JP3442971B2 - 塗料噴霧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の車
体等の被塗物を塗装するのに用いて好適な塗料噴霧装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の車体等の被塗物を塗装
する塗料噴霧装置は、異なる複数色の塗料源に接続さ
れ、該各塗料源からの塗料を選択的に供給する色替弁装
置と、該色替弁装置に接続して設けられ、該色替弁装置
から供給される塗料を被塗物に向けて噴霧する塗装機と
から構成されている。そして、この種の塗料噴霧装置で
は、塗装機は塗装用ロボットやレシプロケータに取付
け、色替弁装置はこの塗装機から離れた場所に配置し、
該色替弁装置と塗装機とは塗料配管を介して接続してい
る。

【０００３】また、塗料噴霧装置では、高電圧発生器を
用いて塗装機に高電圧を印加した状態で、該塗装機から
噴霧された帯電塗料粒子を、アース電位にある被塗物と
の間に形成された静電界に沿って飛行させ、被塗物への
塗料の塗着効率を高めるようにしている。

【０００４】さらに、この種の塗料噴霧装置に用いられ
る塗装機としては、エアモータによって回転霧化頭を高
速回転させた状態で色替弁装置から供給される塗料を該
回転霧化頭から噴霧する回転霧化頭型塗装機と、色替弁
装置から供給される塗料を圧縮エアや塗料の供給圧力に
よって塗料ノズルから噴霧するスプレーガン型塗装機と
が一般的に用いられている。

【０００５】また、この種の塗料噴霧装置に用いられる
塗装機には、車体の外面のような単純な塗装面を塗装す
るのに用いられ、塗料を軸線方向に噴霧するために直線
状のハウジングを備えたストレート型塗装機と、車体の
内面を塗装するときのような複雑な塗装面を塗装するの
に用いられ、塗料を軸線に対して屈曲した方向に噴霧す
るために屈曲したハウジングを備えたベンド型塗装機と
がある。

【０００６】一方、特開平６−１３４３５４号公報に示
すものでは、静電塗装装置を、樹脂ケースと、該樹脂ケ
ースに内蔵して設けられたエアモータと、該エアモータ
の回転軸先端側に取付けられた回転霧化頭と、該回転霧
化頭に塗料を供給する塗料ノズルとから構成している。
この場合、該塗料ノズルは、塗料の色が異なる各色の塗
料毎に複数本の専用塗料ノズルを構成している。これに
より、この静電塗装装置では、各色の塗料に専用塗料ノ
ズルを用いることができるから、色替毎の塗料の廃棄を
不要にすることができる。

【０００７】また、この他にも、特開平７−２１３９５
７号公報に示すものでは、静電塗装機を、単一の機体
と、該機体に内蔵されたエアモータと、該エアモータの
回転軸先端側に取付けられた回転霧化頭と、該回転霧化
頭に塗料を供給する塗料供給管と、前記エアモータの背
面側に位置して前記機体に内蔵され、複数の塗料供給バ
ルブと洗浄バルブとを有する色替弁装置とから構成した
ものが知られている。これにより、この静電塗装機で
は、塗料供給バルブから回転霧化頭までの通路を短く
し、色替時の廃棄塗料を減少させている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による各塗料噴霧装置のうち、色替弁装置を塗装
機から離れた場所に配置した塗料噴霧装置では、色替時
に色替弁装置から塗装機までの間に充填された前色塗料
を廃棄しているから、多量の塗料を廃棄しなくてはなら
ないという問題がある。

【０００９】また、特開平６−１３４３５４号公報のよ
うに、各色の塗料毎に専用塗料ノズルを設けたもので
は、塗料に高電圧を印加した場合、塗装対象となる塗料
以外で塗料ノズル等に充填された他の塗料にも常に高電
圧が印加されてしまう。このため、待機している塗料中
の顔料等が高電圧によって溶剤から分離し、塗料ノズル
内に堆積する。これにより、この堆積物によって塗料ノ
ズルが詰まりを生じることがある。また、塗装中に、塗
料通路内の堆積物が剥れると、この堆積物が被塗物の塗
装面に付着することがあり、塗装不良の原因となるとい
う問題がある。

【００１０】しかも、待機している塗料がメタリック塗
料である場合には、高電圧によってメタリック顔料が電
気的に短絡するブリッジ現象が発生し易くなり、これに
よっても塗装不良が発生するという問題がある。

【００１１】一方、特開平７−２１３９５７号公報のよ
うに、単一の機体に複数の塗料供給バルブ、洗浄バルブ
を内蔵したものでは、機体に高電圧を印加しているか
ら、塗装対象となる塗料以外で各塗料供給バルブで待機
している他の塗料にも常に高電圧が印加される。このた
め、特開平７−２１３９５７号公報に示す塗装機でも、
前述した特開平６−１３４３５４号公報のものと同様
に、塗料中の顔料が高電圧によって分離し、塗料供給バ
ルブ内に堆積してしまうという問題が生じてしまう。

【００１２】一方、自動車を塗装する塗料噴霧装置に用
いられる塗装機には、塗装条件に応じて回転霧化頭型塗
装機とスプレーガン型塗装機とがあり、これらの塗装機
は選択して用いられる。さらに、これらの塗装機は、例
えば車体の外面を塗装する場合にはストレート型塗装機
が用いられ、車体の内面を塗装する場合にはベンド型塗
装機が用いられる。

【００１３】このため、塗装機は塗装条件に応じて各種
型式のものを取揃える必要があり、これに伴って様々な
部品を用意しなくてはならないから、生産性の低下やコ
ストの上昇を招く上に、顧客側でも多くの予備品を在庫
する必要が生じるという問題がある。

【００１４】この場合、特開平７−２１３９５７号公報
に示す静電塗装機では、単一の機体に色替弁装置を内蔵
しているから、複数の塗料供給バルブ、洗浄バルブ等の
多くの部材からなる色替弁装置を全ての塗装機に、個別
に設ける必要がある。従って、それぞれの塗装機の構成
が複雑になり、取付部品点数も増大するから、組立作業
性の低下や製造コストの上昇を招くという問題がある。

【００１５】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、塗装条件に応じて塗装機を容易に交換で
きるようにした塗料噴霧装置を提供することを目的とし
ている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する塗料噴霧装置は、弁
取付穴が複数設けられると共に、前端側が塗装機取付部
となった共通の部材としての弁ケーシングと、各色の塗
料を選択的に供給するために該弁ケーシングの各弁取付
穴内に収容して設けられる複数の塗料弁からなる色替弁
装置と、該色替弁装置から霧化ヘッドに供給された塗料
を被塗物に噴霧するために前記弁ケーシングの前端側に
塗装条件に応じて交換して取付けられる型式の異なる複
数種類の塗装機とを備え、前記弁ケーシングには低電圧
な給電ケーブルを設け、前記塗装機には該給電ケーブル
と着脱可能に接続され塗料を帯電させるための高電圧発
生器を内蔵して設け、前記塗装機には霧化ヘッドと前記
弁ケーシング内に設けられた色替弁装置との間を連通す
る塗料供給用のチューブを設け、前記弁ケーシング内の
色替弁装置を高電圧発生器の低圧側に保持させる構成と
している。

【００１７】このように構成したことにより、弁ケーシ
ングに複数設けられた弁取付穴内に各色の塗料弁を収容
することにより、色替弁装置を構成することができる。
また、塗装条件に応じて様々な型式の塗装機を弁ケーシ
ングに対し交換して取付けることができるから、弁ケー
シングおよび該弁ケーシング内の色替弁装置を各型式の
塗装機に対して共用することができ、塗装条件の変更に
対応して塗装機を使い分けることができる。また、塗装
機には高電圧発生器を内蔵して設け、該高電圧発生器は
弁ケーシング側の低電圧な給電ケーブルと着脱可能に接
続される構成としたから、弁ケーシング（色替弁装置）
を低圧側に保持することができる。

【００１８】請求項２の発明は、前記塗装機は、エアモ
ータによって高速回転された状態で前記色替弁装置から
供給される塗料を噴霧する回転霧化頭を備えた回転霧化
頭型塗装機と、前記色替弁装置から供給される塗料を噴
霧する塗料ノズルを備えたスプレーガン型塗装機とを有
し、前記弁ケーシングに対して該回転霧化頭型塗装機と
スプレーガン型塗装機とを選択して取付ける構成とした
ことにある。

【００１９】このように構成したことにより、例えば被
塗物の形状、材質、塗料の種類等の塗装条件に応じ、塗
装機を回転霧化頭型塗装機とスプレーガン型塗装機とに
容易に交換することができる。

【００２０】請求項３の発明は、前記塗装機は、前記色
替弁装置から供給される塗料を軸線方向に噴霧するため
に直線状のハウジングを備えたストレート型塗装機と、
前記色替弁装置から供給される塗料を軸線に対して屈曲
した方向に噴霧するために屈曲したハウジングを備えた
ベンド型塗装機とを有し、前記弁ケーシングに対して該
ストレート型塗装機とベンド型塗装機とを選択して取付
ける構成としたことにある。

【００２１】このように構成したことにより、例えば、
車体の外面を塗装するときにはストレート型塗装機を使
用し、車体の内面を塗装するときにはベンド型塗装機を
使用するというように、ストレート型塗装機とベンド型
塗装機とを交換して用いることができる。

【００２２】請求項４の発明は、前記塗装機は、低圧な
出力電圧を得るための低昇圧型高電圧発生器を内蔵した
低昇圧型塗装機と、高圧な出力電圧を得るための高昇圧
型高電圧発生器を内蔵した高昇圧型塗装機とを有し、前
記弁ケーシングに対して該低昇圧型塗装機と高昇圧型塗
装機とを選択して取付ける構成としたことにある。

【００２３】このように構成したことにより、塗料の種
類、特性に応じて低昇圧型塗装機と高昇圧型塗装機とを
交換して使用することができる。

【００２４】請求項５の発明は、前記弁ケーシングの前
端側には環状の締付け部材を設け、該締付け部材を用い
て前記弁ケーシングに対し前記塗装機を着脱可能に取付
ける構成としたことにある。

【００２５】これにより、塗装機の交換時には、締付け
部材を締付けることによって塗装機を弁ケーシングに取
付けることができ、締付け部材を緩めることによって塗
装機を弁ケーシングから取外すことができる。

【００２６】請求項６の発明は、前記塗料供給用のチュ
ーブは、塗料の流通距離を長くするスパイラルチューブ
によって構成したことにある。

【００２７】これにより、高電圧発生器によって塗装対
象となる塗料に高電圧を印加した場合には、この塗料に
印加された高電圧は塗料の流通距離を長くするスパイラ
ルチューブによって電圧降下を生じるから、弁ケーシン
グ（色替弁装置）を低圧側に保持することができる。こ
のため、弁ケーシングはアース電位とみなすことができ
る高電圧発生器の低圧側に保持されるから、色替弁装置
に充填された待機中の塗料の顔料等が分離するのを防止
することができる。

【００２８】請求項７の発明は、前記色替弁装置は、前
記弁ケーシングの各弁取付穴内に収容された前記各色の
塗料弁と、該各塗料弁間を連通する共通塗料通路と、該
共通塗料通路の最上流側に設けられ、洗浄用のエア、シ
ンナを供給する洗浄弁とを含んで構成したことにある。

【００２９】これにより、各塗料弁から共通塗料通路を
通して塗装機に各色塗料を供給できる上に、色替時には
洗浄弁を開弁することにより共通塗料通路全体に洗浄用
のエア、シンナを供給することができ、前色塗料の排
出、洗浄を行なうことができる。

【００３０】請求項８の発明は、前記塗装機は回転霧化
頭型塗装機であり、前記弁ケーシングの弁取付穴内に
は、前記塗装機の塗料通路先端を洗浄するとき、該塗料
通路先端にシンナを供給する先端洗浄弁を設けたことに
ある。

【００３１】これにより、色替時には先端洗浄弁を開弁
する。これにより、該先端洗浄弁を介して供給されるシ
ンナにより、塗装機の通路先端等に付着した前色塗料を
洗浄することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
塗料噴霧装置を、添付図面に従って、詳細に説明する。

【００３３】図中、１は塗料噴霧装置のベースをなす弁
ケーシングを示し、該弁ケーシング１は、図２に示す如
く、後述する環状ボディ２、接続筒体３およびフロント
プレート４から大略構成されている。

【００３４】２は弁ケーシング１の基部となる環状ボデ
ィで、該環状ボディ２は、図３に示す如く、中央部がケ
ーブル挿通穴２Ａとなる円環状に形成され、その一端側
外周には接続筒体３の環状平板３Ａが嵌合される環状の
嵌合筒部２Ｂが一側に向けて突設されている。

【００３５】３は環状ボディ２の一側に配設された接続
筒体で、該接続筒体３は、環状ボディ２の嵌合筒部２Ｂ
内周側に嵌合される環状平板３Ａと、該環状平板３Ａか
ら一側に向けて突設された筒部３Ｂと、該筒部３Ｂの外
周面に刻設されたねじ部３Ｃとから構成されている。そ
して、接続筒体３は、前記環状平板３Ａが環状ボディ２
にボルト３Ｄ，３Ｄ，…によって固定されている。

【００３６】４は環状ボディ２の他端面に取付けられた
塗装機取付部となるフロントプレートを示し、該フロン
トプレート４は、大径部４Ａと小径部４Ｂとから段付円
板状に形成され、その中央には環状ボディ２のケーブル
挿通穴２Ａと同径のケーブル挿通穴４Ｃが形成されてい
る。また、前記小径部４Ｂの外周面にはねじ部４Ｄが刻
設され、小径部４Ｂの内周側は後述する塗装機６１，７
１，８１，１０１，１１１，１１２等が選択的に取付け
られる嵌合段部４Ｅとなっている。これにより、フロン
トプレート４は塗装機取付部を構成している。

【００３７】ここで、前記環状ボディ２の外周側には、
図４に示す如く、１２個の弁取付穴５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，
…５Ｌが周方向に間隔をもって円環状に配列され、該弁
取付穴５Ａ〜５Ｌ内には後述する弁１２Ａ〜１２Ｇ，１
３，１４，１５，１６，１８が収容されている。

【００３８】また、前記環状ボディ２の内周側には、塗
料噴霧パターンを整形するためのシェーピングエアが流
通するシェーピングエア通路６と、後述するエアモータ
６３のエアタービン６３Ｃを駆動する駆動エアが流通す
る駆動エア通路７と、エアタービン６３Ｃを制動するブ
レーキエアが流通するブレーキエア通路８と、エアモー
タ６３のエア軸受（図示せず）へのエアが流通する軸受
エア通路９と、エアタービン６３Ｃの回転数を検出する
ための回転数検出器（図示せず）に接続された検出ケー
ブル３６が挿通されるケーブル通し穴１０とが形成され
ている。そして、これらシェーピングエア通路６、駆動
エア通路７、ブレーキエア通路８、軸受エア通路９、ケ
ーブル通し穴１０は、環状ボディ２からフロントプレー
ト４を貫通して塗装機６１，７１，８１，１０１，１１
１，１１２側に接続される。

【００３９】そして、このように構成された弁ケーシン
グ１は、後述の高昇圧型高電圧発生器６７に対してアー
ス側に接続されると共に、接続筒体３が後述するリヤプ
レート３４、ホルダ５０等を介して塗装用ロボットのア
ーム先端側（図示せず）に固定的に取付けられる。ま
た、弁ケーシング１の前端側に設けられたフロントプレ
ート４には、塗装機６１，７１，８１，１０１，１１
１，１１２が選択的に取付けられる。

【００４０】次に、１１は弁ケーシング１に内蔵された
色替弁装置を示し、該色替弁装置１１は、後述する塗料
弁１２Ａ，１２Ｂ，…１２Ｇ、塗料供給弁１３、洗浄ゲ
ート弁１４等から構成されている。

【００４１】１２Ａ，１２Ｂ，…１２Ｇは弁取付穴５Ａ
〜５Ｇ内に収容されたＡ色，Ｂ色，…Ｇ色の塗料弁で、
該塗料弁１２Ａ〜１２Ｇは、後述する共通塗料通路３
０、塗料通路３１を介してＡ色〜Ｇ色の塗料を塗装機６
１等に向けて選択的に供給するものである。

【００４２】１３は弁取付穴５Ｈ内に収容された塗料供
給弁で、該塗料供給弁１３は、後述する他の色替弁装置
４４から供給される塗料を塗装機６１に供給、停止する
ものである。

【００４３】また、１４は弁取付穴５Ｉ内に収容された
洗浄弁としての洗浄ゲート弁で、該洗浄ゲート弁１４
は、後述するエア弁４８、シンナ弁４９を介してエア源
４５、シンナ源４６に接続されている。そして、洗浄ゲ
ート弁１４は、色替時に共通塗料通路３０、塗料通路３
１、後述するフィードチューブ６６、スパイラルチュー
ブ６８内に洗浄用のエア、シンナをそれぞれ供給し、残
存する前色塗料を排出してこれら通路内を洗浄するもの
である。

【００４４】このように構成された色替弁装置１１は、
塗装時には各塗料弁１２Ａ〜１２Ｇ、トリガ弁１８を開
閉することで共通塗料通路３０等を介して塗装機６１，
７１，８１，１０１，１１１，１１２側にＡ色〜Ｇ色の
塗料または他の色替弁装置４４からの塗料を選択的に供
給する。また、色替時には洗浄ゲート弁１４を開弁す
る。これにより、エア、シンナを共通塗料通路３０、塗
料通路３１、スパイラルチューブ６８、フィードチュー
ブ６６等に供給し、これらの内部に残存する前色塗料の
排出、洗浄を行なう。

【００４５】一方、１５は弁取付穴５Ｊ内に収容された
先端洗浄弁で、該先端洗浄弁１５は開弁することにより
フィードチューブ６６の先端を洗浄するためのシンナを
供給するものである。

【００４６】１６は弁取付穴５Ｋ内に収容された排液弁
（ダンプ弁）で、該排液弁１６は連絡通路１７を介して
塗料供給弁１３に接続されている。そして、排液弁１６
は、他の色替弁装置４４から塗料供給弁１３に供給され
る塗料を他色塗料に色替するときに、開弁して前色塗料
を後述する廃液タンク４７に排出するものである。

【００４７】１８は弁取付穴５Ｋ内に収容されたトリガ
弁で、該トリガ弁１８は、共通塗料通路３０から供給さ
れる塗料を塗装機６１等に供給、停止するものである。

【００４８】ここで、前述した各塗料弁１２Ａ〜１２
Ｇ、塗料供給弁１３、洗浄ゲート弁１４、先端洗浄弁１
５、排液弁１６、トリガ弁１８はいずれも同様の弁構造
をなしている。即ち、これら各塗料弁１２Ａ〜１２Ｇ、
塗料供給弁１３、洗浄ゲート弁１４、先端洗浄弁１５、
排液弁１６、トリガ弁１８は、弁取付穴５Ａ〜５Ｌの他
端側に嵌合された弁座部材１９と、該弁座部材１９の流
通路１９Ａを開閉するニードル弁体２０と、該ニードル
弁体２０の基端側に取付けられ、弁取付穴５Ａ〜５Ｌ内
を軸方向に摺動するピストン２１と、該ピストン２１を
介して前記ニードル弁体２０を閉弁方向に付勢するばね
部材２２と、弁取付穴５Ａ〜５Ｌの一側を閉塞するキャ
ップ２３とから大略構成されている。

【００４９】なお、各塗料弁１２Ａ〜１２Ｇ、洗浄ゲー
ト弁１４、先端洗浄弁１５、排液弁１６、トリガ弁１８
は、ニードル弁体２０で弁座部材１９の流通路１９Ａを
開閉する２ポート２位置の開閉弁として構成されてい
る。また、塗料供給弁１３は、３ポート２位置の切換弁
として構成され、ニードル弁体２０の動作位置に応じて
後述の塗料供給通路２５と共通塗料通路３０、塗料供給
通路２５と連絡通路１７とを選択的に連通させる。

【００５０】次に、前記各塗料弁１２Ａ〜１２Ｇ、塗料
供給弁１３、洗浄ゲート弁１４、先端洗浄弁１５、排液
弁１６、トリガ弁１８を連通させるため、弁ケーシング
１内に形成される各種通路について、図４、図５に基づ
いて述べる。

【００５１】即ち、２４Ａ，２４Ｂ，…２４Ｇは弁取付
穴５Ａ〜５Ｇに隣接し、比較的塗装頻度の高い専用色と
なるＡ色，Ｂ色，…Ｇ色の塗料が流通する塗料供給通路
で、該塗料供給通路２４Ａ，２４Ｂ，…２４ＧはＡ色，
Ｂ色，…Ｇ色の塗料配管３７Ａ，３７Ｂ，…３７Ｇを介
してＡ色，Ｂ色，…Ｇ色の塗料源４３Ａ，４３Ｂ，…４
３Ｇと接続されている。

【００５２】２５は弁取付穴５Ｈに隣接し、比較的塗装
頻度の低い塗料が流通する塗料供給通路で、該塗料供給
通路２５は他の塗料配管３８を介して他の色替弁装置４
４と接続されている。

【００５３】２６は弁取付穴５Ｉに隣接し、色替時に共
通塗料通路３０内等の前色塗料を洗浄するためのエア、
シンナが流通するエア・シンナ供給通路で、該エア・シ
ンナ供給通路２６はエア配管３９とエア弁４８、シンナ
配管４０、シンナ弁４９を介してエア源４５、シンナ源
４６と接続されている。

【００５４】２７は弁取付穴５Ｊに隣接し、後述する回
転霧化頭６４、フィードチューブ６６の先端を洗浄する
ためのシンナが流通する先端洗浄用シンナ供給通路で、
該先端洗浄用シンナ供給通路２７はシンナ配管４１を介
してシンナ源４６と接続されている。

【００５５】２８は弁取付穴５Ｋに隣接し、他の塗料配
管３８、塗料供給通路２５から排出された前色塗料やシ
ンナが流通する排出通路で、該排出通路２８は排液配管
４２を介して廃液タンク４７と接続されている。

【００５６】２９Ａ，２９Ｂ，…２９Ｌは各塗料弁１２
Ａ〜１２Ｇ、塗料供給弁１３、洗浄ゲート弁１４、先端
洗浄弁１５、排液弁１６、トリガ弁１８を動作するため
のパイロットエアが流通するパイロットエア供給通路
で、該パイロットエア供給通路２９Ａ〜２９Ｌはパイロ
ットエア配管を介してパイロットエア弁（いずれも図示
せず）等と接続されている。

【００５７】次に、前述した弁ケーシング１内の各塗料
弁１２Ａ〜１２Ｇ、塗料供給弁１３、洗浄ゲート弁１
４、先端洗浄弁１５、排液弁１６、トリガ弁１８を塗装
機６１等と着脱可能に接続するため、フロントプレート
４内に形成される各通路について述べる。

【００５８】３０はフロントプレート４に設けられ、塗
料弁１２Ａ〜１２Ｇ、塗料供給弁１３、洗浄ゲート弁１
４と共に色替弁装置１１を構成する共通塗料通路で、該
共通塗料通路３０は各弁１２Ａ〜１２Ｇ，１３，１４を
相互に連通させるものである。このため、共通塗料通路
３０は、図５に示す如く、上流側から洗浄ゲート弁１
４、塗料供給弁１３、塗料弁１２Ｇ〜１２Ａに順次連通
し、その下流側がトリガ弁１８に接続されている。

【００５９】３１はフロントプレート４に形成された塗
料通路で、該塗料通路３１は、上流側がトリガ弁１８に
接続され、下流側がスパイラルチューブ６８に連通して
いる。

【００６０】３２はフロントプレート４に形成されたシ
ンナ通路で、該シンナ通路３２は、上流側が先端洗浄弁
１５に接続され、下流側がフィードチューブ６６のシン
ナ供給路６６Ｂに連通している。

【００６１】３３はフロントプレート４に形成された連
通路で、該連通路３３は、排液弁１６と排出通路２８と
を連通させるものである。

【００６２】次に、環状ボディ２の後側に配設されたリ
ヤプレート３４について説明する。このリヤプレート３
４は、接続筒体３の筒部３Ｂ内に位置して環状ボディ２
の後端面に当接されたプレート部３４Ａと、該プレート
部３４Ａの中央から環状ボディ２のケーブル挿通穴２Ａ
内に延びた筒部３４Ｂとから大略構成されている。

【００６３】ここで、前記リヤプレート３４のプレート
部３４Ａには、図２または図６に示すように、シェーピ
ングエア通路６に連通するシェーピングエア配管３５
と、ケーブル通し穴１０に進入する検出ケーブル３６
と、塗料供給通路２４Ａ，２４Ｂ，…２４Ｇに連通する
Ａ色，Ｂ色，…Ｇ色の塗料配管３７Ａ，３７Ｂ，…３７
Ｇと、塗料供給通路２５に連通する他の塗料配管３８
と、エア・シンナ供給通路２６に連通するエア配管３
９、シンナ配管４０と、先端洗浄用シンナ供給通路２７
に連通するシンナ配管４１と、排出通路２８に連通する
排液配管４２とが接続されている。

【００６４】そして、前記塗料配管３７Ａ，３７Ｂ，…
３７ＧはＡ色，Ｂ色，…Ｇ色の塗料源４３Ａ，４３Ｂ，
…４３Ｇに接続されている。また、他の塗料配管３８
は、比較的塗装頻度の低い塗料を選択的に供給する他の
色替弁装置４４に接続されている。また、エア配管３９
はエア源４５に接続され、シンナ配管４０，４１はシン
ナ源４６に接続されている。さらに、排液配管４２は、
廃液タンク４７に接続されている。

【００６５】ここで、エア配管３９の途中には、エア源
４５からのエアを洗浄ゲート弁１４に供給、停止するた
めのエア弁４８が設けられている。また、シンナ配管４
０の途中には、シンナ源４６からのシンナを洗浄ゲート
弁１４に供給、停止するためのシンナ弁４９が設けられ
ている。

【００６６】また、前記リヤプレート３４には、パイロ
ットエア供給通路２９Ａ〜２９Ｌに連通するパイロット
エア配管と、駆動エア通路７に連通する駆動エア配管
と、ブレーキエア通路８に連通するブレーキエア配管
と、軸受エア通路９に連通する軸受エア配管（いずれも
図示せず）とが接続されている。

【００６７】５０は弁ケーシング１を塗装用ロボットに
取付けるためのホルダで、該ホルダ５０は、図２に示す
如く、リヤプレート３４と共にアーム側固定ナット５１
によって弁ケーシング１に固定されている。

【００６８】５２はそのコネクタ５２Ａが弁ケーシング
１の中央に配置された給電ケーブルで、該給電ケーブル
５２のコネクタ５２Ａはコネクタ接続筒５３内に支持さ
れた状態でリヤプレート３４の筒部３４Ｂ内に固定され
ている。そして、給電ケーブル５２は後述する高昇圧型
高電圧発生器６７等に給電を行なうものである。

【００６９】次に、弁ケーシング１のフロントプレート
４に塗装機６１を着脱可能に取付けるための構成につい
て述べる。

【００７０】５４はフロントプレート４の一端側に位置
してねじ部４Ｄに螺着可能に設けられた締付け部材をな
す塗装機側固定ナットで、該塗装機側固定ナット５４の
他端部は、径方向内向きに突出して段部５４Ａとなって
いる。そして、塗装機側固定ナット５４は、フロントプ
レート４の嵌合段部４Ｅ内に塗装機６１の基端側と共に
チューブカバー６９の基端を嵌合させた状態でねじ部４
Ｄに螺着する。これにより、塗装機側固定ナット５４の
段部５４Ａをチューブカバー６９の段部６９Ａに係合さ
せ、もって弁ケーシング１に対して塗装機６１を一体的
に固定するものである。

【００７１】次に、弁ケーシング１の前端側に着脱可能
に取付けられるストレート型の回転霧化頭型静電塗装機
６１について説明するに、この回転霧化頭型静電塗装機
６１は、後述するハウジング６２、エアモータ６３、回
転霧化頭６４、シェーピングエアリング６５、フィード
チューブ６６、高昇圧型高電圧発生器６７から大略構成
されている。

【００７２】６２はエアモータ６３、高電圧発生器６７
等を覆うように設けられたハウジングを示し、該ハウジ
ング６２は、図７に示す如く直線的な段付円柱状に形成
され、その他側にはエアモータ６３を収容するモータ収
容空間６２Ａが形成されている。また、ハウジング６２
の外周側には軸方向中間部から一端側までの間を絞るこ
とによりチューブ巻回部６２Ｂが形成されている。ま
た、ハウジング６２には、一側が弁ケーシング１側のシ
ェーピングエア通路６に連通する第１のシェーピングエ
ア通路６２Ｃと、該第１のシェーピングエア通路６２Ｃ
に連通してモータ収容空間６２Ａ内の外周側に形成され
た第２のシェーピングエア通路６２Ｄとが形成されてい
る。さらに、ハウジング６２には、検出ケーブル３６が
挿通されるケーブル通し穴６２Ｅと、駆動エア通路、ブ
レーキエア通路、軸受エア通路（いずれも図示せず）等
とが形成されている。

【００７３】６３はハウジング６２のモータ収容空間６
２Ａ内に収容されたエアモータで、該エアモータ６３
は、モータハウジング６３Ａと、該モータハウジング６
３Ａ内にエア軸受を介して回転可能に支持された中空の
回転軸６３Ｂと、該回転軸６３Ｂの基端側に固定された
エアタービン６３Ｃとから大略構成されている。そし
て、エアモータ６３は、駆動エア通路７等を介してエア
タービン６３Ｃに駆動エアを供給することにより、エア
タービン６３Ｃを介して回転軸６３Ｂを高速回転するも
のである。

【００７４】６４はエアモータ６３の回転軸６３Ｂ先端
側に取付けられた霧化ヘッドをなすベル型の回転霧化頭
を示し、該回転霧化頭６４は、エアモータ６３によって
高速回転された状態でフィードチューブ６６から塗料が
供給されることにより、その塗料を遠心力によって周縁
から噴霧するものである。

【００７５】６５は回転霧化頭６４を囲繞するようにハ
ウジング６２の他端側に設けられたシェーピングエアリ
ングで、該シェーピングエアリング６５には、ハウジン
グ６２の第２のシェーピングエア通路６２Ｄに連通した
シェーピングエア通路６５Ａと、該シェーピングエア通
路６５Ａから供給されるシェーピングエアを回転霧化頭
６４から噴霧された塗料に向けて噴出する複数のエア噴
出孔６５Ｂ，６５Ｂ，…とが設けられている。

【００７６】６６はエアモータ６３の回転軸６３Ｂ内に
挿通されたフィードチューブで、該フィードチューブ６
６には、中心部を軸方向に伸長した塗料供給路６６Ａ
と、該塗料供給路６６Ａを覆うように軸方向に伸長した
シンナ供給路６６Ｂとが設けられている。また、塗料供
給路６６Ａはスパイラルチューブ６８を介して弁ケーシ
ング１側の塗料通路３１、共通塗料通路３０に連通し、
シンナ供給路６６Ｂはシンナ通路３２に連通している。

【００７７】６７はハウジング６２の一側に内蔵された
高昇圧型高電圧発生器で、該高電圧発生器６７は、低圧
側（アース側）にコネクタ６７Ａが設けられ、該コネク
タ６７Ａが給電ケーブル５２のコネクタ５２Ａに接続さ
れている。また、高電圧発生器６７の高圧側（出力側）
は、リードスプリング６７Ｂを介してエアモータ６３の
モータハウジング６３Ａに電気的に接続されている。こ
こで、高電圧発生器６７は、複数のコンデンサ、ダイオ
ード（いずれも図示せず）からなる多段の倍電圧整流回
路（コッククロフト回路）によって構成されている。こ
れにより、給電ケーブル５２を介して供給された電圧を
所定の高電圧、例えば−９０〜−１２０ＫＶに変換し、
この高電圧をエアモータ６３、フィードチューブ６６を
介して塗料供給路６６Ａを流通する塗料に印加してい
る。

【００７８】６８はハウジング６２のチューブ巻回部６
２Ｂの外周側に設けられたスパイラルチューブで、該ス
パイラルチューブ６８は、チューブ巻回部６２Ｂの外周
側に巻回され、その一側は共通塗料通路３０、塗料通路
３１と連通し、他側はフィードチューブ６６の塗料供給
路６６Ａと連通している。これにより、スパイラルチュ
ーブ６８は塗料の流通距離を長くし、高電圧発生器６７
と色替弁装置１１との間の電気抵抗を大きくしている。
この結果、高電圧発生器６７により塗料に印加された高
電圧は、スパイラルチューブ６８によって電圧降下を生
じるから、弁ケーシング１側（色替弁装置１１側）は低
圧側に保持される。また、スパイラルチューブ６８はメ
タリック塗料を塗装するときのブリッジ現象も抑制して
いる。

【００７９】６９はチューブ巻回部６２Ｂを覆うように
ハウジング６２に取付けられたチューブカバーを示し、
該チューブカバー６９は、チューブ巻回部６２Ｂに巻回
されたスパイラルチューブ６８を保護するもので円筒状
に形成されている。また、チューブカバー６９の一端側
外周には、径方向外向きに突出して段部６９Ａが形成さ
れ、該段部６９Ａは塗装機側固定ナット５４の段部５４
Ａに係合するものである。

【００８０】ここで、塗装機６１を取付け、取外すに
は、塗装機側固定ナット５４を螺合することによりフロ
ントプレート４に対して着脱することができる。

【００８１】次に、図８は前述したストレート型の回転
霧化頭型静電塗装機６１に代えて弁ケーシング１に着脱
可能に取付けられるベンド型の回転霧化頭型静電塗装機
を示している。

【００８２】即ち、７１は弁ケーシング１の前端側に着
脱可能に取付けられたベンド型の回転霧化頭型静電塗装
機で、該回転霧化頭型静電塗装機７１は、そのハウジン
グ７２が軸方向中間部で塗装機７１の軸線に対して約６
０度屈曲している。これにより、ベンド型の回転霧化頭
型静電塗装機７１は、被塗物となる車体の内面を塗装す
るときに、窓枠等から車体内に侵入し、複雑な塗装面を
塗装することができる。

【００８３】なお、ベンド型の回転霧化頭型静電塗装機
７１を構成する部材のうち、ハウジング７２以外の部
材、即ちエアモータ、回転霧化頭、シェーピングエアリ
ング、フィードチューブ、高昇圧型高電圧発生器、チュ
ーブカバー等の部材については、ストレート型の回転霧
化頭型静電塗装機６１と共通の構成となっている。従っ
て、これら共通の部材については、その説明を省略する
ものとする。

【００８４】次に、図９ないし図１１は前記ストレート
型の回転霧化頭型静電塗装機６１、ベンド型の回転霧化
頭型静電塗装機７１と交換して、弁ケーシング１に着脱
可能に取付けられるストレート型のスプレーガン型静電
塗装機を示している。

【００８５】即ち、８１は弁ケーシング１の前端側に着
脱可能に取付けられたストレート型のスプレーガン型静
電塗装機で、該スプレーガン型静電塗装機８１は、後述
するハウジング８２、ガンヘッド部８３、塗料ノズル８
４、エアノズル８５、高昇圧型高電圧発生器８６等から
構成されている。

【００８６】８２はスプレーガン型静電塗装機８１のハ
ウジングを示し、該ハウジング８２は、図１０、図１１
に示す如く、直線的な段付円柱状に形成され、その一側
には高電圧発生器８６が収容される収容空間８２Ａが形
成されている。また、ハウジング８２には、その他側に
ガンヘッド部８３が嵌合される嵌合空間８２Ｂが形成さ
れ、外周側に軸方向中間部から一端側までの間にチュー
ブ巻回部８２Ｃが形成されている。さらに、ハウジング
８２には、ガンヘッド部８３に塗料を供給する塗料供給
路８２Ｄと、エアノズル８５に霧化エアやパターンエア
を供給するエア通路８２Ｅ等が形成されている。

【００８７】８３はハウジング８２の他端側に固着され
たガンヘッド部で、該ガンヘッド部８３には後述の塗料
ノズル８４とエアノズル８５とが設けられている。

【００８８】８４はガンヘッド部８３に設けられた塗料
ノズルで、該塗料ノズル８４は、その先端が塗料噴霧オ
リフィス８４Ａとなっている。そして、塗料ノズル８４
は、塗料供給路８２Ｄから供給される塗料を塗料噴霧オ
リフィス８４Ａから噴霧するものである。

【００８９】８５はガンヘッド部８３の外周側に螺着さ
れたエアノズルで、該エアノズル８５は複数のエア噴出
口８５Ａ，８５Ａ，…を有している。そして、エアノズ
ル８５は、各エア噴出口８５Ａから霧化エアやパターン
エアを噴出することにより、塗料ノズル８４の塗料噴霧
オリフィス８４Ａから噴霧された塗料の霧化を促進する
と共に、霧化した塗料を扁平な噴霧パターンに整形する
ものである。

【００９０】８６はハウジング８２の収容空間８２Ａに
内蔵された高昇圧型高電圧発生器で、該高電圧発生器８
６の低圧側にはコネクタ８６Ａが設けられ、該コネクタ
８６Ａが給電ケーブル５２のコネクタ５２Ａに接続され
ている。また、高電圧発生器８６の高圧側は、コネクタ
８６Ｂを介して後述する針状電極８８に電気的に接続さ
れている。ここで、高電圧発生器８６は、前述した高昇
圧型高電圧発生器６７と同様に、多段の倍電圧整流回路
（コッククロフト回路）によって構成されている。これ
により、給電ケーブル５２を介して供給された電圧を所
定の高電圧、例えば−９０〜−１２０ＫＶに変換し、こ
の高電圧を後述の針状電極８８に供給している。

【００９１】８７はガンヘッド部８３内に収容され、高
電圧発生器８６と針状電極８８との間に設けられた高抵
抗で、該高抵抗８７は、針状電極８８が被塗物に異常接
近したときにも、火花放電するのを防止するものであ
る。

【００９２】８８は塗料ノズル８４の軸心に設けられた
針状電極で、該針状電極８８の基端側は塗料ノズル８４
内で電極ホルダ８９に支持されている。また、針状電極
８８の先端側は、塗料噴霧オリフィス８４Ａから外部に
突出している。そして、針状電極８８は、高電圧発生器
８６からの高電圧によって塗料ノズル８４の前方にコロ
ナ放電領域を形成し、噴霧された塗料を高電圧に帯電さ
せるものである。

【００９３】９０はハウジング８２のチューブ巻回部８
２Ｃに巻回されたスパイラルチューブで、該スパイラル
チューブ９０の一側は塗料通路３１、共通塗料通路３０
に連通し、他側は塗料供給路８２Ｄに連通している。

【００９４】９１はチューブ巻回部８２Ｃを覆うように
ハウジング８２に取付けられたチューブカバーを示し、
該チューブカバー９１は、チューブ巻回部８２Ｃに巻回
されたスパイラルチューブ９０を保護するもので円筒状
に形成されている。また、チューブカバー９１の一端側
外周には、径方向外向きに突出して段部９１Ａが形成さ
れ、該段部９１Ａは塗装機側固定ナット５４の段部５４
Ａに係合するものである。

【００９５】ここで、塗装機８１を取付け、取外すに
は、塗装機側固定ナット５４を螺合することによりフロ
ントプレート４に対して着脱することができる。

【００９６】また、９２は、図１０に示す如くリヤプレ
ート３４のプレート部３４Ａに取付けられたプラグで、
該プラグ９２は、塗装機が回転霧化頭型静電塗装機６
１，７１からスプレーガン型静電塗装機８１に変更さ
れ、エアモータ６３の回転数を検出するための検出ケー
ブル３６が不要になった場合に、該検出ケーブル３６が
接続されていた所に取付けられる。

【００９７】次に、図１２は前記ストレート型の回転霧
化頭型静電塗装機６１、ベンド型の回転霧化頭型静電塗
装機７１、ストレート型のスプレーガン型静電塗装機８
１と交換して、弁ケーシング１に着脱可能に取付けられ
るベンド型のスプレーガン型静電塗装機を示している。

【００９８】即ち、１０１は弁ケーシング１の前端側に
着脱可能に取付けられたベンド型のスプレーガン型静電
塗装機で、該スプレーガン型静電塗装機１０１は、その
ハウジング１０２が軸方向中間部で塗装機１０１の軸線
に対して約６０度屈曲している。これにより、ベンド型
のスプレーガン型静電塗装機１０１は、被塗物となる車
体の内面を塗装するとき、塗装用ロボットのアームに取
付けられて車体の窓枠から車体内に侵入し、複雑な塗装
面を塗装できるようになっている。

【００９９】なお、ベンド型のスプレーガン型静電塗装
機１０１を構成する部材で、ハウジング１０２以外の部
材、即ちガンヘッド部、塗料ノズル、エアノズル、高昇
圧型高電圧発生器、チューブカバー等の部材について
は、ストレート型のスプレーガン型静電塗装機８１と共
通の構成となっている。従って、これら共通の部材につ
いては、その説明を省略するものとする。

【０１００】さらに、本実施例では、前述した高昇圧型
高電圧発生器６７を有する塗装機６１，７１と、高昇圧
型高電圧発生器８６を有する塗装機８１，１０１との他
に、弁ケーシング１に着脱可能に取付けられる塗装機と
して、図１３に示すものが用意されている。

【０１０１】即ち、図１３において、ストレート型の回
転霧化頭型静電塗装機１１１、ストレート型のスプレー
ガン型静電塗装機１１２には、倍電圧整流回路（コック
クロフト回路）として、出力電圧が−４０〜−６０ＫＶ
程度の低昇圧型高電圧発生器１１３が用いられている。
従って、これらの塗装機１１１，１１２の出力電圧は、
高電圧出力が前述した塗装機６１，７１，８１，１０１
の出力電圧（−９０〜−１２０ＫＶ）より低圧であると
いう点で、これらの塗装機６１，７１，８１，１０１と
相違している。

【０１０２】そして、本実施例の塗料噴霧装置では、こ
れら全ての塗装機６１，７１，８１，１０１，１１１，
１１２を弁ケーシング１に対し交換可能に取付けること
ができ、該弁ケーシング１、色替弁装置１１を塗装機６
１，７１，８１，１０１，１１１，１１２で共用できる
ようになっている。

【０１０３】本実施例による塗料噴霧装置は上述の如き
構成を有するもので、次に、塗装機６１，７１，８１，
１０１，１１１，１１２を弁ケーシング１に交換して取
付ける場合の作業動作と、塗装時および色替時の動作に
ついて説明する。

【０１０４】まず、ストレート型の回転霧化頭型静電塗
装機６１を弁ケーシング１に取付け、例えば被塗物とし
て車体の外面を塗装する場合の作動について説明する。

【０１０５】最初に、車体の外面をＡ色に塗装する場合
には、駆動エア、ブレーキエア、軸受エアを駆動エア通
路７、ブレーキエア通路８、軸受エア通路９をそれぞれ
経由してエアモータ６３に供給する。そして、検出ケー
ブル３６からの出力信号に基き、エアタービン６３Ｃの
回転数を検出し、回転霧化頭６４を所望の回転数で高速
回転させる。

【０１０６】次に、この状態でパイロットエア供給通路
２９Ａにパイロットエアを供給し、塗料弁１２Ａを開弁
させる。これにより、Ａ色の塗料源４３Ａから塗料配管
３７Ａを介して共通塗料通路３０にＡ色塗料を供給す
る。そして、塗装タイミングに合せてトリガ弁１８を開
弁させることにより、Ａ色塗料が塗料通路３１、スパイ
ラルチューブ６８を介してフィードチューブ６６の塗料
供給路６６Ａに供給され、該塗料供給路６６Ａから回転
霧化頭６４に向けて吐出される。また、このＡ色塗料の
流通時には、給電ケーブル５２から給電された高昇圧型
高電圧発生器６７がエアモータ６３に−９０〜−１２０
ＫＶ程度の高電圧を印加し、フィードチューブ６６を流
通するＡ色塗料を高電圧に帯電させている。

【０１０７】そして、回転霧化頭６４に供給されたＡ色
塗料は、高速回転による遠心力で外周縁から塗料粒子と
なって噴霧されると共に、高電圧に帯電しているから、
アース電位にある車体に向けて形成された静電界に沿っ
て飛行し塗着する。しかも、このときには、シェーピン
グエア配管３５、シェーピングエア通路６，６２Ｃ，６
２Ｄ，６５Ａ等を介して供給されたシェーピングエア
を、各エア噴出孔６５Ｂから噴出する。そして、このシ
ェーピングエアにより塗料粒子をさらに微粒化すると共
に、所望の噴霧パターンに整形するようになっている。

【０１０８】一方、塗装色をＡ色塗料からＢ色塗料に色
替する場合には、Ａ色の塗料弁１２Ａを閉弁する。次
に、エア弁４８とシンナ弁４９を交互に開弁させると共
に、洗浄ゲート弁１４を開弁し、エア源４５、シンナ源
４６から供給されるエア、シンナによって共通塗料通路
３０、塗料通路３１、スパイラルチューブ６８、塗料供
給路６６Ａ内に残ったＡ色塗料を洗浄する。このときに
は、先端洗浄弁１５を開弁させ、シンナ通路３２を経由
し、フィードチューブ６６のシンナ供給路６６Ｂから吐
出されるシンナによって、該フィードチューブ６６の先
端、回転霧化頭６４に付着したＡ色塗料を洗浄する。

【０１０９】そして、Ａ色塗料の洗浄が完了したら、次
色塗料としてＢ色塗料を供給するために、塗料弁１２Ｂ
を開弁させる。これにより、Ｂ色の塗料源４３Ｂから塗
料配管３７Ｂを介して供給されるＢ色塗料は、共通塗料
通路３０、トリガ弁１８、スパイラルチューブ６８等を
介してフィードチューブ６６の塗料供給路６６Ａに供給
され、回転霧化頭６４から車体に向けて噴霧される。

【０１１０】次に、被塗物として車体の内面を塗装する
場合について説明するに、この場合には、車体の内面は
複雑な塗装面となるので、ストレート型の回転霧化頭型
静電塗装機６１をベンド型の回転霧化頭型静電塗装機７
１に交換する。

【０１１１】そこで、ストレート型の回転霧化頭型静電
塗装機６１からベンド型の回転霧化頭型静電塗装機７１
への交換作業について説明する。

【０１１２】まず、塗装機側固定ナット５４を緩めてフ
ロントプレート４のねじ部４Ｄから取外す。これによ
り、ストレート型回転霧化頭型静電塗装機６１を弁ケー
シング１から取外すことができる。そして、該塗装機６
１を取外したら、ベンド型の回転霧化頭型静電塗装機７
１を弁ケーシング１に取付ける。この場合には、ハウジ
ング７２に取付けられたチューブカバー６９をフロント
プレート４の嵌合段部４Ｅに嵌合させ、この状態で塗装
機側固定ナット５４をねじ部４Ｄに螺着する。これによ
り、ベンド型の回転霧化頭型静電塗装機７１は、弁ケー
シング１に容易に取付けることができる。

【０１１３】なお、ベンド型の回転霧化頭型静電塗装機
７１を用いた場合の塗装作業および色替作業について
は、塗装機６１を用いた場合と同様であるので省略する
ものとする。

【０１１４】次に、回転霧化頭型静電塗装機６１をスト
レート型のスプレーガン型静電塗装機８１に変更する場
合の作業および塗装時の作動について説明する。

【０１１５】まず、塗装機側固定ナット５４を緩めてフ
ロントプレート４のねじ部４Ｄから取外す。これによ
り、回転霧化頭型静電塗装機６１を弁ケーシング１から
取外すことができる。そして、塗装機６１を取外した
ら、ケーブル通し穴１０から検出ケーブル３６を引抜
き、リヤプレート３４にプラグ９２を取付ける。次に、
ストレート型のスプレーガン型静電塗装機８１を弁ケー
シング１に取付ける。この場合には、ハウジング８２に
取付けられたチューブカバー９１をフロントプレート４
の嵌合段部４Ｅに嵌合させ、この状態で塗装機側固定ナ
ット５４をねじ部４Ｄに螺着する。これにより、スプレ
ーガン型塗装機８１を弁ケーシング１に容易に取付ける
ことができる。

【０１１６】また、スプレーガン型静電塗装機８１では
エアモータは用いられていない。そこで、回転霧化頭型
静電塗装機６１からスプレーガン型静電塗装機８１に変
更する場合には、エアモータ６３を駆動するためのエア
が流通するブレーキエア通路８、軸受エア通路９等が不
要になる。このため、スプレーガン型静電塗装機８１と
して、これらの通路８，９に対応する通路が形成されて
いない構造のものを取付けることにより、通路８，９を
閉塞した状態とすることができる。

【０１１７】次に、前述したスプレーガン型静電塗装機
８１でＡ色塗料を塗装する場合には、塗料弁１２Ａ、ト
リガ弁１８を開弁させる。これにより、塗料配管３７Ａ
から供給されるＡ色塗料は、共通塗料通路３０、塗料通
路３１、スパイラルチューブ９０、塗料供給路８２Ｄを
介してガンヘッド部８３に供給され、該ガンヘッド部８
３の塗料ノズル８４から車体に向けて噴霧される。この
ときには、高電圧発生器８６による高電圧が針状電極８
８に印加され、該針状電極８８によって形成されたコロ
ナ放電領域で噴霧された塗料が帯電する。これにより、
このＡ色塗料は、アース電位にある車体に向けて形成さ
れた静電界に沿って飛行し塗着する。

【０１１８】しかも、このときには、シェーピングエア
をシェーピングエア配管３５、シェーピングエア通路
６、エア通路８２Ｅ等を介してエアノズル８５に供給
し、このシェーピングエアをエアノズル８５の各エア噴
出口８５Ａから噴出する。そして、このシェーピングエ
アにより、噴霧された塗料粒子をさらに微粒化し、かつ
所望の噴霧パターンに整形することができる。

【０１１９】次に、ストレート型のスプレーガン型静電
塗装機８１からベンド型のスプレーガン型静電塗装機１
０１への交換作業について説明する。

【０１２０】まず、塗装機側固定ナット５４を緩めてフ
ロントプレート４のねじ部４Ｄから取外す。これによ
り、スプレーガン型静電塗装機８１を弁ケーシング１か
ら取外すことができる。そして、塗装機８１を取外した
ら、ベンド型のスプレーガン型静電塗装機１０１を弁ケ
ーシング１に取付ける。この場合には、ハウジング１０
２に取付けられたチューブカバー９１をフロントプレー
ト４の嵌合段部４Ｅに嵌合させ、この状態で塗装機側固
定ナット５４をねじ部４Ｄに螺着する。これにより、ス
プレーガン型塗装機１０１を弁ケーシング１に容易に取
付けることができる。

【０１２１】なお、塗装機１０１を用いた場合の塗装作
業および色替作業については、塗装機７１を用いた場合
と同様であるので省略するものとする。

【０１２２】かくして、本実施例によれば、弁ケーシン
グ１をベースとし、該弁ケーシング１に、各種の塗装機
６１，７１，８１，１０１，１１１，１１２等を、塗装
条件、塗装面の形状、塗料の性質、特性等に応じて選択
的に取付けると共に、弁ケーシング１に内蔵した色替弁
装置１１をこれらの塗装機で共通して使用することがで
きる。

【０１２３】この結果、塗装機６１，７１，８１，１０
１，１１１，１１２を塗装条件に応じて容易に交換する
ことができ、塗装ラインの変更等に容易に対応して、生
産性や作業性を向上することができる。しかも、色替弁
装置１１を共用することにより、塗装機６１，７１，８
１，１０１，１１１，１１２は、従来技術において塗装
機毎に設けられていた色替弁装置の多くの部品を統一す
ることができる。これにより、本実施例の塗料噴霧装置
は、部品点数を削減し、組立作業性を高めることがで
き、生産性の向上、製造コストの低減を図ることができ
る上に、顧客側に在庫する必要のある部品を大幅に削減
することができ、顧客の負担を軽減することができる。

【０１２４】また、弁ケーシング１の前端側にフロント
プレート４を設け、該フロントプレート４のねじ部４Ｄ
に塗装機側固定ナット５４を螺着することにより塗装機
６１，７１，８１，１０１，１１１，１１２を着脱する
ことができるから、弁ケーシング１に対する塗装機６
１，７１，８１，１０１，１１１，１１２の交換作業を
より一層容易にすることができる。

【０１２５】さらに、塗装機６１，７１，８１，１０
１，１１１，１１２には、高電圧発生器６７，８６，１
１３を設け、高電圧が印加される回転霧化頭６４、ガン
ヘッド部８３側と弁ケーシング１の色替弁装置１１との
間をスパイラルチューブ６８，９０によって連通させて
いる。このため、スパイラルチューブ６８，９０によっ
て高電圧発生器６７，８６，１１３と色替弁装置１１と
の間の電気抵抗を大きくし、弁ケーシング１内の色替弁
装置１１を高電圧発生器６７，８６，１１３の低圧側、
即ちアース側に配置することができる。これにより、色
替弁装置１１内に充填された待機中の塗料をアース電位
に近づけることができる。

【０１２６】従って、色替弁装置１１内の塗料は常にア
ース電位に保持され、塗料中の顔料等が溶剤から分離す
るのを防止できる。この結果、従来技術のように塗料ノ
ズル、塗料通路に堆積した顔料が剥れて塗装面に付着し
たり、メタリック塗料にブリッジ現象が生じたりするの
を防止できる。これにより、塗装品質を高めることがで
き、信頼性を向上することができる。

【０１２７】また、弁ケーシング１に色替弁装置１１を
内蔵し、該弁ケーシング１に直接的に塗装機６１，７
１，８１，１０１，１１１，１１２を着脱可能に取付け
るようにしている。このため、色替弁装置１１と塗装機
６１，７１，８１，１０１，１１１，１１２との間の配
管作業を不要にすることができ、組立時の作業性の向上
やコストの低減を図ることができる。

【０１２８】しかも、色替時には、色替弁装置１１から
下流側の共通塗料通路３０、塗料通路３１、スパイラル
チューブ６８，９０、塗料供給路６６Ａ，８２Ｄ等の内
部に残存している前色塗料だけを廃棄、洗浄することに
より、次色の塗料の塗装を行なうことができる。このた
め、色替時にも、塗料やシンナの廃棄量を削減して、色
替作業時間の短縮やコストの低減を図ることができる。

【０１２９】一方、弁ケーシング１を環状に形成し、該
弁ケーシング１に各塗料弁１２Ａ〜１２Ｇ、塗料供給弁
１３、洗浄ゲート弁１４、先端洗浄弁１５、排液弁１
６、トリガ弁１８を周方向に円環状に配列している。こ
のため、弁ケーシング１内には該各塗料弁１２Ａ〜１２
Ｇ、塗料供給弁１３、洗浄ゲート弁１４、先端洗浄弁１
５、排液弁１６、トリガ弁１８を効率よく配置すること
ができる。これにより、弁ケーシング１（色替弁装置１
１）を小型軽量化できるから、塗装時における塗装用ロ
ボット等の動作性能を向上でき、高品質な塗装を施すこ
とができる。

【０１３０】

【０１３１】また、前記実施例では、弁ケーシング１に
塗装機側固定ナット５４を用いて塗装機６１，７１，８
１，１０１，１１１，１１２を着脱可能に取付けるもの
として述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、弁ケ
ーシングに塗装機を直接的に着脱可能に螺着するように
してもよく、また、別途ボルト、ナット等を用いて着脱
可能に取付けるようにしてもよい。

【０１３２】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、弁ケーシングに複数設けられた弁取付穴内に各色
の塗料弁を収容することにより、色替弁装置を構成する
ことができる。また、弁ケーシングに対し塗装条件に応
じて様々な型式の塗装機を交換して取付けることができ
るから、弁ケーシングおよび弁ケーシング内の色替弁装
置を共通として塗装条件の変更に対応した塗装機を使い
分けることができる。

【０１３３】この結果、弁ケーシングに型式の異なる複
数種類の塗装機を塗装条件に応じて交換して取付けるこ
とにより、１個の色替弁装置を型式の異なる各塗装機で
共用することができるから、塗装ラインの変更等に容易
に対応することができ、生産性、作業性を向上すること
ができる。また、従来技術において塗装機毎に設けられ
ていた色替弁装置を１個にでき、多くの部品を統一する
ことができるから、部品点数を削減して生産性の向上を
図ることができる。さらに、弁ケーシングに直接的に塗
装機を取付けているから、該弁ケーシング（色替弁装
置）と塗装機との間の配管作業を不要にすることがで
き、組立作業性の向上、製造コストの低減を図ることが
できる。また、塗装機には高電圧発生器を内蔵して設
け、該高電圧発生器は弁ケーシング側の低電圧な給電ケ
ーブルと着脱可能に接続される構成としたから、弁ケー
シング（色替弁装置）を低圧側に保持することができ
る。このため、弁ケーシングはアース電位とみなすこと
ができる高電圧発生器の低圧側に保持されるから、色替
弁装置に充填された待機中の塗料の顔料等が分離するの
を防止することができる。

【０１３４】請求項２の発明によれば、被塗物の形状、
材質、塗料の種類等の塗装条件に応じ、塗装機を回転霧
化頭型塗装機とスプレーガン型塗装機とに容易に交換す
ることができるから、塗装機を交換する場合の作業性を
向上することができる。

【０１３５】請求項３の発明によれば、例えば、車体の
外面を塗装するときにはストレート型塗装機を使用し、
車体の内面を塗装するときにはベンド型塗装機を使用す
るというように、ストレート型塗装機とベンド型塗装機
とを交換して用いることができるから、塗装機を交換す
る場合の作業性を向上することができる。

【０１３６】請求項４の発明によれば、塗料の種類、塗
料の特性に応じて低昇圧型塗装機と高昇圧型塗装機とを
交換して使用することができるから、塗装機を交換する
場合の作業性を向上することができる。

【０１３７】請求項５の発明によれば、塗装機の交換時
には、締付け部材を締付けることによって塗装機を弁ケ
ーシングに取付けることができ、締付け部材を緩めるこ
とによって塗装機を弁ケーシングから取外すことができ
るから、塗装機を該弁ケーシングに容易に着脱すること
ができ、塗装機の交換作業を容易にすることができる。

【０１３８】請求項６の発明によれば、塗料供給用のチ
ューブは塗料の流通距離を長くするスパイラルチューブ
によって構成したから、高電圧発生器によって塗装対象
となる塗料に高電圧を印加した場合には、スパイラルチ
ューブによって電圧降下させることができる。このた
め、弁ケーシング内の色替弁装置は、高電圧発生器の低
圧側に保持することができ、色替弁装置に充填された待
機中の塗料の顔料等が溶剤から分離するのを防止するこ
とができる。これにより、従来技術のように、塗料ノズ
ルや塗料通路内に堆積した顔料が剥れて塗装面に付着し
たり、メタリック塗料にブリッジ現象が生じたりする事
態を防止でき、塗装面を奇麗に仕上げ塗装品質を高めて
信頼性を向上することができる。

【０１３９】請求項７の発明によれば、各塗料弁から共
通塗料通路を通して塗装機に各色塗料を供給できる上
に、色替時には洗浄弁を開弁することにより共通塗料通
路全体に洗浄用のエア、シンナを供給することができ、
前色塗料の排出、洗浄を行なうことができる。これによ
り、弁ケーシングに内蔵した色替弁装置によって各色塗
料の供給、通路内の洗浄を行なうことができる。

【０１４０】請求項８の発明によれば、色替時には先端
洗浄弁を開弁させることにより、該先端洗浄弁から供給
されるシンナによって塗装機の通路先端等に付着した前
色塗料を洗浄することができるから、付着塗料による塗
装不良の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】弁ケーシングにストレート型の回転霧化頭型静
電塗装機を取付けた状態で示す正面図である。

【図２】図１に示すストレート型の回転霧化頭型静電塗
装機の縦断面図である。

【図３】図２中の弁ケーシング、色替弁装置等を拡大し
て示す断面図である。

【図４】図３中の弁ケーシングを矢示IV−IV方向からみ
た一部破断の右側面図である。

【図５】図３中のフロントプレートを矢示Ｖ−Ｖ方向か
らみた横断面図である。

【図６】塗料噴霧装置の全体構成を示す回路構成図であ
る。

【図７】図２中の回転霧化頭型静電塗装機を拡大して示
す拡大縦断面図である。

【図８】弁ケーシングにベンド型の回転霧化頭型静電塗
装機を取付けた状態で示す図１と同様位置からみた正面
図である。

【図９】弁ケーシングにストレート型のスプレーガン型
静電塗装機を取付けた状態で示す図１と同様位置からみ
た正面図である。

【図１０】図９に示すストレート型のスプレーガン型静
電塗装機の縦断面図である。

【図１１】図１０中のスプレーガン型静電塗装機を拡大
して示す拡大縦断面図である。

【図１２】弁ケーシングにベンド型のスプレーガン型静
電塗装機を取付けた状態で示す図１と同様位置からみた
正面図である。

【図１３】弁ケーシングに対し交換して取付けられる型
式の異なる複数の塗装機を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 弁ケーシング ４ フロントプレート（塗装機取付部） ５Ａ〜５Ｌ 弁取付穴 １１ 色替弁装置 １２Ａ〜１２Ｇ 塗料弁 １３ 塗料供給弁 １４ 洗浄ゲート弁 １５ 先端洗浄弁 １６ 排液弁 １８ トリガ弁 ２４Ａ〜２４Ｇ，２５ 塗料供給通路 ２６ エア・シンナ供給通路 ２７ 先端洗浄用シンナ供給通路 ２８ 排出通路 ５４ 塗装機側固定ナット（締付け部材） ６１，７１，１１１ 回転霧化頭型静電塗装機 ６４ 回転霧化頭（霧化ヘッド） ６７，８６ 高昇圧型高電圧発生器 ６８，９０ スパイラルチューブ ８１，１０１，１１２ スプレーガン型静電塗装機 ８３ ガンヘッド部（霧化ヘッド） ８４ 塗料ノズル １１３ 低昇圧型高電圧発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ０５Ｂ 15/02 Ｂ０５Ｂ 15/02 (56)参考文献 特開 平５−49976（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−5470（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−46956（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−108162（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−59423（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4171098（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 5/00 - 5/16 B05B 12/14 B05B 15/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁取付穴が複数設けられると共に、前端
   側が塗装機取付部となった共通の部材としての弁ケーシ
   ングと、各色の塗料を選択的に供給するために該弁ケー
   シングの各弁取付穴内に収容して設けられる複数の塗料
   弁からなる色替弁装置と、該色替弁装置から霧化ヘッド
   に供給された塗料を被塗物に噴霧するために前記弁ケー
   シングの前端側に塗装条件に応じて交換して取付けられ
   る型式の異なる複数種類の塗装機とを備え、 前記弁ケーシングには低電圧な給電ケーブルを設け、前
   記塗装機には該給電ケーブルと着脱可能に接続され塗料
   を帯電させるための高電圧発生器を内蔵して設け、前記
   塗装機には霧化ヘッドと前記弁ケーシング内に設けられ
   た色替弁装置との間を連通する塗料供給用のチューブを
   設け、前記弁ケーシング内の色替弁装置を高電圧発生器
   の低圧側に保持させる構成としてなる塗料噴霧装置。
2. 【請求項２】 前記塗装機は、エアモータによって高速
   回転された状態で前記色替弁装置から供給される塗料を
   噴霧する回転霧化頭を備えた回転霧化頭型塗装機と、前
   記色替弁装置から供給される塗料を噴霧する塗料ノズル
   を備えたスプレーガン型塗装機とを有し、前記弁ケーシ
   ングに対して該回転霧化頭型塗装機とスプレーガン型塗
   装機とを選択して取付ける構成としてなる請求項１に記
   載の塗料噴霧装置。
3. 【請求項３】 前記塗装機は、前記色替弁装置から供給
   される塗料を軸線方向に噴霧するために直線状のハウジ
   ングを備えたストレート型塗装機と、前記色替弁装置か
   ら供給される塗料を軸線に対して屈曲した方向に噴霧す
   るために屈曲したハウジングを備えたベンド型塗装機と
   を有し、前記弁ケーシングに対して該ストレート型塗装
   機とベンド型塗装機とを選択して取付ける構成としてな
   る請求項１に記載の塗料噴霧装置。
4. 【請求項４】 前記塗装機は、低圧な出力電圧を得るた
   めの低昇圧型高電圧発生器を内蔵した低昇圧型塗装機
   と、高圧な出力電圧を得るための高昇圧型高電圧発生器
   を内蔵した高昇圧型塗装機とを有し、前記弁ケーシング
   に対して該低昇圧型塗装機と高昇圧型塗装機とを選択し
   て取付ける構成としてなる請求項１に記載の塗料噴霧装
   置。
5. 【請求項５】 前記弁ケーシングの前端側には環状の締
   付け部材を設け、該締付け部材を用いて前記弁ケーシン
   グに対し前記塗装機を着脱可能に取付ける構成としてな
   る請求項１，２，３または４に記載の塗料噴霧装置。
6. 【請求項６】 前記塗料供給用のチューブは、塗料の流
   通距離を長くするスパイラルチューブによって構成して
   なる請求項１，２，３または４に記載の塗料噴霧装置。
7. 【請求項７】 前記色替弁装置は、前記弁ケーシングの
   各弁取付穴内に収容された前記各色の塗料弁と、該各塗
   料弁間を連通する共通塗料通路と、該共通塗料通路の最
   上流側に設けられ、洗浄用のエア、シンナを供給する洗
   浄弁とを含んで構成してなる請求項１に記載の塗料噴霧
   装置。
8. 【請求項８】 前記塗装機は回転霧化頭型塗装機であ
   り、前記弁ケーシングの弁取付穴内には、前記塗装機の
   塗料通路先端を洗浄するとき、該塗料通路先端にシンナ
   を供給する先端洗浄弁を設けてなる請求項１，２，３，
   ４または７に記載の塗料噴霧装置。