JP3510192B2 - 静電塗装ガン - 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、静電塗装ガンに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】静電塗装ガンは、ガン本体の前端部の弁
室に供給した塗料を、高電圧を印加した状態でニードル
弁を開弁することによって吐出するようになっている。
ニードル弁は、弁室を貫通して後方へ延びるニードル
と、このニードルを摺動可能にガイドするガイド孔とを
備えて構成され、ニードルがガイド孔内で前後移動する
ことにより弁口が開閉される。

【０００３】また、静電塗装ガンでは、弁室内に供給さ
れた塗料や溶剤がガイド孔側へ漏出すると、空気に触れ
て乾燥、固着してニードルの動作を阻害したり、また、
その漏出した塗料や溶剤を媒体として高電圧がリーク
し、その結果、静電塗装が行えなくなる。そのため、漏
出を防止するために、ガイド孔と弁室との間には、ニー
ドルの外周に密着するパッキンを設け、このパッキンに
よって塗料や溶剤の漏出を防止するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、パッキンは
ゴム製であってニードルが擦れることから、パッキンの
摩耗や傷付きが生じ易いという事情がある。そのため、
リークを未然に防止するため、パッキンの交換を頻繁に
行わなければならないという問題があった。

【０００５】また、リーク防止をより確実にするための
手段として、ニードルとガイド孔を長くして絶縁距離を
伸ばし、若干の漏出が生じた場合でもその漏出した塗料
や溶剤がガン本体後方の導電部材に接触しないようにす
ることも行われているが、ニードルとガイド孔を長くす
ることは、それだけ静電塗装ガンが大型化するため、好
ましくはない。本願発明は上記事情に鑑みて創案され、
パッキンの交換頻度を少なくするとともに小型化を図る
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ガン
本体の前端部の弁室内に供給した塗料を、高電圧を印加
した状態でニードル弁の開弁により吐出するようになっ
ており、前記ニードル弁が、前記弁室を貫通して後方へ
延出するニードルと、このニードルにおける前記弁室よ
りも後方の部分を前後移動可能に案内するガイド筒とを
備え、前記弁室と前記ガイド筒内のガイド孔との間に前
記ニードルの外周に摺接するパッキンを設けた構成とさ
れている静電塗装ガンにおいて、前記ガイド筒の前端部
であって前記パッキンよりも後方の位置には、前記ガイ
ド筒の外周から前記ガイド孔内に連通するエア流路を形
成するとともに、前記ガイド筒の後端に、前記ガイド孔
と前記ニードルとの隙間を前記ガン本体の後方へ開放さ
せる排出口を設け、前記ニードルと前記ガイド孔との隙
間に前記ガイド筒の前端部の前記エア流路から後方へ流
れて前記ガン本体の外部へ放出される空気流を生成する
ことで、前記ガイド孔と前記ニードルとの隙間に漏出し
た塗料を前記ガン本体の外部へ排出する構成とした。

【０００７】請求項２の発明は、前記弁室に供給された
塗料に高電圧を印加するための高電圧発生器が前記ガン
本体に内蔵されている請求項１記載の発明において、前
記ガン本体と前記高電圧発生器との隙間を通過して前記
ガン本体の外部へ放出される空気流を生成可能な冷却用
エア流路が設けられている構成とした。

【０００８】

【発明の作用及び効果】［請求項１の発明］弁室内から
パッキンを通過してガイド孔内に漏出した僅かな量の塗
料や溶剤は、排出用エア流路によって生成される空気流
によってガン本体の外部へ放出されるので、ガイド孔内
に漏出した塗料や溶剤を介して高電圧がリークすること
が防止される。塗料や溶剤の漏出をある程度許容できる
ので、パッキンの交換頻度を少なくすることができる。
また、漏出した塗料や溶剤を積極的にガン本体外へ排出
するようにしたので、ニードル及びガイド孔を長くして
絶縁距離を稼ぐ必要がなく、ガン全体として小型化を図
ることができる。

【０００９】［請求項２の発明］高電圧発生器から発生
した熱は、冷却用エア流路によって生成される空気流に
乗じてガン本体の外部へ放出されるので、高電圧発生器
からの発熱に起因するガン本体の変形等を防止すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】［実施形態１］以下、本発明を具
体化した実施形態１を図１乃至図１０を参照して説明す
る。本実施形態の静電塗装ガンは、絶縁性の合成樹脂材
料からなるガン本体１０と、このガン本体１０の後端部
に設けたグリップ１１と、ガン本体１０内に内蔵した高
電圧発生器１２と、ニードル弁２０とを備えて構成さ
れ、ガン本体１０の前端部に設けた弁室２１内に供給し
た塗料を、高電圧を印加した状態でニードル弁２０の開
弁により前方へ吐出するようになっている。

【００１１】高電圧発生器１２は、ガン本体１０の上部
側に設けた上部収容室１３内に配置され、トランス１４
とその前方に配置したカスケード１５から構成される。
カスケード１５の前方には、ノズル取付部１６に臨む電
極１７が接続され、ニードル弁２０の開弁によりノズル
取付部１６に供給された塗料は、電極１７に接触するこ
とによって高電圧を印加され、その状態でノズル取付部
１６に取り付けられたノズル（図示せず）から前方へ吐
出される。

【００１２】トランス１４の外周と上部収容室１３の内
周との間、及びカスケード１５の外周と上部収容室１３
の内周との間には、夫々、全周に亘って連続した隙間１
８，１９が空けられており、これらの隙間１８，１９に
は、後述するエア流路４１，４２，４３，４４を通して
供給されたエアにより冷却用の空気流が生成されるよう
になっている。尚、このトランス１４側の隙間１８とカ
スケード１５側の隙間１９とは互いに連通している。

【００１３】ニードル弁２０は、弁室２１と、前端部が
テーパ状をなすとともに弁室２１を前後方向に貫通する
ニードル２２と、このニードル２２における弁室２１よ
りも後方の部分を前後方向の移動可能に案内するガイド
孔２３と、弁室２１とノズル取付部１６との間を連通さ
せるとともにニードル２２のテーパ状の前端部が当接・
離間することによって開放・閉塞される弁口２４と、弁
室２１とガイド孔２３との間に装着されてニードル２２
の外周に対して液密状態に密着されるパッキン２５とを
備えて構成される。

【００１４】かかるニードル弁２０は、常には、復帰バ
ネ２６の付勢によりニードル２２が弁口２４を閉塞する
閉弁状態に保持され、弁室２１からノズル取付部１６側
への塗料の供給が阻止されている。この状態から、トリ
ガ２７の操作によってニードル２２が後方へ移動する
と、弁口２４が開いて弁室２１内の塗料がノズル取付部
１６側へ供給される。また、弁室２１とガイド孔２３と
の間に装着したパッキン２５により、弁室２１内に供給
された塗料のガイド孔２３側への漏出防止が図られてい
る。さらに、パッキン２５の摩耗や傷付き等が原因とな
って弁室２１内の塗料や溶剤がガイド孔２３内に漏出し
ても、この漏出した塗料や溶剤は、後述する排出用のエ
ア流路４１，４２，４３，４４を通して供給されるエア
によって生成される空気流によってガン本体１０の外部
へ排出されるようになっている。

【００１５】グリップ１１の内部には、図示しない高圧
エア発生装置から圧送されたエアが供給されるエア導入
路２８が形成されている。エア導入路２８は、ガン本体
１０の後端部に設けた開閉弁３０に連通されている。開
閉弁３０は、エア導入路２８に常時連通する一次室３１
とその前方の二次室３２との間の弁口３３を、ニードル
２２と一体に前後移動する弁体３４によって開閉するよ
うにしたものであり、ニードル弁２０が開弁すると開閉
弁３０が開弁し、ニードル弁２０が閉弁すると開閉弁３
０も閉弁する。一次室３１から二次室３２内に流入した
エアは、その二次室３２を構成する筒体３５の周壁を貫
通する貫通孔３６を介して、霧化用エア供給路３７とパ
ターン用エア供給路３８に至り、これらのエア供給路３
７，３８を通ってノズル取付部１６内に供給される。

【００１６】次に、弁室２１内からガイド孔２３内に漏
出した塗料や溶剤をガン本体１０の外部へ排出する手段
について説明する。上記開閉弁３０の一次室３１を構成
するマニホールド３９の周壁には、一次室３１からその
筒体の外周へ貫通する第１エア流路４１（本発明の構成
要件である排出用エア流路及び冷却用エア流路）が形成
されている。このマニホールド３９の外面は高電圧発生
器１２の上部収容室１３内に臨んでいて、第１エア流路
４１は、トランス１４側の隙間１８に直接連通する。ま
た、ガイド孔２３を構成するガイド筒４５は、ガン本体
１０の下部収容室４６内に収容されており、このガイド
筒４５の外周と下部収容室４６との間には、空気が流通
可能な隙間が全周に亘って空いていて、この隙間が第３
エア流路４３（本発明の構成要件である排出用エア流路
及び冷却用エア流路）となっている。さらに、上記第１
エア流路４１の前方には、上部収容室１３とカスケード
１５との間の隙間１９から、第３エア流路４３の後端部
位置に達する第２エア流路４２（本発明の構成要件であ
る排出用エア流路及び冷却用エア流路）が形成されてい
る。この第２エア流路４２は、上部収容室１３側から下
部収容室４６側に向かって斜め前方下向きに傾斜してい
る。また、ガイド筒４５の前端部であってパッキン２５
よりも少し後方の位置には、第３エア流路４３（ガイド
筒４５の外周）からガイド孔２３（ガイド筒４５の内
部）に貫通する第４エア流路４４（本発明の構成要件で
ある排出用エア流路及び冷却用エア流路）が形成されて
いる。また、ガイド筒４５の後端部においては、ガイド
孔２３とニードル２２との隙間４８をガン本体１０の後
方へ開放させる排出口４９が設けられている。

【００１７】次に、本実施形態の作用を説明する。トリ
ガ２７を引くと、ニードル弁２０が開弁して弁室２１内
の塗料がノズル取付部１６側へ供給されると同時に、開
閉弁３０が開弁して霧化用エア供給路３７及びパターン
用エア供給路３８にエアが供給され、塗料が、高電圧を
印加された状態で図示しないノズルから所定のパターン
で霧化されつつ吐出される。また、トリガ２７の引き操
作を解除すると、復帰バネ２６の付勢により、ニードル
弁２０が閉弁して塗料の吐出が停止すると同時に、霧化
用エア及びパターン用エアの供給が停止する。

【００１８】さて、本実施形態の静電塗装ガンでは、ニ
ードル弁２０及び開閉弁３０の開閉に拘わらず、エア導
入路２８にエアが供給されている間は、常時、排出用及
び冷却用のエア流路４１，４２，４３，４４、高電圧発
生器１２と上部収容室１３との隙間１８，１９、及びガ
イド孔２３とニードル２２との隙間４８を通り、ガン本
体１０の外部へ排出される空気流が生成されている。即
ち、エア導入路２８に供給されたエアは、一次室３１か
ら第１エア流路４１を通ってトランス１４と上部収容室
１３との隙間１８内に空気流を生成するとともに、カス
ケード１５と上部収容室１３との隙間１９内にも空気流
を生成する。これらの隙間１８，１９を通る空気流は、
高電圧発生器１２から発する熱を奪うことにより、高電
圧発生器１２及びそのガン本体１０を冷却する機能を発
揮する。

【００１９】そして、この熱を奪ったエアは、第２エア
流路４２、第３エア流路４３及び第４エア流路４４を順
に通ってガイド孔２３とニードル２２との隙間４８に至
り、この隙間４８内に後方へ流れる空気流を生成する。
このガイド孔２３とニードル２２との隙間４８に生成さ
れる空気流は、弁室２１からパッキン２５を通過してガ
イド孔２３内に漏出した塗料や溶剤（ガス状となってい
る）を、後方へ移動させ、ガイド孔２３の後端の排出口
４９からガン本体１０の外部へ排出させる。

【００２０】即ち、弁室２１内の塗料や溶剤がパッキン
２５を通過してガイド孔２３側へ漏出しても、その漏出
した塗料や溶剤は、第１〜第４エア流路４１，４２，４
３，４４を通るエアによって生成される空気流に乗じて
ガン本体１０の外部へ放出されるので、弁室２１内の塗
料に高電圧が印加されている状態で、ガイド孔２３内に
漏出した塗料や溶剤を介した高電圧電流のリークが防止
される。このように高電圧電流のリークが防止されるこ
とで、塗料や溶剤の漏出をある程度許容できるのであ
り、ひいては、パッキン２５の交換頻度を少なくするこ
とができる。また、漏出した塗料や溶剤を積極的にガン
本体１０外へ排出するようにしたので、リーク防止手段
としてニードル２２及びガイド孔２３を長くして絶縁距
離を稼ぐ、という必要がなく、ガン全体として小型化
（前後方向における短尺化）を図ることができる。

【００２１】また、高電圧発生器１２から発生した熱
は、第１〜第４エア流路４１，４２，４３，４４を通る
エアによって高電圧発生器１２とガン本体１０との隙間
１８，１９に生成される空気流に乗じてガン本体１０の
外部へ放出されるので、高電圧発生器１２からの発熱に
起因するガン本体１０の変形等を防止することができ
る。さらに、ガイド孔２３内に漏出した塗料や溶剤を排
出するためのエア流路と、高電圧発生器１２の発熱対策
としての冷却用のエア流路とを兼用したので、これらの
エア流路を別個に形成する場合に比べて、構造の簡素化
と小型化が実現されている。

【００２２】［他の実施形態］本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）上記実施形態では高電圧発生器の全部をガン本体
内に収容する静電塗装ガンについて説明したが、本発明
は、高電圧発生器の一部だけをガン本体に内蔵した静電
塗装ガンや、高電圧発生器の全体をガン本体の外部に設
けた静電塗装ガンにも、適用することができる。

【００２３】（２）上記実施形態では塗料霧化用エア及
びパターン用エアが供給されるエアスプレイガンに適用
した例について説明したが、本発明は、エアを供給せず
に塗装を行うエアレスガンにも適用することができる。
この場合は、漏出した塗料や溶剤を排出するための専用
のエア流路を設けることになる。 （３）上記実施形態ではガイド孔内に漏出した塗料や溶
剤を排出するための排出用エア流路が、高電圧発生器を
冷却するための冷却用エア流路の一部を兼ねているが、
本発明によれば、冷却用エア流路と排出用エア流路とを
完全に独立させてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の縦断面図

【図２】ガン本体の拡大縦断面図

【図３】ガン本体の前端部分を示す部分拡大縦断面図

【図４】ガン本体の中央部分を示す部分拡大縦断面図

【図５】ガン本体の後端部分を示す部分拡大縦断面図

【図６】ガン本体の前端部分を隙間を誇張して示す部分
拡大水平断面図

【図７】ガン本体の前半部分を示す図１のＡ−Ａ線部分
断面図

【図８】ガン本体の後半部分を示す図１のＡ−Ａ線部分
断面図

【図９】図１のＢ−Ｂ線断面図

【図１０】図１のＣ−Ｃ線断面図

【符号の説明】

１０…ガン本体 １２…高電圧発生器 １８，１９…高電圧発生器とガン本体との隙間 ２０…ニードル弁 ２１…弁室 ２２…ニードル ２３…ガイド孔 ２５…パッキン ４１…第１エア流路（排出用エア流路、冷却用エア流
路） ４２…第２エア流路（排出用エア流路、冷却用エア流
路） ４３…第３エア流路（排出用エア流路、冷却用エア流
路） ４４…第４エア流路（排出用エア流路、冷却用エア流
路） ４８…ガイド孔とニードルとの隙間

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガン本体の前端部の弁室内に供給した塗
   料を、高電圧を印加した状態でニードル弁の開弁により
   吐出するようになっており、 前記ニードル弁が、 前記弁室を貫通して後方へ延出するニードルと、 このニードルにおける前記弁室よりも後方の部分を前後
   移動可能に案内するガイド筒とを備え、 前記弁室と前記ガイド筒内のガイド孔との間に前記ニー
   ドルの外周に摺接するパッキンを設けた構成とされてい
   る静電塗装ガンにおいて、前記ガイド筒の前端部であって前記パッキンよりも後方
   の位置には、前記ガイド筒の外周から前記ガイド孔内に
   連通するエア流路を形成するとともに、 前記ガイド筒の後端に、前記ガイド孔と前記ニードルと
   の隙間を前記ガン本体の後方へ開放させる排出口を設
   け、 前記ニードルと前記ガイド孔との隙間に前記ガイド筒の
   前端部の前記エア流路から後方へ流れて前記ガン本体の
   外部へ放出される空気流を生成することで、前記ガイド
   孔と前記ニードルとの隙間に漏出した塗料を前記ガン本
   体の外部へ排出する構成としたことを特徴とする静電塗
   装ガン。
2. 【請求項２】 前記弁室に供給された塗料に高電圧を印
   加するための高電圧発生器が前記ガン本体に内蔵されて
   いる請求項１記載の発明において、 前記ガン本体と前記高電圧発生器との隙間を通過して前
   記ガン本体の外部へ放出される空気流を生成可能な冷却
   用エア流路が設けられていることを特徴とする静電塗装
   ガン。