JP3420288B2 - 静電ガン用スイッチユニット、静電ガンおよび静電塗 装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電ガン用スイッチユ
ニット、該ユニットを用いた静電ガンおよび静電塗装装
置に関し、特に静電エアスプレー方式の静電塗装システ
ムに適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の静電塗装システムは、スプレー
ガン（静電ガン）先端部のピンを電極として負の高電圧
を印加し、これを接地した被塗装物と対向させて両者間
に静電界を形成せしめ、上記ピン電極部分の空気をイオ
ン化するとともに、スプレーガンから噴出させた塗料粒
子とそのイオン化域でマイナスイオンに帯電せしめて対
極となるプラスの被塗装物に塗着させることによつて塗
装を行うものである。従来、かかる静電塗法システムに
おいては、塗料の噴出に供される加圧エアの流れの有無
に応動してオン／オフするスイッチ（以下エアフロース
イッチという）によって荷電状態のオン／オフを行うよ
うにしていた。すなわち、操作者が静電ガンに取付けら
れた引金状のレバーまたは押ボタンを操作すれば加圧エ
アの流れが生じるので、この流れによりエアフロースイ
ッチを作動させて高電圧発生器の電源スイッチが投入さ
れるようにするとともに、レバー操作の解除に伴う加圧
エアの流れの停止によりエアフロースイッチをオフとさ
せて高電圧発生器の電力供給が遮断されるようにしてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のこ
の種の静電塗装システムは、基本的には高電圧発生器を
作動させて静電塗装を行うモードと、全くの停止モード
との２種のモードしか選択しえないものであった。しか
るに、被塗装物の形状等によっては荷電状態をとらずに
塗装（無荷電吹付塗装）を行うことが望まれる部分があ
る。例えば、被塗装物内面のコーナ部や電界の集中が生
じ易い突起部がそれである。また、清掃等の目的で溶剤
（シンナ）のみを吹付ける場合には荷電状態をとる必要
はない。従来の静電塗装システムにおいて荷電状態をオ
フとし加えたエアのみをガンに供給させて所望の作業を
行うモードを得るには、静電ガンを用いている作業現場
とは離隔した、ときには１０ｍ以上も離れて配置された
高電圧発生器に足を運び、その電源スイッチをオフとし
なければならないために操作性が低く、かつ塗装作業の
中断を要するために作業効率の低いものであった。

【０００４】そこで、静電ガン本体に供給される高電圧
の印加経路をオン／オフするスイッチを配設することが
考えられる。実際、所謂内部発電ガンや内部昇圧ガンを
用いる静電塗装システムでは荷電状態を採らないモード
を選択しうるスイッチを設けることは容易である。しか
しながら、標準で負の出圧が−数１０ＫＶにも及ぶ高電
圧の供給を受ける静電ガンにその供給をオン／オフする
ためのスイッチを直接設けることは、耐圧性の問題から
スイッチの大型化が生じること、あるいはまた有機溶剤
の引火等安全性の問題から完全な防爆構造を採るべきこ
となどから、好ましいことではない。本発明は、これら
問題点に鑑みてなされたもので、静電エアスプレー方式
の静電塗装システムの操作性および作業効率を向上する
ことを目的とする。また、本発明の他の目的は、スイッ
チ機構等の大型化を生じることなく、簡単な構成で安全
性の高い静電塗装システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明静電
ガン用スイッチユニットは、静電エアスプレー方式の静
電塗装装置に用いられる静電ガンに取付を行うための取
付部と、操作入力を受容する操作部と、前記静電ガンに
供給すべき高電圧を発生する手段に対し、前記静電ガン
による加圧エアの噴射を可能としたまま、前記操作入力
に応じて前記高電圧の供給をオン／オフするための指令
信号を発生する信号発生手段とを具え、前記信号発生手
段は、加圧エアの導入部および排出部と、これらの間の
接続経路を開閉可能に設けた開閉部とを有し、前記接続
経路の開閉に伴う前記排出部側への前記加圧エアの供給
の有無の状態を前記指令信号として用いるようにし、前
記取付部は、前記噴射に供すべき加圧エアを受容して前
記静電ガンに供給する経路と、該経路から分岐して前記
導入部に直通する経路とを有することを特徴とする。

【０００６】さらに、本発明は、前記操作部および信号
発生手段を取付けた、もしくは一体に有した静電ガンを
用いて静電エアスプレー方式の静電塗装を行う静電塗装
装置であって、前記静電ガンに供給すべき高電圧を発生
する回路と、前記静電ガンによる噴射に供すべき加圧エ
アを出力する出力部と、前記静電ガンによる加圧エアの
噴射操作に伴って生じる前記出力部からの加圧エアの出
力に応じて作動し、前記回路の電力供給路に設けた接点
部を閉成する第１スイッチ手段と、前記信号発生手段か
ら供給される前記指令信号に応じて作動し、前記電力供
給経路に、前記第１スイッチ手段の前記接点部と直列に
設けた接点部を閉成する第２スイッチ手段とを具えたこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、静電エアスプレー方式の静電
塗装システムにおいて荷電状態のオン／オフを選択でき
るスイッチ部を静電ガンに対して配設したので、システ
ムの操作性作業性を向上することができる。また、その
スイッチ部はエア信号を扱うものであり、そのような信
号を用いて高電圧発生回路への電力供給路をオン／オフ
するようにしたもので、スイッチ機構の構造が簡単かつ
小型で、しかも安全性の高い静電塗装システムを実現で
きる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１および図２は、それぞれ、本発明の第１の実施
例による静電塗装装置の概略を示す模式図およびその主
要部の構成例を示す図である。これら図において、１は
静電ガン、１１は接地した被塗装物と対向させるべくガ
ン先端に設けた電極ピンであり、高電圧ケーブル３１を
介して供給される負の電圧（−数１０ＫＶ程度）が印加
される。１３は引金形状の操作レバーであり、エアホー
ス３３を介して供給される加圧エアをガン先端のノズル
より噴出させるべく操作される。１７および１９は、そ
れぞれ、ガン把持部１５の下部に設けた高圧ケーブル３
１取付用およびスイッチユニット２０取付用のコネクタ
である。３５は塗料加圧タンクまたはペイントポンプ形
態の塗料供給源４０と静電ガン１とを接続する塗料ホー
スであり、この塗料ホース３５を介して静電ガン１に供
給された塗料は不図示の通路を介してガン先端の加圧エ
アの噴射ノズル付近に導かれ、霧化、帯電がなされて塗
装作業に供される。３７はスイッチユニット２０によっ
て取出される加圧エアである圧力信号を導くためのチュ
ーブであり、エアホース３３よリ細径のものを用いてい
る。

【０００９】スイッチユニット２０は、図２にその詳細
を示すように、エアホース３３を介して供給される加圧
エアを静電ガン１に導くための流路２１Ａおよびこれよ
り分岐した流路２１Ｂを形成した流路形成部材２１と、
この部材にエアホース３３を取付けるためのジョイント
２２と、部材２１を静電ガン１のコネクタ１９に取付け
てエアホース３３から流路２１Ａを経てコネクタ１９に
至る加圧エアの供給路を形成するためのジョイント２３
とを有した取付部、および分岐流路２１Ｂとチューブ３
７との間を接続するとともに当該エア接続経路をオン／
オフするためのスイッチ本体２５を具備している。２６
は操作者による当該オン／オフのための操作を受容する
双倒型のレバー、２７はスイッチ本体２５を分岐流路２
１Ｂに接続するためのジョイント、２８はチューブ３７
をスイッチ本体２５に取付けるためのジョイントであ
る。スイッチ本体２５は、例えばレバー２６のオン側へ
の設定に伴って流路２１Ｂからチューブ３７への加圧エ
ア接続経路を形成し、オフ側への設定に伴ってその経路
をオフとするとともにチューブ３７側に残留する加圧エ
アの排気を行うように構成した３ポー卜のエアバルブで
構成することができる。すなわち、静電ガン１に加圧エ
アが供給されているときには、レバー２６のオン側への
設定によってチューブ３７内が加圧され、オフ側への設
定によってチューブ３７内が排気されるので、この圧力
信号によってチューブ３７に接続した後述のスイッチ５
９を作動させることができる。

【００１０】図１および図２において、５０は高電圧発
生器であり、静電ガン１の電極ピン１１に印加すべき高
電圧を発生する回路５１を有するとともに、エアコンプ
レッサ等不図示の加圧エア供給源からの加圧エアを導入
するコネクタ５３と、当該導入された加圧エアを出力す
べくエアホース３３を接続するためのコネクタ５５と、
これらコネクタに組合され加圧エアの流れの有無に応じ
て電気回路をオン／オフする所謂エアフロースイッチ形
態のスイッチ５７（第１スイッチ手段）と、静電ガン１
に取付けたスイッチユニット２０によって取出される圧
力信号（加圧エア）に応じて作動して電気回路のオン／
オフを行う空電変換スイッチ形態のスイッチ５９（第２
スイッチ手段）とを有している。なお、これらスイッチ
は必ずしも高電圧発生器５０の内部に組込まれたもので
なくてもよい。

【００１１】６０は高電圧発生器５０の電源回路であ
リ、図２に示すように高電圧発生回路５１への電力の供
給をオン／オフするためのメインスイッチ６１を有して
いる。そして、電源回路６０から高電圧発生回路５１に
至る電源供給ラインには端子台６３を介してスイッチ５
７および５９の電気回路が直列に接続されており、メイ
ンスイッチ６１が投入され、スイッチ５７および５９が
共に作動状態にあるとき、すなわちレバー１３の操作に
伴って静電ガン１に加圧工アが供給され、かつスイッチ
ユニット２５のレバー２６がオン側に設定されていると
きにのみ、高電圧発生回路５１に電力が供給されて電極
ピン１１への高電圧の印加がおこなわれるようになって
いる。なお、スイッチ５７は、例えば、加圧エアの流れ
に応じて変位するマグネット付コマ部材と、その変位に
応じてマグネットにより吸着されて電気接点を閉成する
リーフスイッチ等を有したものとすることができる。ま
た、スイッチ５９は、圧力の作用に応じて変位する作動
体と、その変位に応じて電気接点を閉成するリミツトス
イッチを有したものとすることができ、例えば株式会社
小金井製作所製の空電変換リレーを用いることが出来
る。

【００１２】以上の構成おいて、エアコンプレッサ等よ
り高電圧発生器５０に加圧エアが導入され、一方高電圧
発生器５０のメインスイッチ６１が投入されると本例シ
ステムが作動可能な状態となる。この状態で操作者がレ
バー１３を操作すれば静電ガン１からのエア噴射が生
じ、これに伴って静電ガン１へ向かう加圧エアの流れが
生じるためにエアフロースイッチ５７が作動し、その電
気接点は閉成される。ここで、操作者がスイッチユニッ
ト２０のレバー２６をオン側に設定していれば流路形成
部材２１からスイッチ本体２５を介してチューブ３７に
向かう加圧エア接続経路が形成され、これによって圧力
スイッチ５９が作動し、その電気接点が閉成される。従
って高電圧発生回路５１には電力が供給され、これに伴
つて電極ピン１１には高電圧が印加されて、レバー１３
の適宜の操作等に従って所望の荷電吹付塗装（静電塗
装）が行われる。

【００１３】一方、操作者がスイッチユニット２０のレ
バー２６をオフ側に設定すれば、チューブ３７に向かう
加圧エア供給経路が閉塞されるとともにその内部が排気
されるので、圧力スイッチ５９への圧力の作用が停止
し、その電気接点が開放される。従って高電圧発生回路
５１への電力の供給が停止し、レバー１３の適宜の操作
等に伴って無荷電吹付塗装を行うことが出来る。

【００１４】このように、本例装置によれば、操作者は
静電ガン１に取付けたレバー１３およびスイッチユニッ
ト２０のレバー２６を用いて、静電塗装モードと停止モ
ードと無荷電吹付塗装モードとを選択することが可能と
なる。しかも、本例の場合静電ガン１に供給される高電
圧を直接オン／オフするのではなく、エアバルブを用い
て構成したスイッチユニット２０により高電圧発生回路
５１への電力供給路をオン／オフするエア信号を出力す
るようにしているので、スイッチ機構の大型化が生じ
ず、かつ防爆構造採用の必要も生じない。しかも、スイ
ッチユニット２０が出力するエア信号は圧力信号であ
り、その圧力に応動するスイッチ５９を用い、両者を接
続するチューブ３７を含めた系を密閉系としたことによ
り、加圧エアの損失も極めて少ない。さらに、スイッチ
ユニット２０への加圧エアの供給は別途設けたチューブ
によって行うことも可能であるが、本例ではこれを静電
ガン１本体に供給される加圧エアを用いて行っているの
で、スイッチユニット２０ないしこれを用いたシステム
の簡略化を図ることができる。さらに加えて、荷電状態
のオン／オフを操作者の手元で行うスイッチ部は種々の
形態が可能であり、これを予め静電ガンに一体化させて
おくこともできるが、本例ではこれをユニット化し、ジ
ョイント２３により静電ガン１のコネクタ１９に着脱で
きるものとしたので、既設の静電ガンであってもその取
替えを要することなく、これをそのまま利用することが
できる。なお、以上の実施側ではエア信号を用いて荷電
状態のオン／オフを行うようにしたが、スイッチ機構の
大型化および作業環境での防爆構造を採用することな
く、これを電気信号によって行うこともできる。

【００１５】図３は本発明の他の実施例の要部を示す模
式図であり、図１および図２と同様に構成できる各部に
は対応箇所に同一符号を付してある。２００は低電圧・
低電流であって、溶剤の引火が生じない程度のエネルギ
の電気信号をオン／オフするトグルスイッチ形態のスイ
ッチユニットであり、静電ガン１に取付けた取付部１９
０に保持されている。２１０はスイッチ２００に対する
信号ケーブルであり、高電圧発生器５０と一体もしくは
別体に構成した本質安全防爆構造のリレー装置３００に
接続されている。リレー装置３００はスイッチユニット
２００の操作に応動して電気接点を開閉するためのリー
ドリレー３１０を有しておリ、これをエアフロースイッ
チ５７の電気接点と直列に接続して図１と同様の高電圧
発生回路に対する電力供給回路を構成する。

【００１６】本例では荷電状態のオン／オフに電気信号
を用いているが、その電気信号のエネルギを十分に小な
るものとしたため、仮にスイッチユニット２００におい
て火花が生じても、雰囲気ガスによって冷却され速やか
に消失し、引火爆発の危険が生じない。なお、リレー装
置としては、例えば竹中社製のバリヤー・リレー・シス
テム（登録商標）を用いることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静電工アスプレー方式の静電塗装システムにおいて、荷
電状態のオン／オフを選択できるスイッチ部を静電ガン
に対して配設したので、システムの操作性、作業性を向
上することができる。また、そのスイッチ部はエア信号
を扱うものであり、そのような信号を用いて高電圧発生
回路への電力供給路をオン／オフするようにしたので、
スイッチ機構の構造が簡単かつ小型で、しかも安全性の
高い静電塗装システムを実現できる。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による静電塗装装置の概略を
示す模式図である。

【図２】その主要部の詳細な構成例を示す模式図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例による静電塗装装置を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ 静電ガン １３ レバー １７、１９ コネクタ ２０、２００ スイッチユニット ２１ 流路形成部材 ２２、２３、２７、２８ ジョイント ２５ スイッチ本体 ２６ スイッチレバー ３１ 高電圧ケーブル ３３ エアホース ３５ 塗料ホース ３７ エアチューブ ５０ 高電圧発生器 ５１ 高電圧発生回路 ５７ エアフロースイッチ ５９ 圧力スイッチ ６０ 電源回路 ３００ リレー装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電エアスプレー方式の静電塗装装置に用
   いられる静電ガンに取付を行うための取付部と、操作入
   力を受容する操作部と、前記静電ガンに供給すべき高電
   圧を発生する手段に対し、前記静電ガンによる加圧エア
   の噴射を可能としたまま、前記操作入力に応じて前記高
   電圧の供給をオン／オフするための指令信号を発生する
   信号発生手段とを具え、 前記信号発生手段は、加圧エアの導入部および排出部
   と、これらの間の接続経路を開閉可能に設けた開閉部と
   を有し、前記接続経路の開閉に伴う前記排出部側への前
   記加圧エアの供給の有無の状態を前記指令信号として用
   いるようにし、前記取付部は、前記噴射に供すべき加圧
   エアを受容して前記静電ガンに供給する経路と、該経路
   から分岐して前記導入部に直通する経路とを有すること
   を特徴とする静電ガン用スイッチユニット。
2. 【請求項２】請求項１に記載の静電ガン用スイッチユニ
   ットを取付けた静電塗装装置であって、前記静電ガンに
   供給すべき高電圧を発生する回路と、前記静電ガンによ
   る噴射に供すべき加圧エアを出力する出力部と、前記静
   電ガンによる加圧エアの噴射の操作に伴って生じる前記
   出力部からの加圧エアの出力に応じて作動し、前記回路
   への電力供給路に設けた接点部を閉成する第１スイッチ
   手段と、前記信号発生手段から供給される前記指令信号
   に応じて作動し、前記電力供給経路に前記第１スイッチ
   手段の前記接点部と直列に設けた接点部を閉成する第２
   スイッチ手段とを具えたことを特徴とする静電塗装装
   置。