JP3658086B2 - Electrostatic coating method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料供給路を介して塗装ガンに導電性塗料を供給することにより、静電塗装を行う静電塗装方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、導電性塗料を用いる静電塗装装置は、塗料供給源から塗料供給路を介して塗装ガンに導電性塗料が供給されるとともに、この導電性塗料が高電圧を印加された状態で前記塗装ガンから導出されることにより、ワークに対して静電塗装を行うように構成されている。
【0003】
この種の静電塗装装置では、高電圧のリークを防止することが必要とされており、従来から種々の絶縁対策が施されている。例えば、特開平4−63156号公報に開示されている静電塗装装置が知られている。この従来技術では、塗料供給配管が往復ポンプの入力ポート側接続口に対し係脱自在である。そして、塗料供給配管から往復ポンプに塗料が導入された後、前記塗料供給配管を入力ポート側接続口から分離させて電気的絶縁を構成した状態で、前記往復ポンプから高電圧が印加された塗料をワークに供給するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、塗料の供給作業を行う毎に、塗料供給配管と入力ポート側接続口との係脱が行われるため、前記塗料供給配管と前記入力ポート側接続口との連結部位にエアが残留し易い。従って、塗料供給配管と入力ポート側接続口とを連結し、この塗料供給配管から塗料の供給作業を行う際、その連結部位に残留するエアが塗料と共に往復ポンプに送られるおそれがある。これにより、ワークに形成された塗膜中に気泡が混在してしまい、塗装品質が著しく低下するという問題が指摘されている。
【0005】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、連結部位のエアを確実に除去することができ、高品質な塗装作業を効率的に遂行可能な静電塗装方法および装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、塗料供給源に連通する第1供給経路部と高電圧が印加される第2供給経路部とが連結された後、前記第2供給経路部に配設された第2開閉弁が閉じられるとともに、前記第2開閉弁の上流側に設けられ洗浄媒体供給源に連なる分岐経路に配設された第3開閉弁が開かれる一方、前記分岐経路に配設された第4開閉弁が閉じられる。この状態で、第1供給経路部に配設された第1開閉弁が開かれると、塗料供給源から送られる導電性塗料の押圧作用下に、第1および第2供給経路部の連結部位に残留するエアが第3開閉弁と第4開閉弁の間に押し出される。
【0007】
これにより、第1および第2供給経路部の連結部位からエアを確実に除去することができ、次いで、第3開閉弁が閉じられる一方、第2開閉弁が開かれることによって、エアが存在しない良好な導電性塗料を塗装ガン側に供給することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態に係る静電塗装装置10の概略構成説明図である。
【0009】
この静電塗装装置10は、複数の異なる塗料を選択的に供給する接地された色替弁機構12と、前記塗料を図示しないワークに噴射する塗装ガン14と、前記色替弁機構12と前記塗装ガン14との間に介装される中間貯留槽16と、前記中間貯留槽16と該色替弁機構12との間に設けられた塗料供給路18を、前記色替弁機構12に連通する第1供給経路部18aと高電圧が印加される第2供給経路部18bとに電気的に接続分離するとともに、ダンプ経路20を高電圧側の第1ダンプ経路部20aとそれ以外の第2ダンプ経路部20bとに電気的に接続分離する接続機構22とを備える。
【0010】
色替弁機構12は、エア(A)、水(W)および洗浄液(S)等の供給を制御する第1洗浄弁24と、異なる塗料を供給することが可能な複数の塗料弁26a〜26nとを備えている。
【0011】
接続機構22は、中間貯留槽16に印加側の第2供給経路部18bを介して接続される固定ブロック(第2接続部)28と、色替弁機構12に非印加側の第1供給経路部18aを介して接続される可動ブロック(第1接続部)30とを備える。可動ブロック30は、駆動手段であるエアシリンダ32から延在するロッド34に連結されて矢印A方向に進退自在である。
【0012】
可動ブロック30には、第1および第2雄型弁体部36、38が設けられる。図2に示すように、第1雄型弁体部36内には、第1供給経路部18aに連通する第1通孔40が形成され、この第1通孔40にX1開閉弁(第1開閉弁)42が配設される。第2雄型弁体部38内には、第1洗浄経路44が形成され、この第1洗浄経路44は、第1通孔40から分岐された第2および第3洗浄経路46、48と一体化して第2ダンプ経路部20bに連通する。第1〜第3洗浄経路44、46、48には、それぞれX2開閉弁50、X3開閉弁52およびX4開閉弁54が配設される。
【0013】
固定ブロック28には、第1および第2雌型弁体部56、58が設けられるとともに、図2に示すように、この第1雌型弁体部56内には、第2供給経路部18bに連通する第2通孔60が設けられ、この第2通孔60にY1開閉弁(第2開閉弁)62が配設される。第2雌型弁体部58内には、第1ダンプ経路部20aが設けられ、この第1ダンプ経路部20aにY2開閉弁64が配設される。
【0014】
Y1開閉弁62の上流側に、洗浄媒体供給源である第2洗浄弁66に連結された第1分岐経路68が設けられ、Y2開閉弁64の下流側に、前記第1分岐経路68から分岐形成された第2分岐経路70が設けられる。第2分岐経路70には、Y3開閉弁72が連結される一方、第1分岐経路68の途上には、所定間隔離間してY4開閉弁(第3開閉弁)74とY5開閉弁(第4開閉弁)76とが配設される。
【0015】
図1に示すように、中間貯留槽16は、シリンダ80を備え、このシリンダ80内にピストン82が矢印A方向に往復摺動自在に配置される。シリンダ80の内壁部とピストン82の先端部とによって、塗料充填用シリンダ室84が形成される。シリンダ器壁86には、その内周端縁部に位置して第2供給経路部18bに連通する注入孔部88が形成される一方、その中央部に位置して塗装ガン14に連通する排出孔部90が設けられる。
【0016】
ピストン82には、サーボモータ92の回転軸94に連結されたボールねじ96が連結されている。シリンダ80に近接してカスケード98が配設され、このカスケード98が低電圧供給源100に接続されている。
【0017】
図2に示すように、塗装ガン14は、回転霧化頭102の塗料吐出口104と第2供給経路部18bとを連通する供給経路106と、この供給経路106から分岐されるダンプ経路20とを備える。供給経路106には、トリガ弁108が接続される一方、ダンプ経路20には、ダンプ弁110が接続されている。図1に示すように、塗装ガン14には、回転霧化頭102を洗浄するための第3洗浄弁112が洗浄経路114を介して接続されている。
【0018】
このように構成される静電塗装装置10の動作について、本実施形態に係る静電塗装方法との関連で以下に説明する。
【0019】
異なる色の塗料を用いて色替塗装を行う際には、先ず、図2に示すように、中間貯留槽16内に充填されている前色の塗料に高電圧を印加して静電塗装が遂行されている(この動作については後述する)間に、非印加側の第1供給経路部18a側で色替洗浄作業が行われている。
【0020】
すなわち、色替弁機構12を構成する第1洗浄弁24を介して第1供給経路部18aから可動ブロック30に至るまでの間が洗浄され、この洗浄に用いられた洗浄液が、残留塗料とともに排液としてX4開閉弁54の開放作用下に第2ダンプ経路部20bから排出される。次いで、X4開閉弁54が閉塞された状態で、塗料弁26a〜26nの中のいずれかより新たな塗料が第1供給経路部18aに供給される(図2参照)。
【0021】
そこで、接続機構22を構成するエアシリンダ32の作用下に、可動ブロック30が矢印A1方向(図1および図2参照)に移動すると、第1および第2雄型弁体部36、38が固定ブロック28の第1および第2雌型弁体部56、58に接合される。そして、図3に示すように、X2開閉弁50、Y1開閉弁62、Y2開閉弁64、Y4開閉弁74、Y5開閉弁76およびダンプ弁110が開放される。
【0022】
このため、第2洗浄弁66から導出される洗浄用水およびエアが、第1分岐経路68および第2通孔60を通って第2供給経路部18bに順次供給される。水およびエアは、中間貯留槽16を構成するシリンダ80の注入孔部88からシリンダ室84内に順次導入され、このシリンダ室84内を洗浄した後に排出孔部90から塗装ガン14内に導入される。水およびエアは、さらに塗装ガン14内の供給経路106からダンプ経路20を構成する第1ダンプ経路部20aに送られ、第2雄型弁体部38と第2雌型弁体部58との連結部位を通って第1洗浄経路44から第2ダンプ経路部20bに排出される。
【0023】
これにより、高電圧印加側の固定ブロック28から塗装ガン14までの経路に残存する前色の塗料が洗浄除去される。その際、トリガ弁108が開閉駆動されることにより、回転霧化頭102の塗料吐出口104に至る供給経路106全体の洗浄作業が適宜行われる。
【0024】
次に、図4に示すように、X1開放弁42、X2開放弁50、Y1開放弁62、Y2開放弁64およびダンプ弁110が開放される。従って、第1供給経路部18aに供給されている次色の塗料は、第1通孔40から第2通孔60を介して第2供給経路部18bに供給され、中間貯留槽16のシリンダ室84の先端側に充填された後、供給経路106から第1ダンプ経路部20aおよび第2ダンプ経路部20bに送られ、経路内のエア抜きが行われる。
【0025】
その後、Y2開閉弁64およびダンプ弁110が閉塞されるとともにサーボモータ92が駆動され、ボールねじ96と一体的にピストン82が矢印A2方向に移動する(図4中、二点鎖線の位置から実線の位置参照)。これによって、シリンダ室84内に次色の塗料が充填されることになる。
【0026】
中間貯留槽16に次色の塗料が充填された後、接続機構22を構成する固定ブロック28と可動ブロック30の接続部である第1および第2雄型弁体部36、38と第1および第2雌型弁体部56、58との連結部位が洗浄される。すなわち、図5に示すように、X2開閉弁50、X3開閉弁52、Y3開閉弁72、Y4開閉弁74およびY5開閉弁76が開放され、第2洗浄弁66から第1分岐経路68および第2分岐経路70に水およびエアが順次供給される。
【0027】
第1分岐経路68に供給された水およびエアは、第1雄型弁体部36と第1雌型弁体部56との連結部位を洗浄した後、第2洗浄経路46から第2ダンプ経路部20bに排出される。一方、第2分岐経路70に供給された水およびエアは、第2雄型弁体部38と第2雌型弁体部58との連結部位を洗浄した後、第1洗浄経路44から第2ダンプ経路部20bに排出される。
【0028】
接続機構22が洗浄されると、図5に示す洗浄時に開放されていたX2開閉弁50を含む全ての開閉弁が閉じられる。そして、エアシリンダ32の駆動作用下に可動ブロック30が矢印A2方向に移動し、この可動ブロック30が固定ブロック28から絶縁距離を有して分離される(図1および図6参照)。
【0029】
次いで、低電圧供給源100が駆動され、シリンダ室84内に充填されている塗料に高電圧が印加された状態で、サーボモータ92が駆動されるとともにトリガ弁108が開放される。これにより、シリンダ室84内の塗料は、高電圧が印加された状態で塗装ガン14の回転霧化頭102の塗料吐出口104から図示しないワークに塗布され、静電塗装が行われる。
【0030】
図6に示す塗装作業が終了した後、同色の塗料を用いて静電塗装作業を行う際には、エアシリンダ32の駆動作用下に可動ブロック30が矢印A1方向に移動され、この可動ブロック30が固定ブロック28に接合される。その際、第1雄型弁体部36と第1雌型弁体部56との連結部位には、これらが接離することによりエアが残留し易い。
【0031】
そこで、本実施形態では、図7に示すように、トリガ弁108が閉塞されるとともに、Y1開閉弁62が閉じられた状態で、Y4開閉弁74が開かれる一方、Y5開閉弁76が閉じられる。さらに、X1開閉弁42が開放されることにより、色替弁機構12から送られる塗料は、第2供給経路部18bに供給される前に、先ず、Y4開閉弁74から第1分岐経路68の一部分および第2分岐経路70に導入される。
【0032】
従って、第1雄型弁体部36と第1雌型弁体部56との連結部位に残留するエアは、第1供給経路部18aから送られる塗料の押圧作用下に、第1分岐経路68側に、すなわち、Y4開閉弁74とY5開閉弁76の間に強制的に押し出される。
【0033】
これにより、図8に示すように、Y4開閉弁74が閉塞される一方、X1開閉弁42およびY1開閉弁62が開放された状態で、サーボモータ92を介してピストン82が矢印A2方向に移動すると、中間貯留槽16内には、エアが混入していない良好な塗料が第1および第2供給経路部18a、18bを介して充填されることになる。
【0034】
中間貯留槽16に同色の塗料が充填された後、図9に示すように、X1開閉弁42およびY1開閉弁62が閉塞されるとともに、X3開閉弁52、Y4開閉弁74およびY5開閉弁76が開放される。このため、第2洗浄弁66の作用下に第1分岐経路68に水およびエアが順次供給され、塗料が通過した第1雄型弁体部36と第1雌型弁体部56との連結部位が洗浄され、排液が第2洗浄経路46を介して第2ダンプ経路部20bに排出される。
【0035】
さらに、X3開閉弁52、Y4開閉弁74およびY5開閉弁76が閉じられた後、エアシリンダ32を介して可動ブロック30が固定ブロック28から離間される。この状態で、図6に示すように、トリガ弁108の開放作用下に、同色の塗料による静電塗装が行われる。
【0036】
その際、第1供給経路部18aから中間貯留槽16に充填された塗料中にエアが混在することがなく、この塗料を介して静電塗装された塗膜中に気泡が混在することを確実に阻止することができる。これにより、本実施形態では、簡単な構成で、高品質な塗装作業が効率的に遂行されるという効果が得られる。
【0037】
なお、第1雄型弁体部36と第1雌型弁体部56との連結部位に残留するエアを第1分岐経路68側に押し出すために、Y4開閉弁74とY5開閉弁76を備えているが、エアを収容する区間を種々設定すべく3以上の開閉弁を配置してもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る静電塗装方法および装置では、塗料供給源から送られる導電性塗料の押圧作用下に、第1および第2供給経路部の連結部位に残留するエアが分岐経路に設けられた第3開閉弁と第4開閉弁の間に押し出された後、このエアが存在しない良好な導電性塗料を塗装ガン側に供給することが可能になる。これにより、静電塗装された塗膜中に気泡が混在することを確実に阻止することができ、簡単な構成で、高品質な塗装作業が効率的に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る静電塗装装置の概略構成図である。
【図2】前記静電塗装装置の回路説明図である。
【図3】高電圧印加側の経路を洗浄する際の回路説明図である。
【図4】次色の塗料を充填するために経路のエアを抜く際の回路説明図である。
【図5】接続機構の洗浄時の回路説明図である。
【図6】静電塗装時の回路説明図である。
【図7】第1および第2供給経路部の連結部位に残留するエアを分岐経路に押し出す際の回路説明図である。
【図8】同色塗料充填時の回路説明図である。
【図9】前記接続機構の洗浄時の回路説明図である。
【符号の説明】
10…静電塗装装置 12…色替弁機構
14…塗装ガン 16…中間貯留槽
18…塗料供給路 18a、18b…供給経路部
20…ダンプ経路 20a、20b…ダンプ経路部
22…接続機構 24、66、112…洗浄弁
28…固定ブロック 30…可動ブロック
36、38…雄型弁体部 40、60…通孔
42、50、52、54、62、64、72、74、76…開閉弁
56、58…雌型弁体部 68、70…分岐経路
80…シリンダ 84…シリンダ室
106…供給経路 108…トリガ弁
110…ダンプ弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic coating method and apparatus for performing electrostatic coating by supplying conductive paint to a coating gun via a paint supply path.
[0002]
[Prior art]
Generally, an electrostatic coating apparatus using a conductive paint is supplied with a conductive paint from a paint supply source through a paint supply path to a paint gun, and the conductive paint is in a state where a high voltage is applied. By being derived from the coating gun, the workpiece is electrostatically coated.
[0003]
In this type of electrostatic coating apparatus, it is necessary to prevent high-voltage leakage, and various measures against insulation have been conventionally taken. For example, an electrostatic coating apparatus disclosed in JP-A-4-63156 is known. In this prior art, the paint supply pipe is detachable from the input port side connection port of the reciprocating pump. Then, after the paint is introduced from the paint supply pipe to the reciprocating pump, the paint supply pipe is separated from the input port side connection port, and is electrically insulated so that a high voltage is applied from the reciprocating pump. Is supplied to the workpiece.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, since the paint supply pipe and the input port side connection port are engaged and disengaged every time the paint supply operation is performed, the connection portion between the paint supply pipe and the input port side connection port is provided. Air tends to remain. Therefore, when the paint supply pipe and the input port side connection port are connected and the paint supply operation is performed from the paint supply pipe, there is a possibility that the air remaining in the connection portion is sent to the reciprocating pump together with the paint. Accordingly, it has been pointed out that air bubbles are mixed in the coating film formed on the workpiece, and the coating quality is remarkably deteriorated.
[0005]
The present invention solves this type of problem, and provides an electrostatic coating method and apparatus that can reliably remove air at a connected portion and can efficiently perform a high-quality coating operation. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention is configured to connect the first supply path unit communicating with the paint supply source and the second supply path unit to which a high voltage is applied, to the second supply path unit. The second on-off valve provided is closed, and the third on-off valve provided on the branch path provided upstream of the second on-off valve and connected to the cleaning medium supply source is opened, while the branch path is opened. The arranged fourth on-off valve is closed. In this state, when the first on-off valve disposed in the first supply path portion is opened, the connecting portion between the first and second supply path portions is pressed under the pressing action of the conductive paint sent from the paint supply source. The remaining air is pushed out between the third on-off valve and the fourth on-off valve.
[0007]
As a result, air can be reliably removed from the connecting portion of the first and second supply path portions, and then the third on-off valve is closed while the second on-off valve is opened, so that no air is present. It becomes possible to supply a good conductive paint to the coating gun side.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory diagram of an
[0009]
The
[0010]
The color
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
A
[0015]
As shown in FIG. 1, the
[0016]
A
[0017]
As shown in FIG. 2, the
[0018]
The operation of the
[0019]
When performing color change coating using a paint of a different color, first, as shown in FIG. 2, electrostatic coating is performed by applying a high voltage to the previous color paint filled in the
[0020]
That is, the area from the
[0021]
Therefore, when the
[0022]
For this reason, the cleaning water and air led out from the
[0023]
As a result, the previous color paint remaining in the path from the fixed
[0024]
Next, as shown in FIG. 4, the
[0025]
Thereafter, the Y2 on-off
[0026]
After the intermediate
[0027]
The water and air supplied to the
[0028]
When the
[0029]
Next, the
[0030]
When the electrostatic painting work is performed using the same color paint after the painting work shown in FIG. 6 is completed, the
[0031]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
[0032]
Accordingly, the air remaining at the connection portion between the first male
[0033]
As a result, as shown in FIG. 8, the Y4 on-off
[0034]
After the intermediate
[0035]
Further, after the X3 on-off
[0036]
At that time, air is not mixed in the paint filled in the
[0037]
In order to push the air remaining at the connecting portion between the first
[0038]
【The invention's effect】
As described above, in the electrostatic coating method and apparatus according to the present invention, the air remaining at the connecting portion of the first and second supply path portions is branched under the pressing action of the conductive paint sent from the paint supply source. After being pushed out between the third on-off valve and the fourth on-off valve provided in the above, it becomes possible to supply a good conductive paint without air to the coating gun side. Thereby, it is possible to reliably prevent bubbles from being mixed in the electrostatically coated film, and a high-quality coating operation can be efficiently performed with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electrostatic coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit explanatory diagram of the electrostatic coating apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a circuit when cleaning a path on a high voltage application side.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a circuit when air is extracted from a path in order to fill a paint of the next color.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a circuit during cleaning of the connection mechanism.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a circuit during electrostatic coating.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a circuit when the air remaining in the connection portion of the first and second supply path portions is pushed out to the branch path.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a circuit when the same color paint is filled.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a circuit during cleaning of the connection mechanism.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記静電塗装後に、前記第1供給経路部と前記第2供給経路部とを連結する工程と、
前記第2供給経路部の第2開閉弁が閉じられるとともに、前記第2開閉弁の上流側に設けられ洗浄媒体供給源に連なる分岐経路に配設された第3開閉弁が開かれる一方、前記分岐経路に配設された第4開閉弁が閉じられた状態で、前記第1供給経路部の第1開閉弁が開かれることにより、前記塗料供給源から送られる導電性塗料の押圧作用下に、前記第1および第2供給経路部の連結部位に残留するエアを、前記第3開閉弁と前記第4開閉弁の間に押し出す工程と、
前記連結部位に残留するエアが除去された後、前記第3開閉弁が閉じられる一方、前記第2開閉弁が開かれることにより、前記塗装ガン側に導電性塗料を供給する工程と、
を有することを特徴とする静電塗装方法。A paint supply path for supplying conductive paint to the coating gun, a first supply path section having a first on-off valve and communicating with a paint supply source, and a second supply path having a second on-off valve to which a high voltage is applied A process of electrically insulating and separating the part from the coating gun and deriving a conductive coating applied with a high voltage from the coating gun to perform electrostatic coating;
Connecting the first supply path and the second supply path after the electrostatic coating;
While the second on-off valve of the second supply path portion is closed, the third on-off valve provided on the upstream side of the second on-off valve and disposed on the branch path connected to the cleaning medium supply source is opened, When the first on-off valve of the first supply path section is opened in a state where the fourth on-off valve disposed on the branch path is closed, the conductive paint sent from the paint supply source is pressed. Pushing out the air remaining in the connecting portion of the first and second supply path portions between the third on-off valve and the fourth on-off valve;
Supplying the conductive paint to the coating gun side by closing the third on-off valve while the second on-off valve is opened after air remaining in the connection portion is removed;
An electrostatic coating method characterized by comprising:
前記接続機構は、前記第1供給経路部に連結された第1開閉弁を有する第1接続部と、
前記第2供給経路部に連結された第2開閉弁を有し、かつ前記第2開閉弁の上流側に洗浄媒体供給源に連結された分岐経路が設けられる第2接続部と、
を備え、
前記分岐経路には、該第1および第2接続部が連結されるとともに、前記第2開閉弁が閉じられた状態で、前記第1供給経路部から送られる導電性塗料の押圧作用下に該第1および第2接続部の連結部位に残留するエアを該分岐経路の一部分に押し出すべく、該第2開閉弁が閉じられた時、開放自在な第3開閉弁および閉塞自在な第4開閉弁が連結されることを特徴とする静電塗装装置。A connection mechanism for electrically insulating and separating a paint supply path for supplying conductive paint to the paint gun into a first supply path section communicating with a paint supply source and a second supply path section to which a high voltage is applied;
The connection mechanism includes a first connection part having a first on-off valve coupled to the first supply path part;
A second connecting part having a second on-off valve connected to the second supply path part and provided with a branch path connected to a cleaning medium supply source upstream of the second on-off valve;
With
The first and second connection portions are connected to the branch path, and the second on-off valve is closed, and the branch path is under the pressing action of the conductive paint sent from the first supply path portion. A third on-off valve that can be opened and a fourth on-off valve that can be closed when the second on-off valve is closed so as to push out the air remaining in the connecting portion of the first and second connecting portions to a part of the branch path. An electrostatic coating apparatus characterized by being connected.
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