WO1996023591A1 - Dispositif de peinture electrostatique de type aerographe - Google Patents

Description

明 細 書 スプ レーガン式静電塗装装置 技術分野

本発明は、 特に水系塗料， メ タ リ ッ ク系塗料を噴霧す るのに用いて好適なスプ レーガン式静電塗装装置に関す

背景技術

一般に、 静電塗装に用いる塗料には、 大き く 分けて電 気抵抗の比較的大きな溶剤系塗料 （油性塗料） と、 電気 抵抗値の比較的小さ な水系塗料 （水性塗料） とがある。 さ ら に、 これら溶剤系塗料. 水系塗料に金属粉末を分散 させたメ タ リ ッ ク系塗料があ り 、 こ のメ タ リ ッ ク 系塗料 は水系塗料と同様に電気抵抗値は比較的小さ い もの とな つ ている。 こ のよ う に、 塗料はその種類に応 じて抵抗値 が異なる ものであるから、 高電圧の印加方法 も塗料の種 類に応 じて異な っている。

即ち、 危険防止の観点から塗料供給通路、 塗料タ ン ク

、 色替弁装置等はアースに接続 して使用するが、 溶剤系 塗料は比較的大きな抵抗を有 している。 こ のため溶剤系 塗料を用いる場合には、 スプ レーガン本体の中心電極に 外部に設けた高電圧発生装置から高電圧を直接印加 して も、 該スプ レーガ ン本体が塗料供給通路を介 してアース 電位とな る こ と はない。 従って、 溶剤系塗料に使用する 静電塗装装置は、 スプレーガン本体に直接高電圧を印加 し、 塗料粒子を直接帯電させる よ う にな つ ている。

一方、 水系塗料ゃメ タ リ ッ ク塗料は電気抵抗値が小さ いので、 スプレーガン本体の中心電極に高電圧を直接印 加 した場合には、 塗料供袷通路内の塗料を介 してスプ レ 一ガン本体がアース電位に短絡 して しま い、 塗料粒子を 帯電させる こ とができない。

そ こで、 従来技術では、 水系塗料やメ タ リ ッ ク塗料の 場合には、 スプレーガン本体よ り も径方向外側に位置 し て外部電極を設け、 該外部電極に高抵抗および高電圧ケ 一ブルを介 して高電圧 （例えば、 一 6 0 9 0 k V ) を印加する と共に、 スプ レーガン本体をアースに接続 し た外部電極方式のスプレーガン式静電塗装装置が多用 さ れている。

こ こで、 図 8 および図 9 に基づいて従来技術によ る外 部電極方式のスプ レーガ ン式静電塗装装置について述べ る。

図中、 1 は従来技術によ る スプレーガン式静電塗装装 置を示 し、 該スプレーガン式静電塗装装置 1 は、 レ シプ ロ ケータ （図示せず） 等に固定する取付部 2 を有 し、 後 述する塗料弁 1 6 , 1 7 と排液弁 （図示せず） 等を内蔵 する弁装置装着部 3 と、 該弁装置装着部 3 に固着された 塗装機 4 と、 前記弁装置装着部 3 に側面が固着され、 該 塗装機 4 の外周側に位置 して平行に設け られた外部電極 部 5 とから大略構成されている。

こ こで、 図 9 に基づいて前記塗装機 4 の構成について 説明する。

図 9 において、 6 はスプ レーガン本体を示 し、 該スプ レーガン本体 6 は絶縁樹脂材料と してのポ リ テ ト ラ フル ォロエチ レ ン （ P T F E ) ま たはポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レー ト （ P E T ) 等の絶縁性樹脂材料によ り 長尺な筒状 に形成されている。 該スプ レーガン本体 6 の先端側には 、 後述する塗料ノ ズル 7 を収容するテーパ状の凹部とな る ノ ズル収容部 6 Aが形成され、 基端側は弁装置装着部 3 に固着されている。

7 はスプ レーガン本体 6 の先端中央に螺着され、 P T F E ま たは P E T等の絶縁性樹脂材料によ っ て内部が塗 料通路と して形成された塗料ノ ズルを示す。 こ こで、 該 塗料ノ ズル 7 は、 その後端側がテーパ状に形成され、 ス プ レーガン本体 6 の ノ ズル収容部 6 Aに嵌合される嵌合 部 7 Aと、 先端側に向けて小径に突出形成され、 後述の ニー ドル弁体 1 8 が離着座する弁座部 7 B と、 該弁座部 7 Bの先端に形成され、 ニー ドル弁体 1 8 の開弁時に塗 料を噴霧する塗料噴霧口 7 じ と、 前記弁座部 7 Bの外周 側に形成された霧化エア通路 7 D と、 該霧化エア通路 7 Dの外周側に位置 して先端側に向けて大径の円環状に突 出形成され、 後述するエア ノ ズル 8 の凹陥部 8 Aが当接 する環状突出部 7 E とから構成されている。

8 は塗料ノ ズル 7 の先端側を覆う よ う に して設け られ 、 リ テーナ リ ング 9 を介 してスプレーガ ン本体 6 の先端 側に固定されたエア ノ ズルを示 し、 該エア ノ ズル 8 は P T F Eまたは P E T等の絶縁性樹脂材料で形成されてい る。 こ こで、 該エア ノ ズル 8 は環状突出部 7 Eに当接す る凹陥部 8 A と、 該凹陥部 8 Aの前面側を覆 う よ う に形 成された前面壁部 8 B と、 該前面壁部 8 Bの上下方向に 対向 し、 かつ前方に突出するよ う に形成されたホー ン部 8 C , 8 C と、 前記前面壁部 8 Bの軸中心上に位置 して 穿設され、 塗料噴霧口 7 Cが突出する と共に外部に開口 した状態で挿通される ノ ズル挿通穴 8 D と、 該ノ ズル挿 通穴 8 Dの周囲に位置 して形成された多数の霧化エア噴 出口 8 E , 8 E , … と、 前記各ホー ン部 8 C に位置 して 形成され、 斜め内側に向けて開口するパタ ー ンエア噴出 口 8 F , 8 F , … （ 2 個のみ図示） とから大略構成され ている。 そ して、 該エア ノ ズル 8 は、 ノ ズル揷通穴 8 D および各霧化エア噴出口 8 Eから霧化エアを噴出する こ と によ り 、 塗料ノ ズル 7 の塗料噴霧口 7 C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 8 F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。

1 0 はニー ドル弁体 1 8 と スプレーガン本体 6 との間 に形成された塗料供給通路を示 し、 該塗料供袷通路 1 0 には後述のフ ロ ン ト側塗料弁 1 6 , リ ア側塗料弁 1 7 が 接続され、 該塗料供袷通路 1 0 を介 して塗料をアース電 位に している。 1 1 はスプレーガン本体 6 の軸方向に穿 設され、 前記塗料供給通路 1 0 の先端側を外部の廃液夕 ン ク に連通させる塗料排出通路を示 し、 該塗料排出通路 1 1 の途中には図示 しない排液弁が接続されている。 ま た、 1 2 はスプ レーガン本体 6 の軸方向に穿設された霧 化エア供給通路を示す。

1 3 はスプレーガン本体 6 よ り も径方向外側に位置 し て設け られた外部電極を示 し、 該外部電極 1 3 は外部電 極保持部 1 4 によ って保持されている。 こ こ で、 該外部 電極保持部 1 4 は P T F E または P E T等の絶縁樹脂材 料によ って、 外形は基端側が大径部 1 4 A、 先端側が小 径部 1 4 B とな り大径部 1 4 A と小径部 1 4 B との間が テーパ部 1 4 C となる棒状に形成されている。 ま た、 該 外部電極保持部 1 4 の基端側に接続された リ ー ド線 1 5 を介 して図示 しない高電圧発生装置に接続され、 該高電 圧発生装置からの高電圧を リ ー ド線 1 5 を介 して外部電 極 1 3 に供袷する よ う にな っている。

1 6 , 1 7 は弁装置装着部 3 内に位置 して塗料供袷通 路 1 0 の途中に設け られたフ ロ ン ト側塗料弁. リ ア側塗 料弁をそれぞれ示 し、 該 リ ア側塗料弁 1 7 はフ ロ ン ト側 塗料弁 1 6 と共にアース電位にあ る塗料タ ン ク 、 色替弁 装置 と接続されている。 また、 前記塗料弁 1 6 , 1 7 は 圧縮空気の給排によ り切換え られる 2 ポー ト 2 位置のス プ リ ング リ ター ン式のエア切換弁と して構成されている 。 そ して、 両方の塗料弁 1 6 , 1 7 が開弁する こ と によ り 、 図示 しない外部に配設された色替弁装置からの塗料 を塗料ノ ズル 7 に向けて供給する よ う にな っ ている。

こ こで、 フ ロ ン ト側塗料弁 1 6 の弁体は図 9 中で示す 導電金属製によるニー ドル弁体 1 8 とな り 、 該ニー ドル 弁体 1 8 は例えば、 ステ ン レス綱等の導電性金属材料に よ っ て形成されている。 そ して、 該ニー ドル弁体 1 8 の 基端側はエア駆動ァ ク チ ユエー タ に固着され、 先端側は スプレーガン本体 6 の軸方向に向けて伸長 し、 該ニ ー ド ル弁体 1 8 の先端部 1 8 Aは塗料ノ ズル 7 の弁座部 7 B に離着座する。 これによ り 、 フ ロ ン ト側塗料弁 1 6 に圧 縮空気が供給された と き には、 ニ ー ドル弁体 1 8 の先端 部 1 8 Aが弁座部 7 Bから離座 して、 塗料噴菘ロ 7 じ が 開弁され、 塗料供給通路 1 0 内の塗料を塗料ノ ズル 7 の 前方に噴出する。

次に、 従来技術によ る スプ レーガン式静電塗装装置 1 の動作について説明する。 いま 、 外部電極 1 3 に一 6 0 9 O k Vの高電圧を印加する と、 アース電位となる 塗料供給通路 1 0 と外部電極 1 3 との間には帯電用静電 界圏域 （イ オ ン化圏域） が形成される と共に、 該外部電 極 1 3 と被塗物 （図示せず） との間には電気力線によ る 搬送用静電界圏域とが形成される。 そ して、 塗料ノ ズル 7 から噴霧された塗料粒子は、 帯電用静電界圏域を通過 する間にマイ ナスイ オ ンによ ってマイ ナスの電荷が間接 帯電され、 この帯電された塗料粒子は搬送用静電界圏域 に沿って被塗物に向けて搬送され、 被塗物に塗着される o

こ のよ う に、 抵抗値の比較的小さい水系塗料およびメ タ リ ッ ク系塗料において も、 外部電極方式のスプ レーガ ン式静電塗装装置を用いる こ と によ って、 被塗物に対 し て塗装を行う こ とができ る。

と こ ろで、 上述 した従来技術によ る スプ レーガン式静 電塗装装置 1 では、 塗料ノ ズル 7 の塗料噴 ロ 7 C から 噴霧される塗料粒子は、 まず液糸状に吐出 され、 その後 に霧化エア噴出口 8 Eからの霧化エアの作用によ り 微粒 化され、 ノ、⁰タ ー ンエア噴出口 8 Fからのパタ ー ンエアに よ って塗料の噴霧パタ ー ンを形成する よ う にな っ ている 。 しか し、 霧化された塗料粒子は、 霧化エアのエネルギ を均一に受ける とは限 らず、 その粒子径、 飛行速度等の 相違によ って、 噴霧パタ ー ンの外周部には乱流が発生 し 、 該噴霧パター ンから外れてエア ノ ズル 8 の周辺には一 時的に滞留する塗料粒子 も発生する。

ま た、 絶縁性樹脂材料によ って形成された塗料ノ ズル 7 , エア ノ ズル 8 等は誘電体であるから、 外部電極 1 3 から出力 される高電圧に よ っ て、 その表面はマイ ナスの 電荷が帯電する。

さ らに、 塗料ノ ズル 7 と外部電極 1 3 との間には大き な電圧差が生 じているから、 塗料ノ ズル 7 の噴霧口 7 B から噴霧された直後の塗料粒子には誘電分極の現象が生 じ、 該塗料粒子はプラ ス傾向の電荷を持つ こ と にな る。 これによ り 、 噴霧されたばか り のプラ ス傾向の電荷を 持つ塗料粒子の一部は、 マイ ナスに帯電されたエア ノ ズ ル 8 の付近に直ちに吸着され、 該エア ノ ズル 8 等を汚す こ とがある。 特に、 前述 したよ う に、 噴霧パタ ー ンから 外れ、 エア ノ ズル 8 の周辺に一時的に滞留する塗料粒子 は、 プラ ス傾向にあ って、 マイ ナスに帯電されていない ため、 エア ノ ズル 8 の表面に吸着され易い。

こ のため、 エア ノ ズル 8 の近傍に堆積 した塗料は、 時 と して小径な塊 （所謂、 「塗装ブッ」 といわれている） とな って塗装装置から被塗物に落下 して付着 し、 該被塗 物の塗装仕上がり 品質を低下させる とい う 問題がある。

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、 本発明の目的は、 塗料ノ ズルから噴霧される塗料粒 子を速やかにマイ ナスに帯電する こ とのでき る スプレー ガン式静電塗装装置を提供する こ とにあ る。 発明の開示

上記目的を達成するために、 本発明は、 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、 塗料 噴霧口から被塗物に向けて塗料を噴霧する塗料ノ ズルと 、 前記スプレーガン本体に設け られ、 ニー ドル弁体を前 記塗料ノ ズルに対 して開閉弁する こ と によ り 塗料供給通 路を介 して塗料ノ ズルに供給される塗料の供給と停止を 行う 塗料弁と、 前記スプレーガン本体よ り 径方向外側に 設け られた外部電極とか ら構成 してな る スプ レーガン式 静電塗装装置において、 前記スプ レーガン本体を絶縁性 材料によ って形成 し、 前記塗料噴霧口近傍にアース電極 を設けた こ とを特徴とする。

ま た、 本発明は、 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、 塗料噴霧口か ら被塗物に向 けて塗料を噴霧する塗料ノ ズルと、 前記塗料噴霧口を外 部に開口 させた状態で、 該塗料ノ ズルの先端面側を覆 う よ う に前記スプレーガン本体に固着されたエア ノ ズルと 、 前記スプレーガン本体に設け られ、 ニー ドル弁体を前 記塗料ノ ズルに対 して開閉弁する こ と によ り塗料供給通 路を介 して塗料ノ ズルに供給される塗料の供給と停止を 行う塗料弁と、 前記スプ レーガ ン本体よ り 径方向外側に 設け られた外部電極とから構成 してなる スプ レーガン式 静電塗装装置において、 前記スプ レーガン本体とエア ノ ズルを絶縁性材料によ って形成 し、 前記塗料噴霧口近傍 にアース電極を設けたこ とを特徴と している。

こ のよ う に、 塗料噴霧口近傍にアース電極を設ける こ とによ り 、 塗料噴霧口から噴霧されたばか り の塗料粒子 を、 アース電位に近い状態で噴霧する こ とができ、 こ の 塗料粒子は塗料噴霧口 と外部電極との間の電圧差によ る 誘電分極の影響を低減 し、 外部電極から発生するマイ ナ スの高電圧によ って速やかにマイ ナスに帯電させる こ と ができ る。

こ の場合、 本発明は、 前記塗料ノ ズルを金属材料によ つて形成 し、 該塗料ノ ズルの塗料噴霧口近傍をアース電 極と した こ とによ り 、 該塗料ノ ズルの塗料噴霧口をァー ス電極と して用いる こ とができ、 塗料粒子をアース電位 に近い状態で噴霧する こ とができ る。

こ の場合、 本発明は、 前記塗料弁のニー ドル弁体には 塗料ノ ズルの塗料噴霧口から突出する アー ス電極を設け た こ とによ り 、 塗料噴霧口の前方で噴霧された塗料粒子 をアース電位に近い状態にでき る。

ま た、 本発明は、 前記塗料ノ ズルを塗料噴霧口のみを 導伝性材料によ っ て形成する と共に、 他の部分を絶縁性 材料によ って形成 し、 該塗料ノ ズルの塗料噴霧口近傍を アース電極とする こ とによ り 、 塗料粒子をアース電位に 近い状態で噴霧する こ とができ る。

こ の場合、 前記アース電極は塗料供給通路を流れる導 電性塗料を介 してアース電位と した こ とによ り 、 アー ス 電極は水系塗料や低抵抗塗料等の導電性塗料を介 してァ ース電位とする こ とができ る。

さ らに、 前記アー ス電極はアー ス線を介 してアー ス電 位と した こ と によ り 、 アース電極はスプ レーガン本体等 に別途に設けたアース線を介 してアース電位とする こ と ができ る。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の第 1 の実施例によ る スプレーガ ン式静 電塗装装置を示す要部縦断面図であ る。

図 2 は第 1 の実施例によ る変形例を示す要部縦断面図 であ る。

図 3 は本発明の第 2 の実施例によ る スプ レーガン式静 電塗装装置を示す要部縦断面図である。

図 4 は第 2 の実施例によ る変形例を示す要部縦断面図 であ る。

図 5 は本発明の第 3 の実施例によ る スプ レーガン式静 電塗装装置を示す要部縦断面図である。

図 6 は第 3 の実施例によ る変形例を示す要部縦断面図 であ る。

図 7 はアー ス線を用いた場合の変形例を示す要部縦断 面図である。

図 8 は従来技術によ る スプ レーガン式静電塗装装置の 側面図である。

図 9 は従来技術によ る スプレーガン式静電塗装装置を 示す要部縦断面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明をよ り詳述するために、 添付図面に従って、 実 施の形態を説明する。

まず、 図 1 に第 1 の実施例を示す。 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。

図中、 2 1 は従来技術によ る絶縁樹脂材料によ る塗料 ノ ズル 7 の代わ り に用い られる本実施例に よ る塗料ノ ズ ルを示 し、 該塗料ノ ズル 2 1 は、 例えば真鎩， ステ ン レ ス鋼等の導電性の金属材料によ ってアース電極と して用 いる よ う に形成されている。

そ して、 該塗料ノ ズル 2 1 の形状は、 従来技術によ る 塗料ノ ズル 7 と同様に、 内部が塗料通路と して形成され 、 その後端側がテーパ状をな している。 こ こ で、 塗料ノ ズル 2 1 はスプ レーガ ン本体 6 の ノ ズル収容部 6 Aに嵌 合される嵌合部 2 1 A と、 ニー ドル弁体 1 8 が離着座す る弁座部 2 1 B と、 該弁座部 2 1 Bの先端に形成され、 ニー ドル弁体 1 8 の開弁時に塗料を噴霧する塗料噴霧口 2 1 じ と、 弁座部 2 1 B の外周側に形成された霧化エア 通路 2 1 D と、 該霧化エア通路 2 1 Dの外周側に位置 し て先端側に向けて大径の円環状に突出形成され、 エア ノ ズル 8 の凹陥部 8 Aが当接する環状突出部 2 1 E とから 構成されている。 そ して、 塗料ノ ズル 2 1 の塗料噴霧口 2 1 C はエア ノ ズル 8 の ノ ズル挿通穴 8 Dから突出する と共に、 外部に開口 して取付け られている。 ま た、 塗料供袷通路 1 0 を流れる塗料をメ タ リ ッ ク 系 塗料， 水系塗料等の低抵抗な塗料とする と共に、 塗料弁

1 6 . 1 7 を図示 しない塗料タ ンク 、 色替弁装置等をァ ースに接続する こ とによ って、 該塗料供袷通路 1 0 をァ ース電位と している。 こ のため、 こ の塗料供袷通路 1 0 を介 して導電性材料からなる塗料ノ ズル 2 1 はアース電 位とな り 、 該塗料ノ ズル 2 1 の塗料噴 ^口 2 1 C近傍は アース電極と して構成される。 さ らに、 ニー ドル弁体 1 8 は導電性の金属材料によ って形成されているから、 塗 料ノ ズル 2 1 をアース電極とするのを塗料供給通路 1 0 と共に助長 している。

こ のよ う に構成される本実施例によ る静電塗装装置に おいては、 前述 した従来技術と同様に、 塗料噴霧口 2 1 Cから噴霧された塗料粒子は、 前記塗料噴霧ロ 2 1 C近 傍がアース電極とな る塗料ノ ズル 2 1 と外部電極 1 3 と の間に形成された帯電用静電界圏域 （イ オ ン化圏域） に よ っ てマイ ナスの電荷に帯電される。 そ して、 マイ ナス に帯電された塗料粒子は、 外部電極 1 3 と被塗物との間 に形成された搬送用静電界圏域によ って被塗物に向けて 搬送され、 被塗物に塗着される。

然るに、 本実施例では、 スプ レーガ ン本体 6 とエア ノ ズル 8 を絶縁性樹脂材料で形成する と共に、 塗料ノ ズル 2 1 を金属材料によ っ て形成 し、 該塗料ノ ズル 2 1 は塗 料噴霧口 2 1 C がエア ノ ズル 8 の前面壁部 8 Bから突出 する よ う に設けている。 こ れによ り塗装時には、 該塗料 ノ ズル 2 1 は塗料供袷通路 1 0 を流れる低抵抗な塗料を 介 してアースに接続され、 該塗料ノ ズル 2 1 の塗料噴霧 口 2 1 C近傍をアース電極と して構成 している。

こ のため、 塗料噴霧口 2 1 Cから噴霧されたばか り の 塗料粒子は、 アース電位に近い状態で噴霧する こ とがで き、 塗料噴霧口 2 1 C と外部電極 1 3 との間の電圧差に よ る誘電分極の影響を低減する こ とができ る。 従って、 噴霧されたばか り の塗料粒子は、 プラ ス傾向の電荷を持 たせる こ とな く 電気的に中立 （アース電位） にでき、 こ の噴霧塗料粒子は外部電極 1 3 によ って形成されるマイ ナスの帯電用静電界圏域によ って速やかにマイ ナスに帯 電する こ とができ る。 特に、 噴霧パタ ー ンから外れ、 ェ ァ ノ ズル 8 の周辺に滞留する塗料粒子であ って も、 速や かにマイ ナスに帯電する こ とができ る。

こ の結果、 エア ノ ズル 8 、 スプ レーガン本体 6 等が絶 縁性樹脂材料で形成されているために、 外部電極 1 3 か らの高電圧によ って該エア ノ ズル 8 等の表面が常時マイ ナスに帯電されている場合でも、 噴霧された塗料粒子を 直ちにマイ ナスに帯電する こ とによ り 、 塗料粒子がエア ノ ズル 8 等に付着 して汚すこ とによ って生 じる塗装ブッ の発生を防止でき る。 これによ り 、 被塗物の表面に塗装 ブッが落下 して汚すこ とがな く 、 該被塗物表面におけ る 塗装の仕上が り品質を向上させる こ とができ る。

なお、 第 1 の実施例では、 塗料弁 1 6 のニー ドル弁体

1 8 を従来技術と同様に金属材料によ って形成 したが、 本発明では、 図 2 に示すよ う に、 絶縁性樹脂材料によ つ て形成 したニー ドル弁体 3 1 を使用 して も よい。 こ の場 合において も、 塗料ノ ズル 2 1 は塗料供袷通路 1 0 を流 れる低抵抗な塗料を介 してアース電極とする こ とができ 、 第 1 の実施例と同様の作用効果を得る こ とができ る。

次に、 図 3 に第 2 の実施例を示すに、 本実施例の特徴 は、 フ ロ ン ト側塗料弁 1 6 のニー ドル弁体に塗料噴霧口 から突出する アース電極を設けた 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。

図中、 4 1 は第 1 の実施例によ るニー ドル弁体 1 8 の 代わ り に本実施例に用い られるニー ドル弁体を示 し、 該 ニー ドル弁体 4 1 はスプ レーガン本体 6 の軸方向先端に 向けて伸長 し、 該ニー ドル弁体 4 1 の先端部 4 1 A は、 絶縁樹脂材料によ つて形成された塗料ノ ズル 7 の弁座部 7 B に離着座する。

4 2 はニー ドル弁体 4 1 内に軸方向に設け られたァー ス電極を示 し、 該アース電極 4 2 の基端側はフ ロ ン 卜塗 料弁 1 6 のエア駆動のァ ク チユエ一夕を介 してアースに 接続され、 電極 4 2 の先端 4 2 Aはエア ノ ズル 8 の前面 壁部 8 B よ り も前方に突出 している。

こ のよ う に構成される本実施例によ る静電塗装装置に おいて も、 塗料噴霧口 7 C から噴霧された塗料粒子は、 アース電位となるアース電極 4 2 の先端 4 2 A と外部電 極 1 3 との間に形成された帯電用静電界圏域によ っ てマ ィ ナスの電荷に帯電される。 帯電された塗料粒子は、 外 部電極 1 3 と被塗物との間に形成された搬送用静電界圏 域によ っ て被塗物に向けて搬送され、 被塗物に塗着 され る o

さ らに、 本実施例においては、 先端 4 2 Aが塗料噴霧 口 7 C から突出 したアース電極 4 2 を設けたから、 塗料 噴霧□ 7 C から噴霧される塗料粒子は、 アース電極 4 2 の先端 4 2 A に接触 しつつ噴霧される こ と によ り アース 電位に近い状態で噴霧される。 そ して、 こ の塗料粒子は アー ス電位とな っている ため、 塗料噴霧口 7 C と外部電 極 1 3 との間の電圧差によ る誘電分極の影響を低減でき 、 外部電極 1 3 によ っ て形成されるマイ ナスの帯電用静 電界圏域によ って速やかにマイ ナスの電荷に帯電する こ とができ る。 こ の結果、 絶縁性樹脂材料からな るエア ノ ズル 8等の表面がマイ ナスの電荷に帯電 している場合で も、 噴霧されたばか り の塗料粒子が該エア ノ ズル 8 等に 付着するのを防止 し、 被塗物の表面を塗装ブッ と して汚 すこ とな く 、 塗装の仕上がり 品質を高める こ とができ る なお、 前述 した第 2 の実施例では、 塗料弁 1 6 のニー ドル弁体 4 1 を金属材料によ って形成 したが、 本発明で は、 このニー ドル弁体 4 1 に代えて、 図 4 に示すよ う に 、 ニー ドル弁体 5 1 を絶縁性樹脂材料によ っ て先端部 5 1 Aが塗料ノ ズル 7 の弁座部 7 B に離着座する よ う に形 成 し、 該ニー ドル弁体 5 1 には先端 4 2 Aを有する ァー ス電極 5 2 を設けた ものでもよ く 、 第 2 の実施例と同様 の作用効果を得る こ とができ る。 ま た、 第 2 の実施例で は、 導電性金属からな るニー ドル弁体 4 1 と アース電極 4 2 とを一体的に形成 して もよい。

次に、 図 5 に第 3 の実施例を示すに、 本実施例の特徴 は、 塗料ノ ズルを絶縁性の樹脂材料と導電性の金属材料 によ って形成 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。

図中、 6 1 は本実施例によ る塗料ノ ズルを示 し、 該塗 料ノ ズル 6 1 は後述する嵌合部 6 1 A , 弁座部 6 1 B , 塗料噴霧口 6 1 C , 霧化エア通路 6 1 Dを絶縁性の樹脂 材料で形成 し、 塗料噴霧口 6 1 C を別体の導電性金属材 料によ って形成 し、 アース電位と して構成 している。

こ こで、 該塗料ノ ズル 6 1 の形状は、 従来技術によ る 塗料ノ ズル 7 と同様に、 内部が塗料通路と して形成され 、 その後端側がテーパ状をな して、 スプ レーガン本体 6 の ノ ズル収容部 6 Aに嵌合される嵌合部 6 1 A と、 ニー ドル弁体 1 8 が離着座する弁座部 6 1 B と、 該弁座部 6 1 Bの先端側に導電性金属材料によ って形成され、 二一 ドル弁体 1 8 の開弁時に塗料を噴霧する塗料噴霧口 6 1 じ と、 前記弁座部 6 1 B の外周側に形成された霧化エア 通路 6 1 D と、 該霧化エア通路 6 1 Dの外周側に位置 し て先端側に向けて大径の円環状に突出形成され、 エア ノ ズル 8 の凹陥部 8 Aが当接する環状突出部 6 1 E とから 構成されている。

然る に、 本実施例では、 塗料噴霧口 6 1 C のみが導電 性の金属材料によ って形成され、 嵌合部 6 1 A , 弁座部 6 1 B , 環状突出部 6 1 E等は絶縁性の樹脂材料によ つ て形成され、 両者は一体的に樹脂モール ドされている。

こ のよ う に構成される本実施例の塗装装置では、 塗料 ノ ズル 6 1 は、 嵌合部 6 1 A , 弁座部 6 1 B , 環状突出 部 6 1 E等の絶縁性材料によ って形成 し、 塗料噴霧口 6 1 C のみを別体の導電性金属材料によ って形成する こ と によ り 、 こ の塗料噴霧口 6 1 C がアース電位とな ってい る。 こ の結果、 前述 した各実施例と同様に、 塗料ノ ズル 6 1 の塗料噴霧口 6 1 C から噴霧される塗料粒子をァー ス電位とする こ とによ り 、 該塗料粒子を外部電極 1 3 に よ っ て形成される帯電用静電界圏域によ っ て直ちにマイ ナスに帯電でき、 被塗物の塗装品質を高める こ とができ る。

なお、 前述 した第 3 の実施例では、 塗料弁 1 6 のニー ドル弁体 1 8 を従来技術と同様に金属材料によ っ て形成 したが、 本発明では、 図 6 に示すよ う に、 絶縁性樹脂材 料によ って形成 したニー ドル弁体 3 1 を使用 して も よい 。 こ の場合において も、 塗料供袷通路 1 0 を流れる低抵 杭な塗料を介 して塗料ノ ズル 6 1 の塗料噴霧口 6 1 C を アース電極とする こ とができ、 第 3 の実施例と同様の作 用効果を得る こ とができ る。

さ らに、 前記各実施例では、 塗料供袷通路 1 0 を流れ る低抵抗な塗料を利用 してアー ス電位と したが、 本発明 はこ れに限らず、 図 7 に示すよ う に、 例えば、 塗料ノ ズ ル 2 1 をスプレーガン本体 6 内に設けたアース線 7 1 を 介 してア ー スに接続する よ う に して も よ く 、 他の実施例 において も同様にアー ス線をスプ レ ーガ ン本体 6 に内蔵 させて も よい。

ま た、 前記各実施例では、 塗装機 4 は霧化エア式スプ レーガンを例に挙げたが、 塗料ノ ズルと して、 唇状ノ ズ ルチ ッ プを用いた液圧霧化式スプレーガンに適用 して も よ く 、 こ の場合には ノ ズルチ ッ プから高圧塗料を吐出す る こ と によ っ て液圧霧化される ものである。 産業上の利用可能性

以上詳細に説明 したよ う に、 本発明は、 ス プ レ ー ガ ン 本体、 エア ノ ズル等を絶縁性材料で形成 し塗料噴霧口近 傍にアース電極を設ける こ とによ り 、 塗料噴霧口から噴 霧されたばかり の塗料粒子を、 アース電位に近い状態で 噴霧する こ とによ り 、 塗料噴霧口 と外部電極との間の電 圧差によ り こ の塗料粒子に作用する誘電分極の影響を低 減 し、 塗料粒子を外部電極から発生するマ イ ナ スの高電 圧によ って速やかにマイ ナスに帯電させ、 絶縁性材料か らな る スプレーガン本体、 エア ノ ズル等が汚れるのを防 止 し、 被塗物への塗装品質を高める こ とができ る。

こ の場合、 塗料ノ ズルを導電性材料で形成する こ と に よ り 、 該塗料ノ ズルの塗料噴霧口をアー ス電極と して用 いる こ とができ、 塗料粒子をアー ス電位に近い状態で噴 霧する こ とができ、 外部電極からのマイ ナ スの高電圧に よ っ て噴霧直後のこの塗料粒子を直ちにマイ ナスに帯電 させ、 スプレーガン本体、 エア ノ ズル等が汚れるのを防 止 しつつ塗装を行う こ とができ る。

ま た、 塗料弁のニー ドル弁体に塗料ノ ズルの塗料噴霧 口か ら突出する アー ス電極を設ける こ とによ り 、 塗料噴 霧口の前方で噴霧された塗料粒子をア ー ス電位に近い状 態にでき、 外部電極からのマ イ ナ スの高電圧によ っ て噴 霧直後の こ の塗料粒子を直ちにマイ ナスに帯電させ、 ス プレーガン本体、 エア ノ ズル等が汚れるのを防止 しつつ 塗装を行う こ とができ る。

ま た、 塗料ノ ズルを塗料噴霧口のみを導伝性材料によ つて形成 し、 他の部分を絶縁性材料によ っ て形成する こ とに よ り 、 該塗料ノ ズルの塗料噴霧口をア ー ス電極と し て用いる こ とができ、 塗料粒子をアース電位に近い状態 で噴霧する こ とができ、 外部電極からのマ イ ナ スの高電 圧によ っ て噴霧直後の こ の塗料粒子を直ちにマイ ナスに 帯電させる こ とができ る。

一方、 本発明では、 アー ス電極は塗料供袷通路を流れ る水系塗料や低抵抗塗料等の導電性塗料を介 してア ー ス 電位とする こ とができ る。

さ らに、 本発明では、 アース電極はスプ レーガン本体 等に別途に設けたアー ス線を介 してアー ス電位とする こ とができ る。

Claims

請求の範囲

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、 塗料噴霧口から被塗物に向けて塗料を噴 霧する塗料ノ ズルと、 前記スプ レーガ ン本体に設け られ 、 ニー ドル弁体を前記塗料ノ ズルに対 して開閉弁する こ と によ り塗料供給通路を介 して塗料ノ ズルに供袷される 塗料の供給と停止を行う 塗料弁と、 前記スプ レー ガ ン本 体よ り 径方向外側に設け られた外部電極とから構成 して なる スプレーガン式静電塗装装置において、 前記スプ レ 一ガ ン本体を絶縁性材料によ って形成 し、 前記塗料噴霧 口近傍にアー ス電極を設けた こ とを特徴とする スプ レ ー ガ ン式静電塗装装置。

2 . 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、 塗料噴霧口から被塗物に向けて塗料を噴 霧する塗料ノ ズルと、 前記塗料噴霧口を外部に開口 させ た状態で、 該塗料ノ ズルの先端面側を覆う よ う に前記ス プ レ ーガ ン本体に固着されたエア ノ ズルと 、 前記スプ レ 一ガ ン本体に設け られ、 ニー ドル弁体を前記塗料ノ ズル に対 して開閉弁する こ と によ り塗料供給通路を介 して塗 料ノ ズルに供給される塗料の供給と停止を行う塗料弁と 、 前記スプ レ ーガ ン本体よ り 径方向外側に設け られた外 部電極とから構成 してな る スプ レー ガ ン式静電塗装装置 において、 前記スプレーガン本体とエア ノ ズルを絶縁性 材料によ って形成 し、 前記塗料噴霧口近傍にア ー ス電極 を設けた こ とを特徴とする スプ レー ガ ン式静電塗装装置

3 . 前記塗料ノ ズルは導電性材料によ っ て形成 し、 該 塗料ノ ズルの塗料噴霧口近傍をアース電極 と してな る請 求項 1 または 2 記載のスプレーガン式静電塗装装置。

4 . 前記塗料弁のニー ドル弁体には塗料ノ ズルの塗料 噴霧口から突出するアー ス電極を設けてな る請求項 1 ま たは 2 記載のスプ レ ーガ ン式静電塗装装置。

5 . 前記塗料ノ ズルは塗料噴霧口のみを導伝性材料に よ っ て形成する と共に、 他の部分を絶縁性材料によ って 形成 し、 該塗料ノ ズルの塗料噴霧口近傍をアー ス電極と してな る請求項 1 または 2 記載のスプ レーガン式静電塗 装装置。

6 . 前記アー ス電極は塗料供給通路を流れる導電性塗 料を介 してアー ス電位と してなる請求項 1 , 2 , 3 , 4 または 5 記載のスプ レ ーガ ン式静電塗装装置。

7 . 前記アース電極はアー ス線を介 してアー ス電位と してなる請求項 1 ， 2 , 3 , 4 または 5 記載のスプレー ガ ン式静電塗装装置。