
ライン装置（１ｉｎｅ　ｄｅｖｉｃｅ　）として設計さ
れており、発振器２８は２０ＫＨｚの周波数で動作し１
０　ＫＶの出力電圧を発生する。電圧マルチプライア３
０は１２段であり、出力電力が３．６　Ｗで、９０Ｋｖ
の負の高電圧を出力する。電圧マルチプライア３０の出
力と出力導線互５との間に挿入された実流制限抵抗体５
２は全抵抗値が約１００メグオーム（ＭΩ）であるから
電流は１メグオームに制限される。高電圧発電器に生ず
る熱の排除を向上するには、鋳込んだ樹脂５７及び／又
は供給管６０の熱伝導率を犬きくすればよく、これは特
に石英細粉やカオリンや雲母の如き高熱伝導率の充填材
を充填することによって達成できる。

バレル１０は、図示無き公知のネジ結合器やボルトなど
によってガンのハンドル部１３に着脱可能に装着される
が、このバレル１０は三部品で構成することが好ましい
。即ち、金属製押出ヘッド１９と、堅い電気絶縁性材料
のプラスチックバレル部１９ａとから構成するとよい。

このようにバレルは三部品で構成され、ホース１８の高
圧取付部が金属製押出ヘッド１９に接続される。この三
部品バレル１０は、主電気抵抗体６５を収容する第１空
洞６４を有する。この抵抗体６５は一端が、公知のバネ
及びワッシャー接続部６６と導線６７と小さな副抵抗体
８８とを介して電極１７に接続している。主抵抗体６５
の他端はバネ８９とケーブル５５とによって電力バック
２０に離脱可能に接続されている。この為にケーブル、
即ち導線５５はハンドル１３から延在し、バレル１０の
孔６４内に収容される。抵抗体６５の接点７０はバネ８
９によってケーブル５５の端部６８と電気的に確実に接
触している。誘電性スリーブ６４ａは孔６４内の抵抗体
６５とケーブル５５とを取り囲んでいる。バレル１０内
には第２の空洞７１が形成され、この空洞７１は導管１
８と霧化用ノズル１５とを互に接続する被覆材流通路を
構成している。空洞７１内には更に長手方向に往復可能
な作動ロッド７２が収容され、このロッド７２はトリガ
ー１６に応動して、弁座７４とポール７５とから成るフ
ロー弁７３を開閉する。この弁７３は空洞７１から霧化
用ノズル１５へ流れる被覆材料流を制御する。

霧化用ノズル１５は、公知のオリフィスアッセンブリ７
６を有し、このオリフイスアツセンフ゛す７６はカーバ
イド−インサート７Ｂを有する金属部材７７から構成さ
れることが好ましい。このカーバイドインサート７８に
は図示なきオリフィスが形成されている。部材７７は一
般にリング状の絶縁性材料製取付体７９に固着されてい
る。このオリフィス取付用リング７９は絶縁性保持１〕
ング８０によって被覆材流通路７１に対して作動位置に
保持されている。この保持リング８０はバレル１０の前
方に螺合している。

電極１７は、ニードル形状であることが好ましく、この
ニードル状電極１７の内側端は電気導体６７を介して抵
抗６５の出力端子に電気的に接触している。

トリが−１６は、８１で示すように上端部でガンハンド
ル１３に軸支され、第２図に実線で示した外側の不作動
位置と想像線で示した内側の作動位置との間を移動でき
る。バネ４７はトリカー１６を不作動位置に付勢してい
る。トリカー１６を作動位置１６′まで動かすと、トリ
ガーの後面８２はプランジャ６１と接触し、マイクロス
イッチ６２を作動して電力バック２０を付勢、即ち通電
する。

トリ゛ガー１６を作動位置１６′に移動すると、上述の
スイッチ６２の作動に加えて更にフロー弁７３が開弁じ
、加圧状態の被覆材料、がライン１８から流通路７１を
通ってオリフィスアッセンブリ７６に流れることができ
る。詳述すると、トリガー１６が作動位置１６′に移動
するとロッド７２の延長部８４の端部のガイド８３を後
方へ往動させる。ロッド延長部８４はシール部材８５に
形成された軸方向孔内で摺動してロッド７２を後方へ移
動し、７これによりボール７５が弁座７４から離れてフ
ロー弁７３を開弁する。シール部材８５とロッド７２に
形成の円形肩部８７との間に介在した圧縮コイルバネ８
６は、ロッド７２を介してボール弁７４を閉位置の方へ
付勢している。

スイッチ６２と弁７３との一連の動作はスイッチ６２が
、弁７３の開弁と同時か又はその直前に閉成するように
定められている。従ってオリフィスアッセンブリ７６か
ら放出された液体は、ノズルを通過する際に霧化され、
電極１７の発生する静電界中を通る時に静電帯電される
。

バレル１０とハンドル１３とによって作られた空気不使
用吹付ガン１４は、公知の空気不使用吹付ガンと同様に
、高圧供給源から導管１８に送られた液体を霧化する。

ガン１４は米国特許第３，７３１，１４５号に開示され
た公知空気不使用吹付ガンと、主として以下の２点で異
っている。即ち、第１の相違点は電力バック全体が、ガ
ンのハンドル１３に内蔵されている点であり、第２の相
違点はハンドル１３とバレル１０とが、第１図に明示し
たように分離・取外し可能に構成され、バレル１０を別
のバレルに交換可能である点である。

粉体吹付ガン 第３図において、同一ハンにル１３が粉体吹付バレル１
１に組み合されている。このように粉体吹付バレル１１
と静電電力バック内蔵ハンドル１３とを組合せると、ガ
ン９０は空気被搬送固体微粒子粉体材料を吹き出すこと
ができる。粉体吹付ガン９０のハンドル全体１３は、空
気不使用吹付ガン１４に使用したハンドル１３と同一物
であるので、ガン９０のハンドル１３の構成要素はガン
１４の場合と同一符号が付されている。

ガン９０は空気作動式静電粉体吹付ガンであり、流動化
された被覆材料に加圧空気流を衝突させて固体微粒子粉
体材料を噴出し、かつこの吹付パターンを所望の円錐形
にする。

ガンは電力バック内蔵ハンドル１３と、電気絶縁性ノズ
ルアッセンブリ９１を前方端に有する電気絶縁性バレル
アッセンブリ１１とから構成される。粉体被覆材料は外
部槽、即ちタンクからホース９２を介してガンに圧送さ
れる。このホース９２は取付具９３と結合され、この取
付具９３はガンのバレル１１の壁を貫通する開口９４に
取シ付けられている。

粉体被覆材料は空気の如き加圧ガスによって流動化され
、加圧状態でホース９２を介してガンに移送される。バ
レル１１はバレル壁を貫通する第２開口９５を有し、バ
レル壁には取付具９６が取シ付けられ、この取付具９６
に加圧空気用ホース９７が結合される。

ノズルアッセンブリ９１は、電気絶縁性材料製の管状支
持部材９８を有する。この支持管９８は後方端９９にお
いてガン９０のバレルに支持され、前方端には小径部１
００と大径部１０１と小径前端部１０２とを有し、これ
らの部分１００．１０１．１０２はいずれも後方端９９
の前方へ延在している。後方端９９は内部空洞１０３を
有し、開口１０４は前方延在部１００．１０１．１０２
の中心に沿って延びている。なお、この延在部１００．
１０１．１０２の軸はバレル１１の中心軸に一致してい
る。抵抗体１０５は、管９８の後方端９９の管状空洞１
０３の中に入シ込んでおり、帯電用電極１０６は、開口
１０４を貫通して最前方端１０２から突出している。

管状スリーブ１０７は管９８の小径部１００上に差し込
まれておシ、それに支持されている。第３Ａ図に示すよ
うに支持管９８の部分１００には側部に一対の平面１０
８が形成されており、これによシ加圧空気は、スリーブ
１０７と支持管９８の平面部分１０８と大径部１０１と
によって形成された通路１０９を通ってスリーブ１０７
に沿って流れることができる。明らかなようにこの通路
１０９は、バレル及びノズルアッセンブリの中心に沿っ
て延在し、その終端の開口前方端１１０は環状のガス流
通路１１１を形成している。スリーブ１０７はその後方
端がバレルの中に差し込まれてセリ、またローリング・
シールがスリーブ１０７の外面とバレル１１との間に設
ケラれ、バレル壁の開口９５を通ってバレ、ル１１内に
流入した加圧空気がスリーブ１０７の外側に沿って漏洩
することを防止している。

こうして、開口９５を通ってバレル内に流入した加圧空
気は、通路１０９を通シ、スリーブ１０７の開放端１１
０から外へ流出して環状ガス流となる。

ノズル１１２がバレル１１の前方開放端に取り付けられ
ている。このノズル１１２は中央貫通開口１１３を有し
、この間口１１３をスリーブ１０７の前方端１１０が貫
通している。ノズル１１２の内面と、スリーブ１０７の
外面とから環状通路１１４が形成されており、バレル壁
の開口９４を通ってノズルアッセンブリ９１に流入した
流動化粉体被覆材料は上記通路１１４を通ってノズルか
ら放出される。ノズル１１２から放出された粉体被覆材
料の流れは環状形状となシ、この環状形状はノズルアッ
センブリ９１の中心に位置する通路１１１から流出する
加圧空気を取り囲んでいる。

ガス・デフレクタ・キャップ１１５が支持管９８の最前
方端１０２に取り付けられ、スリーブ１０７の前方開放
端１１０のわずか前方に位置している。このデフレクタ
キャップ１１５の表面１１゛６にはスリーブ１０７の開
放端１１０から流出した環状加圧空気流が衝突する。こ
の偏向表面１１６はノズルアッセンブリ中心に沿って軸
方向に流れる空気流を、放射状外方へ３６０°に広がる
空気流に方向変換する。加圧空気はバレル１１の壁の開
口９５を通ってガンに流入し、通路１０９を通ってスリ
ーブ１０７の開放端１１０にある環状開口１１１から流
出する。開放端１１０から噴出した加圧空気はディフレ
クタ・キャップ１１５の表面１１６゛に衝突し、これに
より、９０°向きを変え半径方向外方へ流れる。他方、
被覆材料はバレル１１の壁の開口９４を通ってノズルア
ッセンブリ９１に流入し、スリーブ１０７の外側を流れ
環状開口１１４から流出する。加圧状態の空気によシ搬
送されている被覆材料がノズル１１２から放出されると
、この被覆材料に上記半径方向外方へ流れている加圧空
気流が衝突し、これにより被覆材料が微細に霧化される
。こうして、上記半径方向外方への空気流と軸方向の粉
体流との衝突から一様な円錐状の粉体材料パターンが生
成する。ノズル１１２にはほぼ円錐状の表面１１７が形
成されており、これによシ粉体材料の噴霧は外方かつ前
方へ流れる円錐状となる。霧化された粉体は、ノズルア
ッセンブリ９１から突出しかつ空気ディフレクタ・キャ
ップ１１５を貫通した電極１０６によって帯電する。

ケーブル５５の端部の接点６８と抵抗体１０５との間に
はバネ１１８が介在し、このバネ１１８は、バレル１１
１に内蔵された抵抗体１０５どハンドルのケーブル５５
との間の電気的接触を保持する。誘電性スリーブ１１９
は、抵抗体１０５とケーブル５５とこれらの接点とを取
シ囲んでいる。

ガン９０の作用を次に述べる。ガンの操作者がハンドル
を後方にトリガーして、スイッチ６２を閉成すると、こ
のスイッチ６２の閉或は、低電圧直流電源を電力バック
２０に接続し、電極１０６を帯電する。これと同時に、
スイッチ６２は夫々の供給源に接続されてぃる粉体ホー
ス９２と空気ホース９７とを適宜の制御装置を介して開
放して、粉体を開口９４に供給すると共に加圧状態の空
気を開口９５に供給する。

粉体吹付ガン９０は、ガンの電力バック全体がハンドル
１３に内蔵されている点及びガンのバレル１１がハンド
ル１３から取す外し可能でバレル１０や１２と交換可能
である点を除いては、通常の動作を行う。その他の点で
、粉体吹付ガン９０は発明者ホルスタイン（Ｈｏ１ｌｓ
ｔｅｉｎ　）　の米国特許第４，３８０，３２０号（本
特許は本願出願人に譲渡されている。）に開示されたよ
うな公知の粉体吹付ガンとほぼ同一でちる。

空気霧化ガン 第４図と第５図と第６図は、ハンドル１３と空気霧化式
液体吹付ガンバレル１２とを示したもので、このガン１
２０では、空気流を液体流に衝突させて液体流を霧化す
る。

ガン１′２０は前述したハンドル１３と電気絶縁性バレ
ルアッセンブリ１２とから構成され、塗料又は液体吹付
被覆材料が、図示なき外部供給源から液体圧ホース１２
１を介してガンに圧送され、このガンから吹き付けられ
る。

ホース１２１はバレル１２の底部にある入口通路１２２
に接続され、この入口通路１２２はバレル１２の環状の
軸方向流体通路１２３に連通している二この通路１２３
は前方端が、ノズルアッセンブリ１２５の中央環状軸方
向通路１２４と連通している。これらの通路１２３．１
２・４はは、は軸方向に一致している。

空気ホース１２６は空気通路１２７に接続され、バレル
の空気流通路１２８を介して、バレル内部の空気弁１２
９に連通している。

詳述すると、弁１２９は、通路１２３の大きな延長部１
３０内に設けられている。この弁１２９は通路１３１を
介して、ノズルアッセンブリ１２５へ流れる霧化用空気
の流れを制御すると共に内部流通路１３２を介してノズ
ル１２５に流れるファン形整形用パターン、即ちいわゆ
る「ホルンエア」の流れを制御する。この流通路１３２
にはニードル弁１３３が設けられ、このニードル弁１３
３は空気制御弁１２９の開放の際にノズルアッセンブリ
１２５に供給されるファン形整形用空気の流量を制御す
る。

ノズルアッセンブリ１２５は非導電性材料から作られて
おり、ノズル１２５は流体先端１３４を有し、この先端
１３４の後部はバレル１２の前方端に端ぐり機で穿設し
た孔（カウンタポア）内に螺合している。また流体先端
１３４は、円周方向に離間した軸方向通路１３５を多数
有し、これらの通路１３５は、その後端が上記カウンタ
ボアに開放し、環状空気通路１３６に連通している。こ
れｒよシ、通路１３１を通って通路１３６に入った霧化
用空気は流体先端１３４の軸方向通路１３５に入りここ
を通って、流体先端１３４の前方端を囲んでいる内部室
１３７に流入する。また流体先端１３４は上記中実軸方
向通路１２４を有する。この軸方向通路１２４は上述の
ようにガンのバレル部の材料流通路１２３と連通し、タ
ンク、即ち槽からホース１２１を介して塗料を供給する
。

流体先端１３４の前方終端はノズル１３９となり、この
ノズル１３９は被覆材料放出用の小径オリフィス１４１
を有する。流体先端１３４は更に、放出オリフィス１４
１の近くのノズル１３９の内側に形成された円錐形座１
４２を有する。　゛ エア・キャップ１４３が流体先端１３４の前方端を取り
囲んでおり、このエア・キャップ１４３は環状保持リン
グ１４４によってガンに取り付けられ、この保持リング
１４４は一端でバレル１２のネジ部と螺合し、他端には
環状縁部１４５を有する。保持リング１４４は、堅いけ
れど上記縁部１４５では充分な可撓性を有し、この可撓
性の為に、エア・キャップ１４３は、縁部１４５がエア
・キャップ１４３の外側表面の環状溝１４７の壁１４６
に係合するように、保持リングの所定位置にばちんと入
り込むことができる。この結果、エア・キャップ１４３
は強固に保持され、大気中に空気が漏洩しないようにシ
ールされる。

霧化用空気は、ノズル１３９の近傍の複数の開口１５０
を通って流れ、他方フアン形整形用空気は対向する空気
ホルン部の複数の開口１５１を通って流れる。

軸方向流通路１２３と１２４を流れる塗料の流れは制御
ロッド１５３によって制御される。この制御ロッド１５
３は後方において弁アッセンブリ１２９に取シ付けられ
、またトリガー１６の作動により軸方向に往復摺動τき
るようにパツキン１５４と可撓性ベローズシール１５５
とによってシールされている。

制御ロッド１５３は前方端が円錐形の先端１５６となシ
、この円錐先端１５６は流体用ノズル１３９の内部座１
４２と協働して、トリガー１６により作動されるニード
ル・シート弁アッセンブリを構成する。即ち、トリガー
１６が後方へ引かれると、ロッド１５３が後退し、被覆
材料放出用オリフィス１４１の直後の弁座１４２からロ
ッドの円錐形先端１５６が引っ込んで、通路１２４の塗
料が先端１５６の周囲を通って放出用オリフィス１４１
から流出できるようにする。トリガー１６から手を離す
と、弁１２９内のバネ１５７が、制御ロッド１５３を前
方へ移動し、これによシ先端１５６が弁座１４２に係合
し塗料の流出をストップする。

第４図に示すように抵抗体１６０がガンのバレル１１”
２に内蔵され、第１バネ１６１と第２バネ１６２との間
に位置している。この第２バネ１６２は、ハンドル１３
がら延在したケーブル５５の端部の接点６８と接続する
導体として働いている。この例の外に抵抗体１６０はケ
ーブル５５の端部と一体に取り付けてもよい。その際、
導線１６７と電気的接触をさせるため抵゛抗１６０から
延在するバネ１６２を用い、またこの実施例では除かれ
るバネ１６１を用いてもよい。同様にこの実施例では延
長部すなわちバレル１０及び１１も使用できる。こうし
て抵抗１６０はガンのハンドル１３に内蔵された電力バ
ック２０と直列になる。制御ロッド１５３の前方端の内
部には第２抵抗体１６３が収容されている。この抵抗体
１６３の前端は、流体ノズル１３９の放出用オリフィス
１４１を貫通し−ている細長いステンレス鋼ワイヤ電極
１６４に接続されている。この電極１６４はノズルアッ
センブリ１２５から放出された霧化塗料をイオン化する
。

抵抗体１６３の後端はロッド１５３を貫通する金属製ピ
ン１６５と接触している。このピン１６５は円錐バネ１
６６と接触し、このバネ１６６は導線１６１と接触して
いる。この導線１６７はバネ１６１を介して抵抗体１６
０に接続され、上述のようにこの抵抗体１６０を介して
電力バック２０に接続されている。

゛従って、円錐状バネ１６６とピン１６５とは協働して
、導体１６７を抵抗体１６３に接続すると共に弁の開閉
の為に制御ロッド１５３の軸方向摺動を許容する手段を
構成している。

抵抗体１６０からイオン化用電極１６４に至る高電圧電
気エネルギー路は導線１６７と円錐バネ１６６とピン１
６５と抵抗体１６３とから構成される。抵抗体１６３は
このように高電圧路に直列でアシ、かつイオン化用電極
１６４以外のガンのすべての導電性構成要素の前方、即
ち下流側に存在している。

空気用弁１２９は、ノズル１２５へのファン形整形用空
気と霧化用空気との供給を制御するばかりでなく、ノズ
ルアッセンブリへの液体供給と、上記空気供給との順序
をも制御する。詳述すると、この空気制御弁１２９はこ
の弁１２９に内蔵された空気用弁１７０をまず開弁し、
それから霧化用空気とファン形整形用空気とがノズルア
ッセンブリに供給され始めた後に、液体用弁１フ１を開
放させて、液体をノズルアッセンブリから放出可能とす
る。

空気用弁１２９は弁本体１７２を有し、この弁本体１７
２内に、４部品製の空気用弁桿（ステム）１７３が挿入
されている。この弁桿１７３は端部分１７４とネジ部分
１７５と弁部分１７６と作動部分１７７とを有する。

この端部分１７４は液体流量制御弁の桿１５３に螺合結
合され、かつ弁本体のパツキン１５４と端部分１７８に
よって液体流量制御弁からシールされて隔てられている
。

弁桿１７３のネジ部分１７５は、この弁桿の端部分１７
４に螺合し、弁部分１７６の、孔１７８内に摺動可能に
位置している。このネジ部分１７５の終端にはスロット
付頭部１７９が設けられ、この頭部１７９はネジ部分１
７５に対する弁部分１７６の移動行程を制限するストッ
パーとして働く。この弁部分１７６には軸方向孔が設け
られ、この軸方向孔には、弁桿の作動部分１７７が螺合
している。弁に内蔵されたバネ１５７は端部分１７４を
付勢し、これを介して液体流量制御弁１７１の弁桿１５
３を閉位置に付勢している。空気用弁１１０に内蔵され
た第２バネ１８０は空気用弁１７０を、その座１８１に
対して閉位置の方へ付勢している。

空気用弁作動桿１７７の端部１８２はネジが切られてお
シ、ネジ付カラー１８３が取シ付けられている。このカ
ラー１８３はトリガー１６の面８２と保合可能であり、
このため、トリガー１６が軸８１のまわりに後方に動か
されると、空気用弁１１０の作動部分１７７は、後方へ
引っばられる。この結果、空気用弁１７０が開弁じ、こ
れによシ通路１２８内の高圧空気が弁本体１７２のボー
ト１８４を通って弁本体の内部流通室１８５に流入する
。

この高圧空気は１、それから弁１７０によシ室１８５か
ら流出し、ポート１８７を介して空気霧化用通路１３１
に流入すると共に、ニードル弁１３３にも流入して空気
ファン形整形用通路１３２に至る。空気用弁１７０が調
節可能な所定量だけ後方へ動くと、弁部分１７６の肩部
１８Ｂが弁桿の調整用ネジ部分１７５の端部のスロット
付頭部１７９に係合し、この結果、トリガーが更に移動
を続けると弁桿１５３と、液体制御弁１７１とが軸方向
に移動する。この液体制御弁１７１が開弁すると、液体
がガンから放゛出される。空気用弁１７０は液体流量制
御弁１７１の開弁前に開弁されているので、室１３７か
らの霧化空気とノズルアッセンブリ、１２５のホルン通
路１５１からのファン形整形用空気との両方が、ガンノ
ズルから流出した液体に衝突する。

トリガー１６の後方移動中に、ガン１２０のハンドル部
分１３内のスイッチ６２が作動される。上述の実施例の
ように、このスイッチ６２は適宜の制御装置によって電
力バック２０から高電圧をガン電極１６４に供給する。

電極が通電されると、ガンから流出した液体は電極から
の電荷で帯電される。

上述した多数のガンの主な利点は、いずれのガンも電力
バック全体を制御する共通の新規なハンドルを使用する
点でちる。三個のガンはすべて、交換可能なバレルを使
用し、この結果、この種のガンの製造者は、三種類のガ
ンに対して共通のハンドルアンセンブリを一本だけ用意
すればよいので、その在庫管理を大幅に低減できる。ま
た、この種の一ガンの使用者にとっては、吹付材料と、
吹付パターンとが、夫々異なった交換可能な三種のバレ
ルを単一ハンドルと組合せて使用することができるので
、設備費を大幅に低減できる。

以上では好適実施例を一つのみ説明してきたが、当業者
は本発明の範囲を逸脱することなしに種々の変更や変形
例を考え得るであろう。従って、本発明は、添付の特許
請求の範囲以外によって限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本願発明に従うハンドルとこれと組み合せて
使用できる三種の交換可能なバレルとを示す側面図、 第２図は、第１図のハンドルと空気不使用型液体吹付バ
レルとを示す断面図、 第２ａ図は、第２図の２ａ−２ａ線での断面図、 第３図は、第１図のハンドルと粉体吹付バレルとを示す
断面図、 第３ａ図は、第３図の３ａ−３ａ線での断面図、 第４図は第１図のハンドルと空気吹付バレルとを一部切
断して示した断面図、 第５図は、第４図の５−５線での断面図、第６図は、第
５図の６−６線での断面図、第７図は本発明に従うガン
ハンドル内に設けられる電力バックの断面図、 第８図は第７図の電力バックの電気回路図１３・・・共
通ハンドル、 １４．９０．１２０・・・ガン、 ２０・・・電力バック（昇圧器型電力供給部）、１５．
９１．１２５・・・ノズルアッセンブリ、１７．１０６
．１６４・・・帯電用電極。 出　願　人　二　ノードソン　コーポレーション安　井
　幸　−１リシ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）空気によって霧化される液体被覆材料と、空気を
   用いずに霧化される液体被覆材料と、空気流によって搬
   送される固体粒子被覆材料とのうちの少なくとも二被覆
   材料を択一的に吹き付ける静電吹付ガンであって、ハン
   ドル部と、 少なくとも２個の交換可能なバレル部と、上記ガンの上
   記ハンドル部にのみ内蔵された昇圧器型電力供給部と、 を具備し、上記バレル部の各々は、空気によって霧化さ
   れる液体材料と、空気を用いずに霧化される液体材料と
   、空気流によって搬送される固体粒子材料との一材料を
   吹き付けるものであり、かつ上記ハンドル部に交互に取
   シ付は可能に構成され、また各バレル部は、被覆材を放
   出できるノズルと、上記ノズルから放出された被覆材に
   高電圧帯電電位を印加できる帯電手段とを有し、上記昇
   圧器型電力供給部は上記ガンの上記ハンドル部に供給さ
   れた低電圧電気エネルギーを上記バレル部の上記帯電手
   段付勢用の高電圧電気エネルギーに交換することを特徴
   とする静電吹付ガン。
2. （２）上記静電吹付ガンは、上記ハンドル部と上記各バ
   レル部とに設けられた電気的接触、手段を更に具備し、
   該接触手段によって上記ハンドル部への上記バレル部の
   装着に応じて、上記昇圧器型電力供給部と上記゛帯電　
   ・手段との間の電気的接触を自動的に達成することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の静電吹付ガン。
3. （３）液体被覆材料と、空気流によって搬送される固体
   粒子被覆材料と、を択一的に吹き付ける静電吹付ガンで
   あって、 ハンドル部と、 少なくとも２個の交換可能なバレル部と、上記ガンの上
   記ハンドル部にのみ内蔵された昇圧器型電力供給部と、 を具備し、上記バレル部の各々は上記１１ンドル部に交
   互に取り付は可能に構成され、また各バレル部は、被覆
   材を放出できるノズルと、上記ノズルから放出された被
   覆材に高電圧帯電電位を印加できる帯電手段とを有し、
   上記昇圧器型電力供給部は上記ガンの上記ハンドル部に
   供給された低電圧電気エネルギーを上記バレル部の上記
   帯電手段付勢用の高電圧電気エネルギーに交換すること
   を特徴とする静電′吹付ガン。
4. （４）上記静電吹付ガンは、上記ハンドル部と上記各バ
   レル部とに設けられた電気的接触手段を更に具備し、該
   接触手段によって上記ハンドル部への上記バレル部の装
   着に応じて、上記昇圧器型電力供給部と上記帯電手段と
   の間の電気的接触を自動的に達成することを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載の一靜電吹付ガン。
5. （５）空気によって霧化される液体被覆材料か又は空気
   を用いずに霧化される液体被覆材料を択一的に吹き付け
   る静電吹付ガンであって、 ハンドル部と、 少なくとも２個の交換可能なバレル部と、上記ガンの上
   記ハンドル部にのみ内蔵された昇圧器型電力供給部と、 を具備し、上記バレル部の各々は上記空気使用霧化液体
   材料と、上記空気不使用霧化液体材料との一方を吹き付
   けるものであり、かつ上記ハンドル部に交互に取シ付は
   可能に構成され、また各バレル部は、被覆材を放出でき
   るノズルと、上記ノズルから放出された被覆材に高電圧
   帯電電位を印加できる帯電手段とを有し、上記昇圧器型
   電力供給部は上記ガンの上記ハンドル部に供給された低
   電圧電気エネルギーを上記バレル部の上記帯電手段付勢
   用の高電圧電気エネルギーに交換することを特徴とする
   静電吹付ガン。
6. （６）上記静電吹付ガンは上記ハンドル部と上記各バレ
   ル部とに設けられた。電気的接触手段を更に具備し、該
   接触手段によって上記ハンドル部への上記バレル部の装
   着に応じて、上記昇圧器型電力供給部と上記帯電手段と
   の間の電気的接触を自動的に達成することを特徴とする
   特許請求の範囲第５項に記載の静電吹付ガン。
7. （７）空気によって霧化される液体被覆材料と、空気を
   用いずに霧化される液体被覆材料と、空気流によって搬
   送される固体粒子被覆材材とのうちの少なくとも二被覆
   材料を択一的に吹き付ける静電吹付カンのハンドル部で
   あって、上記ハンドル部は少なくとも２個の異種の交換
   可能なバレル部に装着できるように構成され、上記バレ
   ル部の各々は、空気によって霧化される液体材料か、空
   気を用いずに霧化される液体材料か、又は空気流によっ
   て搬送される固体粒子材料かの一材料を吹き付けるもの
   であり、また各バレルは被覆材料を放出できるノズルと
   上記ノズルから放出された被覆材に高電圧帯電電位を印
   加できる帯電手段とを有し、上記ハンドル部は、昇圧器
   型電力供給部を内蔵しておシ上記昇圧器型電力供給部は
   上記カンの上記ハンドル部に供給された低電圧電気エネ
   ルギーを上記バレル部の上記帯電手段付勢用の高電圧電
   気工ネルキーに変換することを特徴とするハンドル部。
8. （８）上記静電吹付ガンは、上記ハンドル部に設けられ
   た電気的接触手段を更に具備し、該接触手段によって上
   記ハンドル部へノ上記バレル部の装着に応じて、上記昇
   圧器型電力供給部と上記帯電手段との間の電気的接触を
   自動的に達成することを特徴とする特許請求の範囲第７
   項に記載の静電吹付ガン。