JPS6158231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液状塗料を霧化させると共に高電圧
を印加した電極によつて帯電させて噴霧する空気
霧化式自動静電塗装ガンに関するものである。

従来、霧化した塗料を帯電させて被塗物に噴霧
する空気霧化式自動静電塗装機においては、ガン
本体に形成された塗料通路と塗料の送給・停止を
行う自動弁装置間とを連結する絶縁塗料導管は、
着脱・交換が容易となるようにガン本体の外部に
位置させていた。なぜならば、一般的に粘度と塗
料抵抗値の高いソリツド塗料を塗装する場合と、
粘度と塗料抵抗値の低いメタリツク塗料を塗装す
る場合とでは、それぞれの塗料の特性に応じて塗
料導管を適宜選択交換して使用することが必要で
あつたからである。例えば塗料抵抗値の低い非導
電性塗料であるメタリツク塗料を静電塗装する場
合においては、塗料中の金属顔料が塗料導管への
アース物の接近等によつて連鎖状態を生じてしま
い、電極等に印加供給した高電圧がアースされた
塗料タンク等へ逃げてしまつて静電塗装が行えな
くなる、所謂パールチエン現象が生じ易かつたか
ら、これを防止するため、塗料導管中の金属顔料
の不連続な状態を維持すべく、ソリツド塗料の場
合に比べて塗料導管を小径・長大にしなければな
らなかつたのである。その上更に、ガン本体の外
部に位置する塗料導管は、特にメタリツク塗料の
場合においては塗料導管へのアース物体の接近に
より導管の絶縁破壊（スパーク等）が生じ易く危
険であるため、十分なアース物体からの距離と電
気絶縁性を持たせなければならないので、電気的
絶縁耐力の大きな材料を使用しなければならず、
また、この塗料導管と接地物との距離が十分に電
気絶縁性を保持しうるように、その配管は特別の
配慮が必要であつた。

また、従来の装置においては、塗料用の自動弁
装置がガン本体の外部にガン本体とは分離して設
置されているので、前述した従来の塗料導管の配
置と相まつて、装置が大形化し、取扱いが不便
で、かつ、火災等の事故を発生し易いという欠点
を生じた。

本発明の目的は、上記した従来技術の諸欠点を
除去し、小型で取扱いが容易であり、いずれの塗
料においても適正な塗装が行え、かつ火災に対し
ても高い安全性が確保されうる空気霧化式自動静
電塗装ガンを提供することにある。

本発明中、第１の発明の構成は、ガン本体内
に、塗料帯電用高電圧印加部と、該塗料帯電用高
電圧印加部に導通する高電圧供給部と、塗料供給
路および空気供給部とを設けた空気霧化式自動静
電塗装ガンにおいて、前記ガン本体の主要部を電
気絶縁材料によつて形成すると共に、該電気絶縁
材料で形成した部分に、前記高電圧供給部と空気
供給路とを囲繞する塗料導管収納室を形成し、該
塗料導管収納室内に、前記塗料供給路の一部を成
す、コイル状に巻回した塗料導管を収納したもの
である。

このような構成とすれば、塗料導管は電気絶縁
材に覆われた塗料導管収納室内においてコイル状
となつて収納されるから、その長さが十分に確保
せられ、かつ、十分な絶縁も得られ、メタリツク
塗料の塗装において従来生じていたパールチエン
現象も絶縁破壊もスパークの発生も、ことごとく
防止し得ることになる。

第２の発明の構成は、上記第１の発明の構成に
加え、塗料供給部の端部に、接地された自動弁装
置を介装したものであつて、第１の発明の作用、
効果に加え、装置全体の小型化を図り、また取り
付けと取り扱いが容易になるようにしたものであ
る。

以下、本発明の一実施例を、ガン本体の中央断
面を示した第１図と、この第１図の−線で示
すところで切断し、第１図の向う側を見た第２図
とにより説明する。

空気霧化式自動静電塗装ガンのガン本体１は電
気絶縁材料から成る前方部材１ａと同じく電気絶
縁材料から成る後方部材１ｂとを互いに嵌合して
一体化すると共に、後方部材１ｂの後端部にはア
ース用導電部２を取り付けたものである。そして
前方部材１ａの先端部にはエアノズル３が環状締
結部材３ａによつて締め付け固定され、エアノズ
ル３の先端から塗料帯電用高圧印加部としての針
状電極４が突出している。針状電極４は、その基
端部において、高電圧供給部としての高圧電極棒
５の先端部にばねを介して圧接された電極ガイド
６と接続される。高圧電極棒５の構成は、内部に
高抵抗を内装した樹脂製の絶縁材でできている。
例えば、−60KV程度の高圧を印加するためのケー
ブルが電源（図示せず）から高圧電極棒５の内部
の高抵抗を通して針状電極４に導通している。針
状電極４は本塗装機をレシプロケータ等に取付け
固定する部位やアース用導電部２から絶縁されて
いる。また、高圧電極棒５はガン本体１内及びア
ース用導電部２内に形成された電極棒収納孔１ｃ
及び２ａ内に収容、固定されている。ガン本体１
内にはまた、空気通路１ｄが形成され、空気通路
１ｄは、ガン本体１内において、塗料霧化用空気
通路１d′と塗装パターンコントロール用空気通路
１d″とに分岐する。１d″は空気通路１ｄの一部
を構成する管部材であり、管部材１d″は後述す
る塗料導管収納室１ｆをまたぐ様な状態で取り付
け固定されている。また１ｄは空気通路１ｄに
連通されたジヨイントを示す。７は塗装パターン
コントロール用のニードルバルブであり、ニード
ルバルブ７はその先端テーパ部７ａを空気通路１
d″中に挿入して、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７を進退
させれば、空気通路１d″を流れる空気の流量が
変化し、塗装パターンを任意に変更することがで
きる。また、空気通路１d′を通る空気はエアノズ
ル３に至り、そこに設けられたオリフイスを通過
して外に出るときに塗料を霧化する。

一方、ガン本体１内には、塗料通路１ｅが形成
され、塗料通路１ｅの中間部にはコイル状の塗料
導管８が介装されている。コイル状の塗料導管８
は、ガン本体１内に形成された塗料導管収納室１
ｆ内に収納され、塗料導管８の一端は塗料連通部
材９の塗料流入口９ａと連通し、また塗料導管８
の他端は塗料連通部材９の塗料排出口９ｂと連通
する。塗料連通部材９は、塗料導管８の一部を構
成し、塗料導管収納室１ｆをまたぐような態様で
ガン本体１内に収容固定されている。塗料連通部
材９は塗料通路の一部を形成するが、その中程に
は閉止部が形成され、この閉止部の両側通路はコ
イル状塗料導管８を介してはじめて連通させられ
る。塗料通路１ｅの一端部１e′はガン本体１の側
面において開口し、塗料供給口を形成している。
塗料通路１ｅには自動弁装置１０が介装され、自
動弁装置１０の弁棒１０ａは塗料通路１ｅ内に形
成された弁座部１０ｂに対向して位置する。弁棒
１０ａの端部にはピストン１０ｃがナツト１０ｄ
によつて固定され、ピストン１０ｃはガン本体１
内に形成されたシリンダ部１０ｅ内に収納される
と共に、圧縮コイルスプリング１０ｆによつて常
時、図中、左方へ弁を閉止する方向へ押圧付勢さ
れている。なお、自動弁装置１０は、空圧作動式
のオン・オフバルブでも良く、また、チエツクバ
ルブでもよい。１０ｇは塗料通路１ｅと自動弁装
置１０との間に介装されたシール部材であり、シ
ール部材１０ｇは圧縮コイルスプリング１０ｈに
よつて押圧固定されている。圧縮コイルスプリン
グ１０ｈはその一端を蓋部材１０ｉに当接させて
位置する。ガン本体１の側面にはシリンダ部１０
ｅ内に連通する空気給排孔１０ｉが形成されて、
空気給排孔１０ｊからシリンダ部１０ｅ内（ピス
トン１０ｃと蓋部材１０ｉとの間）に空気を導入
することにより、ピストン１０ｃは圧縮コイルス
プリング１０ｆの弾発力に抗して図中右方へ移動
し、塗料通路１ｅは開口する。そして、塗料はペ
イントノズル（図示せず）のオリフイスを通り外
部に噴出される。これとは逆に、シリンダ部１０
ｅ内に供給した空気を排出させれば、ピストン１
０ｃは圧縮コイルスプリング１０ｆの弾発力によ
つて図中左方へ移動し、塗料通路１ｅは閉鎖す
る。２ｂは、アース用導電部２に形成されてシリ
ンダ部１０ｅ内と連通する空気抜き孔である。

なお、１１は塗料通路１ｅを加工する際に穿設
した孔を塞ぐためのテーパボルトを示し、１２は
空気シール用管部材、１３はシール用管部材を固
定するためのネジ部材である。

以下、作用を説明する。

塗料を吐出するにあたつて自動弁装置１０の空
気給排孔１０ｆから空気を供給するとピストン１
０ｃは圧縮コイルスプリング１０ｆを右方向に押
圧し、それによつて、弁棒１０ａはピストン１０
ｃ先に後退して弁座部１０ｂから離れ、塗料通路
の一端１e′と塗料流入口９ａとを連通させる。し
かるのち、塗料は１e′から塗料連通部材９の塗料
流入口９ａに達し、さらに塗料導管８中を環流
し、塗料排出口９ｂから塗料通路１ｅを通つて、
電極ガイド６が収容されている塗料通路に達し、
さらに図示しないペイントノズルを経て吐出され
る。また、塗料の吐出を停止するには、空気給排
孔１０ｊから供給した空気を排気することによつ
て、弁棒１０ａを弁座部１０ｂに当接せしめれば
よい。これと同時に、空気通路１ｄ内には空気が
供給され、この空気は塗料霧化用空気通路１d′と
塗装パターンコントロール用空気通路１d″を通
つて、それぞれエアノズル３の所定個所において
噴出される。そして、塗料霧化用空気通路１d′か
ら噴出された空気によつて塗料はエアノズル３で
霧化され、高圧が印加される針状電極棒４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。塗装パターンコントロール用
空気通路１d″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。

一方、この塗装状態にあるとき、微粒化された
塗料は、ガン先端の吐出口部分で、針状電極棒４
に印加された高電圧により帯電させられるが、一
搬工業塗装においてよく使用されているソリツド
塗料の場合は、抵抗値が高いため塗料通路１ｅ、
塗料導管８中の塗料を介して、アース用導電部２
に当接し接地状態にある自動弁装置１０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、塗料導管にアース物体が接近する等の影響に
よりパールチエン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
るというメタリツク塗料の場合においても、塗料
導管８が電気絶縁性部材によつて覆われているの
でアース物体が接触してもパールチエン現象を引
き起すことは少なくなり、なかんずく、幾重にも
塗料導管８を巻回したことによつて塗料中のメタ
ル分を均一な分散状態に維持するようにしたので
パールチエン現象は生じず、従つて自動弁装置が
接地されているにも拘らず、良好かつ安全に静電
塗装をを行なうことができる。

尚、本実施例においては、第２の発明も含めた
ので自動弁装置１０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
でもなく（この場合も自動弁装置は接地され
る）、この場合においても、塗料導管８は殆んど
電気絶縁性部材内に巻回して収容されるものであ
るので、従来、特にメタリツク塗装のために長い
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、本実施例のものは、前方部材１ａと後方
部材１ｂとを嵌合、離脱させて塗料導管８を交換
し得るものであるが、塗料導管はメタリツク塗料
用をもつてソリツド塗料用に兼用できるものであ
り、必ずしも交換する必要はなく、場合によつて
は電気絶縁性を高めるべくモールドしてもよいこ
とは勿論である。

さらに、金属製のアース用導電部材２を設けて
いるが、これは内蔵せられた金属製の自動弁装置
１０を安全のためにアース状態に保つためであつ
て、自動弁装置が外装せられる場合は非導電性部
材としても何ら塗装上支障を来たすものではな
い。

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自動
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
なし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
ものである。

そして、これに自動弁装置をガン本体に収納す
れば、さらに装置全体が小型化し、取付が容易で
かつ取扱いも容易になるという効果をも生ずる。

また、ガン内部のホースは樹脂製の絶縁材であ
り、その近傍には大地電位物がなく、絶縁材に囲
繞されているので、その配管上絶縁性に対する配
慮を特別に払う必要をならしめ、安全を著しく高
めるものである。従つて電気的絶縁耐力の高い材
料を使用する必要がなく、また、パールチエン現
象の発生を防止し得るものであるから、塗料供給
源からガン本体に通ずる外部塗料配管に高圧が戻
ることがないので、その塗料配管についてもガン
内部の配管と同様に特別の考慮をする必要がなく
なる。

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
多くあつたのに対し、本発明によれば塗料導管が
殆んどもしくは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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気霧化式自動静電塗装ガン
の要部中央断面図、第２図は第１図の−線に
沿う部分で切断し、向う側を見た横断面図を示
す。 １……ガン本体、１ａ……前方部材、１ｂ……
後方部材、２……アーム用導電部、３……エアノ
ズル、４……針状電極、５……高圧電極棒、６…
…電極ガイド、１ｄ……空気通路、１ｅ……塗料
通路、８……塗料導管、１ｆ……塗料導管収納
室、１０……自動弁装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガン本体内に、塗料帯電用高電圧印加部と、
   該塗料帯電用高電圧印加部に導通する高電圧供給
   部と、塗料供給路および空気供給路とを設けた空
   気霧化式自動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料によつて形成すると共
   に、該電気絶縁材料で形成した部分に、前記高電
   圧供給部と空気供給路とを囲繞する塗料導管収納
   室を形成し、該塗料導管収納室内に、前記塗料供
   給路の一部を成す、コイル状に巻回した塗料導管
   を収容したことを特徴とする空気霧化式自動静電
   塗装ガン。 ２ ガン本体内に、塗料帯電用高電圧印加部と、
   該塗料帯電用高電圧印加部に導通する高電圧供給
   部と、塗料供給路および空気供給路とを設けた空
   気霧化式自動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料によつて形成すると共
   に、該電気絶縁材料で形成した部分に、前記高電
   圧供給部と空気供給路とを囲繞する塗料導管収納
   室を形成し、該塗料導管収納室内に、前記塗料供
   給路の一部を成す、コイル状に巻回した塗料導管
   を収容し、かつ、該塗料供給路の端部に、接地さ
   れた自動弁装置を介装したことを特徴とする空気
   霧化式自動静電塗装ガン。