JP2003236421A - 静電塗装用塗料供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水系、水性塗料もしくはメタリック塗料等に代
表される導電性塗料を静電塗装に用いた場合、静電スプ
レーガンに荷電された高電圧が塗料供給経路を経てリー
クし、所定の高電圧が荷電できず静電塗装の効果が得ら
れなくなる。塗料供給としての安定性が高い、ポンプに
よる開放形の供給系を使用し、必要な絶縁を確実に保持
して静電塗装を可能にする供給システムを得る。 【解決手段】 静電塗装ガンに塗料を供給する大地電位
とは絶縁された塗料ポンプと塗料容器を備えた供給系
と、該供給系の塗料容器とは空気絶縁距離を維持して大
気状態の塗料容器内に放出する補給ノズルを配置した補
給系との間に、電気的導通・遮断部を設け、高電圧の無
荷電による遮断か、塗料補給停止による絶縁部の遮断
か、いずれかの遮断が常に存在するように補給を停止し
た時に高電圧が遮断される塗料補給ノズル部を電圧遮断
部分として必ず１ヶ所設け、いずれかの遮断が常に存在
するように高電圧荷電と、塗料補給を制御して塗料を供
給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は静電塗装において、
水系、水性塗料もしくはメタリック塗料等に代表される
導電性を有する塗料を静電スプレーガンへ供給するに適
した塗料供給システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】水系、水性塗料もしくはメタリック塗料
等に代表される導電性塗料を静電塗装に用いた場合、静
電スプレーガンに荷電された高電圧が塗料供給経路を経
てリークし、所定の高電圧が荷電できず静電塗装の効果
が得られなくなる。このため塗料供給系全体を大地電位
から絶縁し、これらの供給系自体を高電圧に維持し静電
塗装を行う方法がとられている。

【０００３】しかしながらこの場合、塗料の補給時に導
電性塗料を通じてリークする問題があり連続して塗装作
業を行うことができない。したがって一つの方法として
塗料補給にあたって塗装作業を中断し、その間に補給す
る方法がとられている。補給する場合前記塗料供給系を
大地電位と導通し、別に設けた同じく大地電位にある塗
料補給装置より補給される。この場合塗装作業の中断が
余儀なくされ、作業性、塗装効率等に課題を残し、生産
性から見て採用しえない場合がある。

【０００４】また他の方法では、自動的な塗料補給に際
し塗料容器に電気的絶縁を維持できる間隔をもって断続
的に塗料を供給し、塗料補給系への高電圧のリークを防
止する方法がとられることもある。しかしこの方法の多
くは塗料供給系の密閉された供給経路内で断続的に供給
する装置を用い、供給の時間や供給量を制御するための
確実な絶縁距離の確保が難しく、供給条件によって安定
性が欠け、連続使用に対する信頼性に問題がある。

【０００５】さらに別の方法によれば、塗料供給系の塗
料容器に対し、予備の補給タンクを設け、この補給タン
クを電気的に大地電位と導通、遮断できるようにし、外
部より塗料を補給する時は大地と導通して塗料供給系か
らは遮断され、外部より塗料の補給を停止し、補給タン
クから塗料容器に補給する時は大地電位と遮断して塗料
供給系の電位と導通するように構成して塗料の連続供給
を可能にしている。この場合予備タンクそのものが塗料
供給側と、補給側と交互に移動して、塗料供給路と電気
的接続を繰り返すことになり作動の信頼性、安定性に問
題が残されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の如き従来装置に
あっては、それぞれに問題点を持ち工業的に生産性を上
げ、スプレーガンの使用、停止にかかわらず、連続して
静電塗装を安定した条件の下で行うものとして不十分で
あった。本発明は塗料供給としての安定性が高い、ポン
プによる開放形の供給系を使用し、確実に必要な絶縁を
保持して静電塗装を可能にする供給システムを得ること
を目的としている。

【０００７】前述の方法は、多くが塗料供給、補給にチ
ャンバーや加圧容器を使用し、塗料供給に量的な制限や
内圧変化による安定定量供給に難があり、加えて容器内
が密閉されるために特に水系塗料を使用した場合の湿度
により電気的遮断が不確実になる等、問題となる点が多
く残されている。

【０００８】特に安定した塗料供給装置としてのポンプ
を用い、補給の確実性と単純な構成による取り扱い性の
容易性、安定性が求められている。

【０００９】

【問題を解決するための手段】本発明の静電塗装におけ
る塗料の供給方法は、これら従来の問題点を改善すべ
く、静電塗装ガンに供給するに、大地電位とは絶縁され
た塗料ポンプと塗料容器を備えた供給系と、該供給系の
塗料容器とは空気絶縁距離を維持して大気状態の塗料容
器内に放出する補給ノズルを配置した補給系の間に、電
気的導通・遮断部を設け、高電圧の無荷電による遮断
か、塗料補給停止による絶縁部の遮断か、いずれかの遮
断が常に存在するように補給を停止した時に高電圧が遮
断される塗料補給ノズル部を電圧遮断部分として必ず１
ヶ所設け、いずれかの遮断が常に存在するように高電圧
荷電と、塗料補給を制御して塗料を供給することを特徴
としたものである。

【００１０】更に言えば、静電スプレーガンが荷電され
ているときは、その動作信号により補給ノズルからの塗
料補給を停止して電気的に遮断し、塗料の補給時は静電
スプレーガンへの荷電を停止するように荷電と塗料補給
が制御される。もしくは荷電を継続する場合は、第２の
電気的導通、遮断部を直列に加えて配置し、静電スプレ
ーガン側の塗料供給を継続したまま、第２の電気的導
通、遮断部の補給ノズルからの塗料補給を停止して電気
的に遮断することによって塗料を供給するようにしたも
のである。

【００１１】また自動的に連続供給を行うために、本発
明は塗料容器内の塗料をレベルセンサーにより検知し、
下限値で補給の指令を出力し、上限値で補給停止の指令
を出力し、塗料補給側ポンプからの塗料供給を制御する
構成としている。更に電気的導通、遮断部の確実な遮断
を行うため、本発明は補給ノズルに対して塗料補給の停
止時、残存する塗料を吹き飛ばすパージエアー噴出手段
を設けている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実
施例で塗料供給装置の構成を示している。静電スプレー
ガン１は高電圧ケーブル２を介して高電圧発生器３に電
気的に接続されている。同じく噴霧化用空気のホース４
が高電圧発生器３を介して接続されている。噴霧により
空気の供給が行われた場合に高電圧発生器３に設けられ
たフロースイッチにより高電圧が荷電される。

【００１３】静電スプレーガン１に供給される塗料は静
電塗料ホース５により供給される。塗料容器６は大地電
位より絶縁状態で設けられ、底部より同じく絶縁状態で
設けられた塗料ポンプ７に吸込ホース８によって接続さ
れている。この場合のポンプはエアー駆動式のダイアフ
ラム式ポンプ等、一般に塗料ポンプとして使用されるポ
ンプが使用される。

【００１４】塗料ポンプ７は減圧弁９を介して安定した
塗料圧力で前記静電塗料ホース５より静電スプレーガン
１に供給される。塗料ポンプ７の運転は圧縮空気によっ
て行われ、吐出圧力は塗料減圧弁９によって制御され
る。塗料減圧弁９はエアーオペレート式として制御して
も、手動で制御しても良い。１０は圧力計を示してい
る。

【００１５】塗料ポンプ７は絶縁台１１に載置され、十
分な距離を持って大地電位とは絶縁されている。絶縁台
１１の脚部には残電圧の検知手段１２とアーススイッチ
１３が設けられ、コントローラ１４へのフィードバック
を行い、塗料補給の確認に使用される。

【００１６】塗料容器６に塗料を補給する補給ノズル１
５は塗料容器６との絶縁距離を維持して配置され、補給
用ポンプ１６、塗料バルブ１７を介して送られた塗料を
塗料容器６内に吐出する。補給ノズル１５にはパージエ
アー噴射手段が具備され、塗料補給が停止した後エアー
を噴射して塗料の残存とそれに伴う絶縁の不完全を排除
する。

【００１７】また塗料容器６の残量検出のためレベルセ
ンサー１８が、同じく塗料容器６と絶縁距離を維持して
配置されている。レベルセンサー１８の検出信号はコン
トローラ１４に送られ、予め設定された下限値で補給、
上限値で停止の信号を塗料バルブ１７に出力し、補給を
制御している。

【００１８】また塗料バルブ１７は、静電スプレーガン
１が荷電されている場合は前記補給条件であってもイン
ターロックにより補給できないように制御されている。

【００１９】カバー２０は塗料供給系を保護し、前記の
各構成を所定の配置にセットしている。内部の高電圧が
荷電される塗料供給系の各装置とは、必要十分な絶縁状
態を大気状態の空気絶縁層で維持されている。特に塗料
容器６は限定されるものではないが樹脂製としており、
その周囲に樹脂カバーを設け、かつ樹脂カバーと塗料容
器６との間は、空気絶縁層として外部の空気の流通を可
能としている。

【００２０】図２は静電スプレーガンの荷電中も連続補
給が可能な場合の実施例を示している。図１と比較し塗
料供給系として前記したカバー２０にセットされた構成
が、補給用ポンプ１６の間に追加され、塗料ポンプ７Ｂ
からの供給塗料が静電塗料ホース５Ｂより補給ノズル１
５に送られる構成になっている。ここでは塗料バルブ１
７が塗料ポンプ７Ｂの直後に設けられている他は同じ構
成で、それぞれ符号にＢを付けて示している。

【００２１】以上の構成により導電性塗料を用いて静電
塗装を行う場合、静電スプレーガンに荷電された高電圧
は、静電塗料ホースを通して塗料ポンプ７、塗料容器６
内の塗料を含む塗料供給系に荷電される。しかし絶縁台
による大地電位との遮断により高電圧のリークはなく、
静電効果を損なうことなく塗装を行うことができる。

【００２２】塗料容器６内の塗料が減少し下限値に至る
とレベルセンサー１８の働きにより、塗料バルブ１７が
開かれ、補給用ポンプ１６からの塗料が補給ノズル１５
より吐出されて補給が行われる。この状態では、補給塗
料を介して高電圧のリークが起こるため、インターロッ
クがかかり静電スプレーガンへの荷電は停止されるよう
に構成されている。

【００２３】静電スプレーガンへの荷電が継続中の場合
は、一例として大地電位との導通を遮断すべく補給を行
わない制御が必要になるが、容器内塗料の残量と作業量
の関係から制御するレベルと補給時間等を設定し、塗装
作業に支障がないよう構成される。

【００２４】また、塗装作業が連続し、前記補給時間が
設定できない場合は、図２の例に示すように大地電位と
の遮断が行える第２の補給装置を塗料供給経路に連接
し、主たる塗料容器と補給用塗料容器への塗料補給を交
互に行うよう各々の塗料バルブを開閉制御している。こ
の様にいずれか一方は必ず絶縁状態を維持することによ
って、静電スプレーガンへの荷電、無荷電に関係なく補
給を行うことができる。

【００２５】大地電位側の補給ノズル１５と塗料容器６
内の塗料とは充分な絶縁距離を確保してあり、補給を停
止した場合は確実に絶縁が保たれるが、補給ノズル１５
の塗料の切れが悪い場合は容器内の塗料等との絶縁が損
なわれる可能性がある。この様なときに実施例ではノズ
ルの周囲に設けたパージエアー噴出口からの圧縮空気に
よって余分な塗料付着を排除することで確実に絶縁がと
られる。

【００２６】補給ノズル１５の実施例は、図３に示して
いる。本例ではコントローラー１４からの制御で送られ
てきたパージエアーは、ノズル本体５０と補給パイプ５
１の隙間を通り袋ナット５２の下部より塗料ノズル５３
の周囲に噴出する。噴出口は実施例に限定されるもので
なく、塗料の付着を防止したり、周囲の壁面の湿潤、結
露を防止するために必要な噴出ができる構成が採用され
る。

【００２７】また図２において荷電中に補給ノズル１５
より補給をする場合に荷電された高電圧による放電効果
で吐出塗料の分散が生ずる場合においても、パージエア
ーを効果的に噴射することによって開放された塗料容器
内へ集中させ、安定した補給を行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたとおり、本発明によれば高電
圧を荷電し、水系塗料等の導電性塗料を静電塗装する場
合において、塗料を自動的に補給するシステムとして確
実な絶縁と安定した供給ができるものである。本システ
ムによれば静電スプレーガンに使用状態に応じて確実な
絶縁を維持することができ、連続して塗装を行う場合に
も塗料供給系からの高電圧リークを防止でき作業性を損
なうことがない。

【００２９】また、供給装置としてポンプを使用でき、
安定した吐出性能を得られることで塗装条件の広範囲な
選択、塗装品質の維持がはかれ、上記の確実な絶縁シス
テムを含めて導電性塗料として課せられていた使用制限
を排除することができる。

【００３０】特に水系塗料において補給する部分の湿度
の増加により絶縁性が損なわれるのを、外気に通じる空
気絶縁層を持たせることによって結露や高湿度による絶
縁不良を防ぐことができる。また温湿度の検出や調整装
置を必要とせず簡単な構成とすることができる。

【００３１】更に本発明によれば、塗料を補給し、停止
時は確実な絶縁を維持する必要がある塗料ノズル部にパ
ージエアーを噴射するため、不要部への放電を防止し、
不必要な塗料の付着・溜まりを無くし確実な絶縁を得る
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す塗料供給装置の構成図

【図２】本発明の他の実施例を示す荷電時塗料連続補給
装置の構成図

【図３】補給ノズル１５の具体的構造例を示す図

【符号の説明】

１、静電スプレーガン ３、高電圧発生器 ６、塗料容器 ７、塗料ポンプ １１、絶縁台 １４、コントローラ １５、補給ノズル １６、補給用ポンプ １７、塗料バルブ １８、レベルセンサー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高電圧を荷電し静電塗装を行う静電スプレ
   ーガンに塗料を供給する場合において、大地電位とは絶
   縁された塗料ポンプと塗料容器を備えた塗料供給系と、
   該塗料供給系の塗料容器とは空気絶縁距離を維持して大
   気状態の塗料容器内に吐出する補給ノズルを配置した大
   地電位の塗料補給系を有し、これらの塗料供給系と塗料
   補給系の間に、補給ノズルから塗料補給時は電気的に導
   通し停止時は遮断される絶縁部を設け、高電圧の無荷電
   による遮断か、補給を停止による絶縁部の遮断か、いず
   れかの遮断が常に存在するように高電圧荷電と、塗料補
   給を制御して塗料を供給する静電塗装用塗料供給方法。
2. 【請求項２】前記塗料供給系と塗料補給系を有する複数
   の絶縁部を直列に配し、少なくともいずれか一方の絶縁
   部が遮断された状態を常に維持して断続的に塗料を補給
   するようにした請求項１記載の静電塗装用塗料供給方
   法。
3. 【請求項３】高電圧を荷電し静電塗装を行う静電スプレ
   ーガンに自動的に塗料を供給する装置において、静電ス
   プレーガンに接続され大地電位とは絶縁された塗料ポン
   プと、該塗料ポンプに接続され同じく大地電位とは絶縁
   された塗料容器を設け、大地電位の塗料補給ポンプより
   塗料バルブを介して前記塗料容器に塗料を補給する補給
   ノズルを、前記塗料容器とは空気絶縁距離を維持して設
   け、前記塗料バルブの開閉と前記静電スプレーガンの荷
   電・無荷電を制御するコントローラを設けた静電塗装用
   塗料供給装置
4. 【請求項４】塗料容器内の塗料残量を検知するレベルセ
   ンサーを前記塗料容器とは空気絶縁距離を維持して設
   け、該レベルセンサーの検出信号をコントローラに制御
   信号として出力する請求項３記載の静電塗装用塗料供給
   装置。
5. 【請求項５】補給ノズルの近傍にパージエアー噴出手段
   を設けた請求項３及び請求項４記載の静電塗装用塗料供
   給装置。