JP4441066B2 - 粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法 - Google Patents
粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗料を噴射するための粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法に関し、特に、該粉体塗装ガンの内部に形成された粉体塗料搬送経路によって搬送される該粉体塗料を粉体塗料噴射口から均一に分散させて噴射することを可能とする粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、粉体塗料を使用して、例えば、自動車のボンネットやドアなどの被塗装物に塗装を行う場合、静電放電方式の粉体塗装ガンが広く使用されている。この種の粉体塗装ガンとしては、例えば、特開昭６２−２６９７６６号公報に開示されている粉体塗装ガンが知られている。
【０００３】
この粉体塗装ガンは、粉体塗料噴射口の直前に静電印加用電極が配設されており、この静電印加用電極からイオンを発生させ、このイオンによって粉体塗料が帯電され、該粉体塗料を被塗装物に対して噴射することにより、該粉体塗料を該被塗装物に付着させるものである。前記粉体塗装ガン本体の内部空間の略中央部には、粉体塗料を搬送するための搬送経路が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記粉体塗装ガンにおける粉体塗料の搬送経路は、該粉体塗装ガンの軸方向に延在する略円筒状の経路であるため、例えば、粉体塗料がブロック状態（塊の状態）で搬送されてきた場合、そのままの状態で粉体塗料噴射口から噴射されてしまい、被塗装物に塗装むらが生じてしまうという不具合が生じている。
【０００５】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、粉体塗装ガンの内部に形成された搬送経路によって搬送される粉体塗料が、例えば、ブロック状態で搬送されてきた場合でも、該ブロック状態を確実に解消することにより、粉体塗料噴射口から該粉体塗料を均一に分散させて噴射可能となり、被塗装物に均一に塗装を施すことができる粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法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】
本発明は、本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、前記第２の粉体塗料搬送経路内には、前記第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面に形成された粉砕部材が配設され、前記粉砕部材は、回転羽根が固着された回転軸に螺着され、前記回転羽根の回転作用下に回転自在であるとともに、前記第１の粉体塗料搬送経路の直径をｄ１とし、前記平坦面の直径をｄ２としたとき、ｄ１≦ｄ２の関係を満足することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、前記第２の粉体塗料搬送経路内には、前記第１の粉体塗料搬送経路に対向して略円形状の凹部を形成した粉砕部材が配設され、前記粉砕部材は、回転羽根が固着された回転軸に螺着され、前記回転羽根の回転作用下に回転自在であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、前記第１の粉体塗料搬送経路と対向するように前記第２の粉体塗料搬送経路内に設けられた粉砕部材と、該粉砕部材と一体に回転可能に設けられ、かつ前記粉体塗料搬送経路を流れる空気とは別の空気を動力源として回転する回転羽根と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成を有する粉体塗装ガンにおいて、前記回転羽根に空気を導くための吸入口と、前記吸入口から前記回転羽根に導かれた空気を前記第２の粉体塗料搬送経路に導く経路と、をさらに備えると好ましい。
【００１０】
また、本発明は、第１の粉体塗料搬送経路から第２の粉体塗料搬送経路を介して粉体塗料噴射口に導かれた粉体塗料を噴射して塗装を行う粉体塗料の塗装方法において、前記粉体塗料が前記第１の粉体塗料搬送経路と前記第２の粉体塗料搬送経路との連結部を通過する際、該第２の粉体塗料搬送経路内に配設された粉砕部材を前記第１及び第２の粉体塗料搬送経路を流れる空気とは別の空気にて回転させながら、該粉体塗料を該第１の粉体塗料搬送経路から該第２の粉体塗料搬送経路に搬送することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、粉体塗装ガンの本体内部には、第１の粉体塗料搬送経路と該第１の粉体塗料搬送経路に連通し、該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路が設けられるとともに、該第２の粉体塗料搬送経路内には該第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面に形成された粉砕部材が配設される。これにより、第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料は第２の粉体塗料搬送経路に搬送される際、該第２の粉体塗料搬送経路内に配設される粉砕部材に形成された略円形状の平坦面に衝突する。この場合、前記粉体塗料が、例えば、ブロック状態で搬送されてきた場合でも、前記平坦面に衝突した衝撃で該ブロック状態を確実に解消して粉体にすることが可能となる。
【００１２】
しかも、第１の粉体塗料搬送経路の直径ｄ１と略円形状の平坦面の直径ｄ２とは、ｄ１≦ｄ２の関係を満足するよう形成されるため、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料を全て前記平坦面に衝突させることができる。従って、粉体塗料は、前記第２の粉体塗料搬送経路の先端に位置する粉体塗料噴射口から確実に粉体として噴射されることになり、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、粉砕部材の第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の凹部に形成されている。これにより、第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料を確実に凹部内に取り込むことができる。従って、例えば、粉体塗料がブロック状態で搬送されてきた場合でも、凹部内に取り込まれた粉体塗料が該凹部内に衝突した際の衝撃によって、前記ブッロク状態を確実に解消することが可能となる。
【００１４】
さらにまた、前記粉砕部材を回転させることにより、粉砕部材に衝突した粉体塗料が、該粉砕部材から放射状に飛び出して第２の粉体塗料搬送経路内に均一に分散して進入することになる。これにより、粉体塗料噴射口から均一に粉体塗料が噴射され、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る粉体塗装ガンにつき、該粉体塗装ガンに設けられる粉体塗料噴射口から粉体塗料を噴射して塗装を行う粉体塗料の塗装方法との関係において、好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０は、図１に示すように、外周面に沿うように切欠部１４が形成される環状の外筒本体１２と、該切欠部１４に外嵌され、図１において下方に延在する略円筒状の外筒カバー１６とを有し、該外筒カバー１６の先端部１８は連続的に湾曲縮径している。また、前記外筒本体１２内には、略円柱状のガンケーシング２０の一端部２２が挿入され、該ガンケーシング２０を囲繞するようにイオントラップ２４を構成するイオントラップ本体２６が該外筒本体１２の後端部２８に装着される。このイオントラップ２４の構成については、後で詳述する。
【００１７】
ガンケーシング２０の一端部２２には下方に指向した突出部３０が形成されるとともに、該ガンケーシング２０の略中央部には管部材である第１の粉体塗料搬送経路３２が該ガンケーシング２０の底面３４から突出して設けられる。さらに、前記第１の粉体塗料搬送経路３２の外方には、粉体塗料の付着を防止するために前記突出部３０の一部を切り欠くように管部材である第１の付着防止エア経路３６が設けられる。この第１の付着防止エア経路３６は、付着防止エア供給源（図示せず）に接続される。
【００１８】
前記ガンケーシング２０の底面３４には、前記第１の粉体塗料搬送経路３２を囲繞する第１の内部材３８が固着され、該第１の内部材３８に形成される凹部４０には、第２の内部材４２の凸部４４が嵌合するとともに、該凸部４４は該第１の粉体塗料搬送経路３２の一端部に形成されるねじ４６に螺合されている（図２参照）。この第２の内部材４２の図２における下方には、環状の第３の内部材４８が係着される。前記第２の内部材４２の略中央部には、前記第１の粉体塗料搬送経路３２に連通する略円錐状の第１の開口部５０が形成され、前記第３の内部材４８の略中央部には、該第１の開口部５０と連通する略円筒状の第２の開口部５２が形成される。
【００１９】
前記第１の開口部５０と前記第２の開口部５２には、図２に示すように、粉体塗料搬送経路形成部材５４と、該粉体塗料搬送経路形成部材５４に設けられる第１の凸部５６に形成されたねじ５７に螺着される粉砕部材５８とが挿通される。この粉砕部材５８の第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する部分は、略円形状の平坦面６０に形成される。この場合、第１の粉体塗料搬送経路３２の直径をｄ１とし、略円形状の平坦面６０の直径をｄ２としたとき、ｄ１≦ｄ２の関係を満足するように形成される（図２参照）。
【００２０】
一方、図１に示すように、前記粉体塗料搬送経路形成部材５４の前記粉砕部材５８が螺着されていない側には、第２の凸部６２が設けられ、該第２の凸部６２に形成されるねじ６３にＯリング６４を介して内筒６６が螺着される。さらに、前記粉体塗料搬送経路形成部材５４には、分散エアを供給するための管部材である第１の分散エア経路６８が横断するように貫通形成される。前記第１の分散エア経路６８は、図１から諒解されるように、前記粉体塗料搬送経路形成部材５４の略中央部に形成される孔部７０に連通する。
【００２１】
前記内筒６６には厚肉部７２が形成され、この厚肉部７２を境界にして、該厚肉部７２と前記粉体塗料搬送経路形成部材５４との間において前記孔部７０と連通する第１の室７４と、第２の室７６とが形成される。しかも、前記内筒６６の厚肉部７２に形成されるねじ７８に、分散チップ８０の根元部８２に形成されるねじ８４が螺着される。この根元部８２内には中空部８６が形成され、この中空部８６を介して前記第１の室７４と前記第２の室７６とが連通される。さらに、前記根元部８２を囲繞し、前記第２の室７６を閉塞するように分散エア形成部材８８が前記内筒６６の先端に固着される。この分散エア形成部材８８には、前記根元部８２の軸に対して所定間隔離間して形成される分散エア噴出口９０が複数設けられる。なお、図１中、参照符号９２及び９４は、Ｏリングを示す。
【００２２】
第１の内部材３８の一端面に、第２の内部材４２、第３の内部材４８及び第１の分散エア経路６８を囲繞し、該第１の分散エア経路６８に係合される混合エアピース９６が固着される。この混合エアピース９６と、前記第２の内部材４２及び前記第３の内部材４８とによって、該第２の内部材４２及び該第３の内部材４８を周回する第２の分散エア経路９８が形成され、該第２の分散エア経路９８は前記第１の内部材３８に設けられる分散エア供給口１００に連結されるとともに、前記第１の分散エア経路６８に連結される。この分散エア供給口１００は、分散エア供給源（図示せず）に接続される。また、粉体塗料搬送経路形成部材５４は、該粉体塗料搬送経路形成部材５４に横貫する軸１０１を介して前記混合エアピース９６に支持される。
【００２３】
さらに、前記混合エアピース９６の外側には、前記第１の内部材３８の外周面に爪部１０４が嵌合する環状の第１の抑制エアピース１０２が外筒カバー１６の軸方向に延在して設けられ、該第１の抑制エアピース１０２の厚肉の先端部１０６には、環状の第２の抑制エアピース１０８の爪部１１０がＯリング１１２を介して固着される。図１から諒解されるように、第１の抑制エアピース１０２は混合エアピース９６を囲繞するように、第２の抑制エアピース１０８は内筒６６を囲繞すように配置されている。従って、粉体塗料搬送経路形成部材５４、粉砕部材５８及び内筒６６を周回するように、粉体塗料噴出口１１５を含む第２の粉体塗料搬送経路１１４が形成される。同様に、前記混合エアピース９６を周回するように混合エア経路１１６が形成され、該混合エア経路１１６は、第１及び第２の水平経路部１１８及び１２０を介して前記第２の粉体塗料搬送経路１１４に連通される。この混合エア経路１１６の第２の粉体塗料搬送経路１１４と連通していない側は、混合エア供給源（図示せず）に接続される。
【００２４】
第２の抑制エアピース１０８の先端外周には第３の抑制エアピース１２２が外嵌され、該第２の抑制エアピース１０８の先端面には内筒６６の軸に対して所定間隔離間して８個の電極カバー１２４が埋設される。前記８個の前記電極カバー１２４には、ピン状の静電印加用電極１２６が下方に指向してそれぞれ植設され、８本の静電印加用電極１２６の後端側は電極リング１２８に連結される（図１及び図３参照）。この電極リング１２８は、前記第２の抑制エアピース１０８に埋め込まれるリード線１３０を介して高電圧発生器（図示せず）に電気的に接続されている。このリード線１３０の一部は、保護カバー１３２によって保護されている。
【００２５】
第１の抑制エアピース１０２、第２の抑制エアピース１０８及び第３の抑制エアピ−ス１２２を囲繞するように環状の付着防止エアピース１３４が内筒６６の軸方向に延在して第１の内部材３８の外周面に固着される。この付着防止エアピース１３４は、薄肉部１３６と厚肉部１３８と該厚肉部１３８から互いに接近する方向に所定の角度傾斜したテーパ部１４０とを有する。図１から諒解されるように、前記付着防止エアピース１３４のテーパ部１４０に外筒カバー１６の先端部１８が固着されている。これにより、粉体塗料が噴射された際、該粉体塗料が外筒カバー１６の半径方向外方に必要以上に拡散するのを抑制するための抑制エアを供給する抑制エア経路１４２が形成される。同様に、前記外筒カバー１６の内壁面に接するように、該外筒カバー１６の半径方向に周回して第２の付着防止エア経路１４４が形成される。この第２の付着防止エア経路１４４は、水平経路１４６を介してガンケーシング２０に設けられる第１の付着防止エア経路３６に連通する。
【００２６】
イオントラップ２４を構成するイオントラップ本体２６の肩部にはテーパ部１４７が形成され、該イオントラップ本体２６の外周面は外筒本体１２の外周面と面一であり、該イオントラップ本体２６には、該外筒本体１２の軸を中心に所定角度離間した８個の孔部１４８が該イオントラップ本体２６の半径方向に形成される。各孔部１４８内には、先端側が前記外筒本体１２の外周面から突出するピン状のイオントラップ電極１５０がそれぞれ配設され、該イオントラップ電極１５０の後端側は電極リング１５２に連結される（図１及び図３参照）。この電極リング１５２は、ガンケーシング２０内に配設されるリード線１５４を介して接地されている。また、前記電極リング１５２は、前記イオントラップ本体２６内に設けられる環状の電極カバー１５６に隣接している。
【００２７】
第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用及び効果について説明する。
【００２８】
先ず、粉体塗料を噴射するのに先立って、粉体塗装ガン１０における８本の静電印加用電極１２６が連結される電極リング１２８に接続された高電圧発生器（図示せず）により高電圧を発生して該静電印加用電極１２６に印加する。これにより、前記静電印加用電極１２６からイオンが発生する。このとき、外筒本体１２の後端部２８に装着されるイオントラップ本体２６に設けられるイオントラップ電極１５０は接地レベルにあるため、前記静電印加用電極１２６からの電気力線は該イオントラップ電極１５０に集中し、前記静電印加用電極１２６で発生したイオンの多くは前記電気力線に沿って移動して該イオントラップ電極１５０にトラップされる。
【００２９】
この状態で、粉体塗料が粉体塗料噴射口１１５から噴射される。具体的には、粉体塗料供給装置（図示せず）から供給された粉体塗料が、第１及び第２の粉体塗料搬送経路３２及び１１４を介して粉体塗料噴射口１１５から放射状に噴射される。このとき、前記第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送された粉体塗料は、該第１の粉体塗料搬送経路３２と前記第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に衝突する。その際、例えば、前記粉体塗料がブロック状態（塊の状態）で搬送されてきた場合でも、前記平坦面６０に衝突した衝撃で確実に該ブロック状態が解消される。しかも、第１の粉体塗料搬送経路３２の直径ｄ１と略円形状の平坦面６０の直径ｄ２とは、ｄ１≦ｄ２の関係を満足しているため、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料を全て前記平坦面６０に衝突させることができ、該粉体塗料を粉体として次の第２の粉体塗料搬送経路１１４に搬送することができる。
【００３０】
さらに、前記第２の粉体塗料搬送経路１１４においては、混合エア供給源（図示せず）から供給される混合エアが、混合エア経路１１６及び該混合エア経路１１６に連通する水平経路部１１８及び１２０を介して該第２の粉体塗料搬送経路１１４内に導入されている。これにより、前記第２の粉体塗料搬送経路１１４を通過中の粉体塗料が該第２の粉体塗料搬送経路１１４内において旋回され、粉体塗料噴射口１１５に至るまでには該第２の粉体塗料搬送経路１１４内を均一に分散された状態となる。
【００３１】
そして、前記粉体塗料噴射口１１５から噴射された粉体塗料は、静電印加用電極１２６から発生するイオンによって帯電され、該粉体塗料が被塗装物に付着することにより該被塗装物に塗装が施される。
【００３２】
それと同時に、分散エア供給源（図示せず）から供給される分散エアが、分散エア供給口１００、第１及び第２の分散エア経路６８及び９８を介して分散エア噴出口９０から噴出される。前記分散エア噴出口９０から噴出された分散エアは、分散チップ８０に衝突して方向転換し放射状外方に噴出される。これにより、粉体塗料噴射口１１５から放射状に噴射されたイオンが帯電された粉体塗料は、放射状外方へと分散される。しかも、抑制エア供給源（図示せず）から供給される抑制エアが、抑制エア経路１４２を介して噴出されるため、前記分散エアによって放射状外方へと分散された粉体塗料は、過度の分散が抑制されることになる。さらに、付着防止エア供給源（図示せず）から供給される付着防止エアが、第１及び第２の付着防止エア経路３６及び１４４を介して付着防止エア噴出口（図示せず）から噴出されることにより、外筒本体１２及び外筒カバー１６の外周面に粉体塗料が付着するのを阻止する。
【００３３】
なお、静電印加用電極１２６から発生したイオンにより帯電される粉体塗料は、該静電印加用電極１２６とイオントラップ電極１５０との間に形成される電界から該イオントラップ電極１５０へ向かう静電気引力を受けるが、抑制エア経路１４２を介して噴出される抑制エアにより、該イオントラップ電極１５０に引き寄せられることが抑制される。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００について、図４を参照しながら説明する。この第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００において、第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０における構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略し、以下同様とする。
【００３５】
この第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００は、前記第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０と略同様の構成を有するが、第１の粉体塗料搬送経路３２と第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に凹部２０２が形成される点で異なっている（図４参照）。
【００３６】
第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００によれば、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送されてきた粉体塗料が第２の粉体塗料搬送経路１１４に搬送される際、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８に形成された凹部２０２内に該粉体塗料を確実に取り込むことができる。これにより、例えば、粉体塗料がブロック状態で搬送されてきた場合でも、該粉体塗料を凹部２０２内に取り込み、該凹部２０２内に衝突した衝撃で確実に前記ブッロク状態を解消することが可能となる。
【００３７】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００について、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、この第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００は、第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０と比較して、粉砕部材５８に回転手段が接続される点で異なっている。
【００３８】
第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００は、図５及び図６に示すように、粉体塗料搬送経路形成部材５４の一端部に凹部３０２が形成され、該凹部３０２内に回転手段３０６が収容される。この回転手段３０６は、前記凹部３０２の底面３０８側に位置し、該凹部３０２の内壁面３１０に固定される略円盤状の加圧空気吸入板３１２と、回転軸３１４の一端部３１６に固着され、該加圧空気吸入板３１２と対向する複数の羽根３１８ａを有する回転羽根３１８と、該回転軸３１４を軸支する軸受３２０と、該軸受３２０の該回転羽根３１８が固着されていない側に固着される略円盤状の加圧空気排出板３２２とを有する。前記加圧空気吸入板３１２には螺旋状に配置される複数の加圧空気吸入孔３２４が形成され、前記軸受３２０には前記回転軸３１４を囲繞するように複数の孔部３２６が穿孔され、前記加圧空気排出板３２２には該回転軸３１４に対して所定間隔離間して形成された複数の略円形状の開口部３２８が設けられる。
【００３９】
一方、前記回転軸３１４の他端部３３０は前記凹部３０２内から突出し、該他端部３３０にはねじ３３２が形成される。このねじ３３２に、粉砕部材５８に形成されるねじ３３４が螺合される。さらに、粉体塗料搬送経路形成部材５４と粉砕部材５８との間には、回転軸３１４を周回する空隙部３３６が形成される。この空隙部３３６は第２の粉体塗料搬送経路１１４に連通する。また、前記粉砕部材５８を回転させるための駆動源となる加圧空気は、加圧空気供給源（図示せず）から前記粉体塗料搬送経路形成部材５４を支持する軸１０１に形成される吸入口３３８を介して前記凹部３０２内に導入される。すなわち、前記吸入口３３８と前記凹部３０２とは、連通している。
【００４０】
前記粉体塗装ガン３００によって被塗装物に塗装を施す場合、粉体塗料を該粉体塗装ガン３００に供給する前に、加圧空気供給源（図示せず）から粉体塗料搬送経路形成部材５４を支持する軸１０１に形成される吸入口３３８に加圧空気を供給する。前記加圧空気は前記吸入口３３８から粉体塗料搬送経路形成部材５４に形成される凹部３０２内に導入され、回転手段３０６を構成する加圧空気吸入板３１２に螺旋状に形成される複数の加圧空気吸入孔３２４を通過する。これにより、回転羽根３１８に設けられる複数の羽根３１８ａが、回転軸３１４の半径方向に押圧されることになり、該回転軸３１４が回転するに至る。従って、前記回転軸３１４の他端部３３０に螺着される粉砕部材５８も回転することになる。なお、凹部３０２と回転羽根３１８との間を通過した加圧空気は、軸受３２０に穿孔される孔部３２６及び加圧空気排出板３２２に設けられる開口部３２８を通過し、空隙部３３６を介して第２の粉体塗料搬送経路１１４に導出される。
【００４１】
この状態で、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送された粉体塗料は、該第１の粉体塗料搬送経路３２と前記第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に衝突し、その後、該粉砕部材５８の回転作用下に該粉体塗料が該平坦面６０から放射状に飛び出して該第２の粉体塗料搬送経路１１４内に均一に分散される。これにより、粉体塗料噴射口１１５から粉体塗料が均一に噴射されることになり、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００４２】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る粉体塗装ガン４００について、図７を参照しながら説明する。この第４の実施の形態に係る粉体塗装ガン４００は、前記第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００と略同様の構成を有するが、第１の粉体塗料搬送経路３２と第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に凹部４０２が形成される点で異なっている。すなわち、粉砕部材５８における第１の粉体塗料搬送経路３２と対向する略円形状の平坦面６０に凹部４０２が形成されている。
【００４３】
従って、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送されてきた粉体塗料が、例えば、ブロック状態であっても、該粉体塗料を粉砕部材５８に形成された凹部４０２内に取り込むことができるとともに、該凹部４０２内に衝突した衝撃で前記ブロック状態を確実に解消して粉体にすることが可能となる。しかも、前記粉砕部材５８は回転しているため、ブロック状態が解消して粉体となった粉体塗料が放射状に飛び出して第２の粉体塗料搬送経路１１４内に均一に分散される。つまり、粉体塗料噴射口１１５から粉体塗料が均一に噴射されることになり、被塗装物に対して均一に塗装を施すことができる。
【００４４】
次に、本発明の第５の実施の形態に係る粉体塗装ガン５００について、図８を参照しながら説明する。この第５の実施の形態に係る粉体塗装ガン５００は、前記第３及び前記第４の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００及び４００と略同様の構成を有するが、粉砕部材５８の第１の粉体塗料搬送経路３２と対向する部分が略円錐状に形成される点で異なっている。この第５の実施の形態に係る粉体塗装ガン５００を用いれば、例えば、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送されてきた粉体塗料がブロック状態であった場合でも、略円錐状の粉砕部材５８の先端の尖鋭部により該粉体塗料の前記ブロック状態が解消されて確実に粉体にすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、粉体塗装ガンに形成される第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面である粉砕部材を周回するように形成される第２の粉体塗料搬送経路とによって粉体塗料が搬送される。この場合、前記第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料が、前記第２の粉体塗料搬送経路内に進入する際、該第１の粉体塗料搬送経路と対向する粉砕部材の略円形状の平坦面に衝突する。これにより、前記粉体塗料が、例えば、ブロック状態で搬送されてきた場合でも、前記平坦面に衝突した衝撃で該ブロック状態を確実に粉砕して粉体にすることが可能となる。
【００４６】
しかも、第１の粉体塗料搬送経路の直径ｄ１と略円形状の平坦面の直径ｄ２とは、ｄ１≦ｄ２の関係を満足するよう形成されるため、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料を確実に前記平坦面に衝突させることができる。従って、粉体塗料が前記第２の粉体塗料搬送経路の先端に位置する粉体塗料噴射口から噴射されるときには、該粉体塗料は確実に粉体として噴射され、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００４７】
さらに、粉砕部材の第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の凹部に形成される場合、該第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料を確実に凹部内に取り込むことができる。これにより、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料であっても、該粉体塗料を凹部内に取り込み、該凹部内に衝突した衝撃で前記ブッロク状態を確実に解消することが可能となる。
【００４８】
さらにまた、前記粉砕部材を回転手段の作用下に回転自在にすることにより、粉砕部材に衝突した粉体塗料が、該粉砕部材から放射状に飛び出して第２の粉体塗料搬送経路内に均一に分散して進入することになる。これにより、粉体塗料噴射口から均一に粉体塗料が噴射され、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る粉体塗装ガンを示す一部省略縦断面説明図である。
【図２】図１における粉体塗装ガンの第１の粉体塗料搬送経路と第２の粉体塗料搬送経路との連結部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図３】図１における矢印Ａ方向からの矢視説明図である。
【図４】第２の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図５】第３の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図６】図５における粉体塗装ガンの回転手段を分解した状態を示す一部省略拡大斜視図である。
【図７】第４の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図８】第５の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０、２００、３００、４００、５００…粉体塗装ガン
４０、２０２、３０２、４０２…凹部
３２…第１の粉体塗料搬送経路 ５０…第１の開口部
５２…第２の開口部 ５４…粉体塗料搬送経路形成部材
５８…粉砕部材 ６０…平坦面
１１４…第２の粉体塗料搬送経路 １２６…静電印加用電極
３０６…回転手段 ３１４…回転軸
３１８…回転羽根
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体塗料を噴射するための粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法に関し、特に、該粉体塗装ガンの内部に形成された粉体塗料搬送経路によって搬送される該粉体塗料を粉体塗料噴射口から均一に分散させて噴射することを可能とする粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、粉体塗料を使用して、例えば、自動車のボンネットやドアなどの被塗装物に塗装を行う場合、静電放電方式の粉体塗装ガンが広く使用されている。この種の粉体塗装ガンとしては、例えば、特開昭６２−２６９７６６号公報に開示されている粉体塗装ガンが知られている。
【０００３】
この粉体塗装ガンは、粉体塗料噴射口の直前に静電印加用電極が配設されており、この静電印加用電極からイオンを発生させ、このイオンによって粉体塗料が帯電され、該粉体塗料を被塗装物に対して噴射することにより、該粉体塗料を該被塗装物に付着させるものである。前記粉体塗装ガン本体の内部空間の略中央部には、粉体塗料を搬送するための搬送経路が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記粉体塗装ガンにおける粉体塗料の搬送経路は、該粉体塗装ガンの軸方向に延在する略円筒状の経路であるため、例えば、粉体塗料がブロック状態（塊の状態）で搬送されてきた場合、そのままの状態で粉体塗料噴射口から噴射されてしまい、被塗装物に塗装むらが生じてしまうという不具合が生じている。
【０００５】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、粉体塗装ガンの内部に形成された搬送経路によって搬送される粉体塗料が、例えば、ブロック状態で搬送されてきた場合でも、該ブロック状態を確実に解消することにより、粉体塗料噴射口から該粉体塗料を均一に分散させて噴射可能となり、被塗装物に均一に塗装を施すことができる粉体塗装ガン及び粉体塗料の塗装方法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】
本発明は、本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、前記第２の粉体塗料搬送経路内には、前記第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面に形成された粉砕部材が配設され、前記粉砕部材は、回転羽根が固着された回転軸に螺着され、前記回転羽根の回転作用下に回転自在であるとともに、前記第１の粉体塗料搬送経路の直径をｄ１とし、前記平坦面の直径をｄ２としたとき、ｄ１≦ｄ２の関係を満足することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、前記第２の粉体塗料搬送経路内には、前記第１の粉体塗料搬送経路に対向して略円形状の凹部を形成した粉砕部材が配設され、前記粉砕部材は、回転羽根が固着された回転軸に螺着され、前記回転羽根の回転作用下に回転自在であることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、前記第１の粉体塗料搬送経路と対向するように前記第２の粉体塗料搬送経路内に設けられた粉砕部材と、該粉砕部材と一体に回転可能に設けられ、かつ前記粉体塗料搬送経路を流れる空気とは別の空気を動力源として回転する回転羽根と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成を有する粉体塗装ガンにおいて、前記回転羽根に空気を導くための吸入口と、前記吸入口から前記回転羽根に導かれた空気を前記第２の粉体塗料搬送経路に導く経路と、をさらに備えると好ましい。
【００１０】
また、本発明は、第１の粉体塗料搬送経路から第２の粉体塗料搬送経路を介して粉体塗料噴射口に導かれた粉体塗料を噴射して塗装を行う粉体塗料の塗装方法において、前記粉体塗料が前記第１の粉体塗料搬送経路と前記第２の粉体塗料搬送経路との連結部を通過する際、該第２の粉体塗料搬送経路内に配設された粉砕部材を前記第１及び第２の粉体塗料搬送経路を流れる空気とは別の空気にて回転させながら、該粉体塗料を該第１の粉体塗料搬送経路から該第２の粉体塗料搬送経路に搬送することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、粉体塗装ガンの本体内部には、第１の粉体塗料搬送経路と該第１の粉体塗料搬送経路に連通し、該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路が設けられるとともに、該第２の粉体塗料搬送経路内には該第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面に形成された粉砕部材が配設される。これにより、第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料は第２の粉体塗料搬送経路に搬送される際、該第２の粉体塗料搬送経路内に配設される粉砕部材に形成された略円形状の平坦面に衝突する。この場合、前記粉体塗料が、例えば、ブロック状態で搬送されてきた場合でも、前記平坦面に衝突した衝撃で該ブロック状態を確実に解消して粉体にすることが可能となる。
【００１２】
しかも、第１の粉体塗料搬送経路の直径ｄ１と略円形状の平坦面の直径ｄ２とは、ｄ１≦ｄ２の関係を満足するよう形成されるため、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料を全て前記平坦面に衝突させることができる。従って、粉体塗料は、前記第２の粉体塗料搬送経路の先端に位置する粉体塗料噴射口から確実に粉体として噴射されることになり、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、粉砕部材の第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の凹部に形成されている。これにより、第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料を確実に凹部内に取り込むことができる。従って、例えば、粉体塗料がブロック状態で搬送されてきた場合でも、凹部内に取り込まれた粉体塗料が該凹部内に衝突した際の衝撃によって、前記ブッロク状態を確実に解消することが可能となる。
【００１４】
さらにまた、前記粉砕部材を回転させることにより、粉砕部材に衝突した粉体塗料が、該粉砕部材から放射状に飛び出して第２の粉体塗料搬送経路内に均一に分散して進入することになる。これにより、粉体塗料噴射口から均一に粉体塗料が噴射され、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る粉体塗装ガンにつき、該粉体塗装ガンに設けられる粉体塗料噴射口から粉体塗料を噴射して塗装を行う粉体塗料の塗装方法との関係において、好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０は、図１に示すように、外周面に沿うように切欠部１４が形成される環状の外筒本体１２と、該切欠部１４に外嵌され、図１において下方に延在する略円筒状の外筒カバー１６とを有し、該外筒カバー１６の先端部１８は連続的に湾曲縮径している。また、前記外筒本体１２内には、略円柱状のガンケーシング２０の一端部２２が挿入され、該ガンケーシング２０を囲繞するようにイオントラップ２４を構成するイオントラップ本体２６が該外筒本体１２の後端部２８に装着される。このイオントラップ２４の構成については、後で詳述する。
【００１７】
ガンケーシング２０の一端部２２には下方に指向した突出部３０が形成されるとともに、該ガンケーシング２０の略中央部には管部材である第１の粉体塗料搬送経路３２が該ガンケーシング２０の底面３４から突出して設けられる。さらに、前記第１の粉体塗料搬送経路３２の外方には、粉体塗料の付着を防止するために前記突出部３０の一部を切り欠くように管部材である第１の付着防止エア経路３６が設けられる。この第１の付着防止エア経路３６は、付着防止エア供給源（図示せず）に接続される。
【００１８】
前記ガンケーシング２０の底面３４には、前記第１の粉体塗料搬送経路３２を囲繞する第１の内部材３８が固着され、該第１の内部材３８に形成される凹部４０には、第２の内部材４２の凸部４４が嵌合するとともに、該凸部４４は該第１の粉体塗料搬送経路３２の一端部に形成されるねじ４６に螺合されている（図２参照）。この第２の内部材４２の図２における下方には、環状の第３の内部材４８が係着される。前記第２の内部材４２の略中央部には、前記第１の粉体塗料搬送経路３２に連通する略円錐状の第１の開口部５０が形成され、前記第３の内部材４８の略中央部には、該第１の開口部５０と連通する略円筒状の第２の開口部５２が形成される。
【００１９】
前記第１の開口部５０と前記第２の開口部５２には、図２に示すように、粉体塗料搬送経路形成部材５４と、該粉体塗料搬送経路形成部材５４に設けられる第１の凸部５６に形成されたねじ５７に螺着される粉砕部材５８とが挿通される。この粉砕部材５８の第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する部分は、略円形状の平坦面６０に形成される。この場合、第１の粉体塗料搬送経路３２の直径をｄ１とし、略円形状の平坦面６０の直径をｄ２としたとき、ｄ１≦ｄ２の関係を満足するように形成される（図２参照）。
【００２０】
一方、図１に示すように、前記粉体塗料搬送経路形成部材５４の前記粉砕部材５８が螺着されていない側には、第２の凸部６２が設けられ、該第２の凸部６２に形成されるねじ６３にＯリング６４を介して内筒６６が螺着される。さらに、前記粉体塗料搬送経路形成部材５４には、分散エアを供給するための管部材である第１の分散エア経路６８が横断するように貫通形成される。前記第１の分散エア経路６８は、図１から諒解されるように、前記粉体塗料搬送経路形成部材５４の略中央部に形成される孔部７０に連通する。
【００２１】
前記内筒６６には厚肉部７２が形成され、この厚肉部７２を境界にして、該厚肉部７２と前記粉体塗料搬送経路形成部材５４との間において前記孔部７０と連通する第１の室７４と、第２の室７６とが形成される。しかも、前記内筒６６の厚肉部７２に形成されるねじ７８に、分散チップ８０の根元部８２に形成されるねじ８４が螺着される。この根元部８２内には中空部８６が形成され、この中空部８６を介して前記第１の室７４と前記第２の室７６とが連通される。さらに、前記根元部８２を囲繞し、前記第２の室７６を閉塞するように分散エア形成部材８８が前記内筒６６の先端に固着される。この分散エア形成部材８８には、前記根元部８２の軸に対して所定間隔離間して形成される分散エア噴出口９０が複数設けられる。なお、図１中、参照符号９２及び９４は、Ｏリングを示す。
【００２２】
第１の内部材３８の一端面に、第２の内部材４２、第３の内部材４８及び第１の分散エア経路６８を囲繞し、該第１の分散エア経路６８に係合される混合エアピース９６が固着される。この混合エアピース９６と、前記第２の内部材４２及び前記第３の内部材４８とによって、該第２の内部材４２及び該第３の内部材４８を周回する第２の分散エア経路９８が形成され、該第２の分散エア経路９８は前記第１の内部材３８に設けられる分散エア供給口１００に連結されるとともに、前記第１の分散エア経路６８に連結される。この分散エア供給口１００は、分散エア供給源（図示せず）に接続される。また、粉体塗料搬送経路形成部材５４は、該粉体塗料搬送経路形成部材５４に横貫する軸１０１を介して前記混合エアピース９６に支持される。
【００２３】
さらに、前記混合エアピース９６の外側には、前記第１の内部材３８の外周面に爪部１０４が嵌合する環状の第１の抑制エアピース１０２が外筒カバー１６の軸方向に延在して設けられ、該第１の抑制エアピース１０２の厚肉の先端部１０６には、環状の第２の抑制エアピース１０８の爪部１１０がＯリング１１２を介して固着される。図１から諒解されるように、第１の抑制エアピース１０２は混合エアピース９６を囲繞するように、第２の抑制エアピース１０８は内筒６６を囲繞すように配置されている。従って、粉体塗料搬送経路形成部材５４、粉砕部材５８及び内筒６６を周回するように、粉体塗料噴出口１１５を含む第２の粉体塗料搬送経路１１４が形成される。同様に、前記混合エアピース９６を周回するように混合エア経路１１６が形成され、該混合エア経路１１６は、第１及び第２の水平経路部１１８及び１２０を介して前記第２の粉体塗料搬送経路１１４に連通される。この混合エア経路１１６の第２の粉体塗料搬送経路１１４と連通していない側は、混合エア供給源（図示せず）に接続される。
【００２４】
第２の抑制エアピース１０８の先端外周には第３の抑制エアピース１２２が外嵌され、該第２の抑制エアピース１０８の先端面には内筒６６の軸に対して所定間隔離間して８個の電極カバー１２４が埋設される。前記８個の前記電極カバー１２４には、ピン状の静電印加用電極１２６が下方に指向してそれぞれ植設され、８本の静電印加用電極１２６の後端側は電極リング１２８に連結される（図１及び図３参照）。この電極リング１２８は、前記第２の抑制エアピース１０８に埋め込まれるリード線１３０を介して高電圧発生器（図示せず）に電気的に接続されている。このリード線１３０の一部は、保護カバー１３２によって保護されている。
【００２５】
第１の抑制エアピース１０２、第２の抑制エアピース１０８及び第３の抑制エアピ−ス１２２を囲繞するように環状の付着防止エアピース１３４が内筒６６の軸方向に延在して第１の内部材３８の外周面に固着される。この付着防止エアピース１３４は、薄肉部１３６と厚肉部１３８と該厚肉部１３８から互いに接近する方向に所定の角度傾斜したテーパ部１４０とを有する。図１から諒解されるように、前記付着防止エアピース１３４のテーパ部１４０に外筒カバー１６の先端部１８が固着されている。これにより、粉体塗料が噴射された際、該粉体塗料が外筒カバー１６の半径方向外方に必要以上に拡散するのを抑制するための抑制エアを供給する抑制エア経路１４２が形成される。同様に、前記外筒カバー１６の内壁面に接するように、該外筒カバー１６の半径方向に周回して第２の付着防止エア経路１４４が形成される。この第２の付着防止エア経路１４４は、水平経路１４６を介してガンケーシング２０に設けられる第１の付着防止エア経路３６に連通する。
【００２６】
イオントラップ２４を構成するイオントラップ本体２６の肩部にはテーパ部１４７が形成され、該イオントラップ本体２６の外周面は外筒本体１２の外周面と面一であり、該イオントラップ本体２６には、該外筒本体１２の軸を中心に所定角度離間した８個の孔部１４８が該イオントラップ本体２６の半径方向に形成される。各孔部１４８内には、先端側が前記外筒本体１２の外周面から突出するピン状のイオントラップ電極１５０がそれぞれ配設され、該イオントラップ電極１５０の後端側は電極リング１５２に連結される（図１及び図３参照）。この電極リング１５２は、ガンケーシング２０内に配設されるリード線１５４を介して接地されている。また、前記電極リング１５２は、前記イオントラップ本体２６内に設けられる環状の電極カバー１５６に隣接している。
【００２７】
第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用及び効果について説明する。
【００２８】
先ず、粉体塗料を噴射するのに先立って、粉体塗装ガン１０における８本の静電印加用電極１２６が連結される電極リング１２８に接続された高電圧発生器（図示せず）により高電圧を発生して該静電印加用電極１２６に印加する。これにより、前記静電印加用電極１２６からイオンが発生する。このとき、外筒本体１２の後端部２８に装着されるイオントラップ本体２６に設けられるイオントラップ電極１５０は接地レベルにあるため、前記静電印加用電極１２６からの電気力線は該イオントラップ電極１５０に集中し、前記静電印加用電極１２６で発生したイオンの多くは前記電気力線に沿って移動して該イオントラップ電極１５０にトラップされる。
【００２９】
この状態で、粉体塗料が粉体塗料噴射口１１５から噴射される。具体的には、粉体塗料供給装置（図示せず）から供給された粉体塗料が、第１及び第２の粉体塗料搬送経路３２及び１１４を介して粉体塗料噴射口１１５から放射状に噴射される。このとき、前記第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送された粉体塗料は、該第１の粉体塗料搬送経路３２と前記第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に衝突する。その際、例えば、前記粉体塗料がブロック状態（塊の状態）で搬送されてきた場合でも、前記平坦面６０に衝突した衝撃で確実に該ブロック状態が解消される。しかも、第１の粉体塗料搬送経路３２の直径ｄ１と略円形状の平坦面６０の直径ｄ２とは、ｄ１≦ｄ２の関係を満足しているため、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料を全て前記平坦面６０に衝突させることができ、該粉体塗料を粉体として次の第２の粉体塗料搬送経路１１４に搬送することができる。
【００３０】
さらに、前記第２の粉体塗料搬送経路１１４においては、混合エア供給源（図示せず）から供給される混合エアが、混合エア経路１１６及び該混合エア経路１１６に連通する水平経路部１１８及び１２０を介して該第２の粉体塗料搬送経路１１４内に導入されている。これにより、前記第２の粉体塗料搬送経路１１４を通過中の粉体塗料が該第２の粉体塗料搬送経路１１４内において旋回され、粉体塗料噴射口１１５に至るまでには該第２の粉体塗料搬送経路１１４内を均一に分散された状態となる。
【００３１】
そして、前記粉体塗料噴射口１１５から噴射された粉体塗料は、静電印加用電極１２６から発生するイオンによって帯電され、該粉体塗料が被塗装物に付着することにより該被塗装物に塗装が施される。
【００３２】
それと同時に、分散エア供給源（図示せず）から供給される分散エアが、分散エア供給口１００、第１及び第２の分散エア経路６８及び９８を介して分散エア噴出口９０から噴出される。前記分散エア噴出口９０から噴出された分散エアは、分散チップ８０に衝突して方向転換し放射状外方に噴出される。これにより、粉体塗料噴射口１１５から放射状に噴射されたイオンが帯電された粉体塗料は、放射状外方へと分散される。しかも、抑制エア供給源（図示せず）から供給される抑制エアが、抑制エア経路１４２を介して噴出されるため、前記分散エアによって放射状外方へと分散された粉体塗料は、過度の分散が抑制されることになる。さらに、付着防止エア供給源（図示せず）から供給される付着防止エアが、第１及び第２の付着防止エア経路３６及び１４４を介して付着防止エア噴出口（図示せず）から噴出されることにより、外筒本体１２及び外筒カバー１６の外周面に粉体塗料が付着するのを阻止する。
【００３３】
なお、静電印加用電極１２６から発生したイオンにより帯電される粉体塗料は、該静電印加用電極１２６とイオントラップ電極１５０との間に形成される電界から該イオントラップ電極１５０へ向かう静電気引力を受けるが、抑制エア経路１４２を介して噴出される抑制エアにより、該イオントラップ電極１５０に引き寄せられることが抑制される。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００について、図４を参照しながら説明する。この第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００において、第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０における構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略し、以下同様とする。
【００３５】
この第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００は、前記第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０と略同様の構成を有するが、第１の粉体塗料搬送経路３２と第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に凹部２０２が形成される点で異なっている（図４参照）。
【００３６】
第２の実施の形態に係る粉体塗装ガン２００によれば、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送されてきた粉体塗料が第２の粉体塗料搬送経路１１４に搬送される際、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８に形成された凹部２０２内に該粉体塗料を確実に取り込むことができる。これにより、例えば、粉体塗料がブロック状態で搬送されてきた場合でも、該粉体塗料を凹部２０２内に取り込み、該凹部２０２内に衝突した衝撃で確実に前記ブッロク状態を解消することが可能となる。
【００３７】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００について、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、この第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００は、第１の実施の形態に係る粉体塗装ガン１０と比較して、粉砕部材５８に回転手段が接続される点で異なっている。
【００３８】
第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００は、図５及び図６に示すように、粉体塗料搬送経路形成部材５４の一端部に凹部３０２が形成され、該凹部３０２内に回転手段３０６が収容される。この回転手段３０６は、前記凹部３０２の底面３０８側に位置し、該凹部３０２の内壁面３１０に固定される略円盤状の加圧空気吸入板３１２と、回転軸３１４の一端部３１６に固着され、該加圧空気吸入板３１２と対向する複数の羽根３１８ａを有する回転羽根３１８と、該回転軸３１４を軸支する軸受３２０と、該軸受３２０の該回転羽根３１８が固着されていない側に固着される略円盤状の加圧空気排出板３２２とを有する。前記加圧空気吸入板３１２には螺旋状に配置される複数の加圧空気吸入孔３２４が形成され、前記軸受３２０には前記回転軸３１４を囲繞するように複数の孔部３２６が穿孔され、前記加圧空気排出板３２２には該回転軸３１４に対して所定間隔離間して形成された複数の略円形状の開口部３２８が設けられる。
【００３９】
一方、前記回転軸３１４の他端部３３０は前記凹部３０２内から突出し、該他端部３３０にはねじ３３２が形成される。このねじ３３２に、粉砕部材５８に形成されるねじ３３４が螺合される。さらに、粉体塗料搬送経路形成部材５４と粉砕部材５８との間には、回転軸３１４を周回する空隙部３３６が形成される。この空隙部３３６は第２の粉体塗料搬送経路１１４に連通する。また、前記粉砕部材５８を回転させるための駆動源となる加圧空気は、加圧空気供給源（図示せず）から前記粉体塗料搬送経路形成部材５４を支持する軸１０１に形成される吸入口３３８を介して前記凹部３０２内に導入される。すなわち、前記吸入口３３８と前記凹部３０２とは、連通している。
【００４０】
前記粉体塗装ガン３００によって被塗装物に塗装を施す場合、粉体塗料を該粉体塗装ガン３００に供給する前に、加圧空気供給源（図示せず）から粉体塗料搬送経路形成部材５４を支持する軸１０１に形成される吸入口３３８に加圧空気を供給する。前記加圧空気は前記吸入口３３８から粉体塗料搬送経路形成部材５４に形成される凹部３０２内に導入され、回転手段３０６を構成する加圧空気吸入板３１２に螺旋状に形成される複数の加圧空気吸入孔３２４を通過する。これにより、回転羽根３１８に設けられる複数の羽根３１８ａが、回転軸３１４の半径方向に押圧されることになり、該回転軸３１４が回転するに至る。従って、前記回転軸３１４の他端部３３０に螺着される粉砕部材５８も回転することになる。なお、凹部３０２と回転羽根３１８との間を通過した加圧空気は、軸受３２０に穿孔される孔部３２６及び加圧空気排出板３２２に設けられる開口部３２８を通過し、空隙部３３６を介して第２の粉体塗料搬送経路１１４に導出される。
【００４１】
この状態で、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送された粉体塗料は、該第１の粉体塗料搬送経路３２と前記第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に衝突し、その後、該粉砕部材５８の回転作用下に該粉体塗料が該平坦面６０から放射状に飛び出して該第２の粉体塗料搬送経路１１４内に均一に分散される。これにより、粉体塗料噴射口１１５から粉体塗料が均一に噴射されることになり、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００４２】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る粉体塗装ガン４００について、図７を参照しながら説明する。この第４の実施の形態に係る粉体塗装ガン４００は、前記第３の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００と略同様の構成を有するが、第１の粉体塗料搬送経路３２と第２の粉体塗料搬送経路１１４との連結部において、該第１の粉体塗料搬送経路３２に対向する粉砕部材５８の略円形状の平坦面６０に凹部４０２が形成される点で異なっている。すなわち、粉砕部材５８における第１の粉体塗料搬送経路３２と対向する略円形状の平坦面６０に凹部４０２が形成されている。
【００４３】
従って、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送されてきた粉体塗料が、例えば、ブロック状態であっても、該粉体塗料を粉砕部材５８に形成された凹部４０２内に取り込むことができるとともに、該凹部４０２内に衝突した衝撃で前記ブロック状態を確実に解消して粉体にすることが可能となる。しかも、前記粉砕部材５８は回転しているため、ブロック状態が解消して粉体となった粉体塗料が放射状に飛び出して第２の粉体塗料搬送経路１１４内に均一に分散される。つまり、粉体塗料噴射口１１５から粉体塗料が均一に噴射されることになり、被塗装物に対して均一に塗装を施すことができる。
【００４４】
次に、本発明の第５の実施の形態に係る粉体塗装ガン５００について、図８を参照しながら説明する。この第５の実施の形態に係る粉体塗装ガン５００は、前記第３及び前記第４の実施の形態に係る粉体塗装ガン３００及び４００と略同様の構成を有するが、粉砕部材５８の第１の粉体塗料搬送経路３２と対向する部分が略円錐状に形成される点で異なっている。この第５の実施の形態に係る粉体塗装ガン５００を用いれば、例えば、第１の粉体塗料搬送経路３２によって搬送されてきた粉体塗料がブロック状態であった場合でも、略円錐状の粉砕部材５８の先端の尖鋭部により該粉体塗料の前記ブロック状態が解消されて確実に粉体にすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、粉体塗装ガンに形成される第１の粉体塗料搬送経路と、該第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面である粉砕部材を周回するように形成される第２の粉体塗料搬送経路とによって粉体塗料が搬送される。この場合、前記第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料が、前記第２の粉体塗料搬送経路内に進入する際、該第１の粉体塗料搬送経路と対向する粉砕部材の略円形状の平坦面に衝突する。これにより、前記粉体塗料が、例えば、ブロック状態で搬送されてきた場合でも、前記平坦面に衝突した衝撃で該ブロック状態を確実に粉砕して粉体にすることが可能となる。
【００４６】
しかも、第１の粉体塗料搬送経路の直径ｄ１と略円形状の平坦面の直径ｄ２とは、ｄ１≦ｄ２の関係を満足するよう形成されるため、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料を確実に前記平坦面に衝突させることができる。従って、粉体塗料が前記第２の粉体塗料搬送経路の先端に位置する粉体塗料噴射口から噴射されるときには、該粉体塗料は確実に粉体として噴射され、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となる。
【００４７】
さらに、粉砕部材の第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の凹部に形成される場合、該第１の粉体塗料搬送経路によって搬送されてきた粉体塗料を確実に凹部内に取り込むことができる。これにより、ブロック状態で搬送されてきた粉体塗料であっても、該粉体塗料を凹部内に取り込み、該凹部内に衝突した衝撃で前記ブッロク状態を確実に解消することが可能となる。
【００４８】
さらにまた、前記粉砕部材を回転手段の作用下に回転自在にすることにより、粉砕部材に衝突した粉体塗料が、該粉砕部材から放射状に飛び出して第２の粉体塗料搬送経路内に均一に分散して進入することになる。これにより、粉体塗料噴射口から均一に粉体塗料が噴射され、被塗装物に対して均一に塗装を施すことが可能となるという特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る粉体塗装ガンを示す一部省略縦断面説明図である。
【図２】図１における粉体塗装ガンの第１の粉体塗料搬送経路と第２の粉体塗料搬送経路との連結部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図３】図１における矢印Ａ方向からの矢視説明図である。
【図４】第２の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図５】第３の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図６】図５における粉体塗装ガンの回転手段を分解した状態を示す一部省略拡大斜視図である。
【図７】第４の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【図８】第５の実施の形態に係る粉体塗装ガンの要部を示す一部省略拡大縦断面説明図である。
【符号の説明】
１０、２００、３００、４００、５００…粉体塗装ガン
４０、２０２、３０２、４０２…凹部
３２…第１の粉体塗料搬送経路 ５０…第１の開口部
５２…第２の開口部 ５４…粉体塗料搬送経路形成部材
５８…粉砕部材 ６０…平坦面
１１４…第２の粉体塗料搬送経路 １２６…静電印加用電極
３０６…回転手段 ３１４…回転軸
３１８…回転羽根
Claims (5)
- 本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、
前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、
該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、
前記第２の粉体塗料搬送経路内には、前記第１の粉体塗料搬送経路に対向する部分が略円形状の平坦面に形成された粉砕部材が配設され、
前記粉砕部材は、回転羽根が固着された回転軸に螺着され、前記回転羽根の回転作用下に回転自在であるとともに、
前記第１の粉体塗料搬送経路の直径をｄ１とし、前記平坦面の直径をｄ２としたとき、ｄ１≦ｄ２の関係を満足することを特徴とする粉体塗装ガン。 - 本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、
前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、
該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、
前記第２の粉体塗料搬送経路内には、前記第１の粉体塗料搬送経路に対向して略円形状の凹部を形成した粉砕部材が配設され、
前記粉砕部材は、回転羽根が固着された回転軸に螺着され、前記回転羽根の回転作用下に回転自在であることを特徴とする粉体塗装ガン。 - 本体内部に設けられた粉体塗料搬送経路から粉体塗料噴出口に導かれた粉体塗料を噴射する際、静電印加用電極からイオンを発生させ、該イオンによって粉体塗料を帯電させる粉体塗装ガンにおいて、
前記粉体塗料搬送経路は、第１の粉体塗料搬送経路と、
該第１の粉体塗料搬送経路及び前記粉体塗料噴出口に連通して該第１の粉体塗料搬送経路より拡径した第２の粉体塗料搬送経路と、を有し、
前記第１の粉体塗料搬送経路と対向するように前記第２の粉体塗料搬送経路内に設けられた粉砕部材と、
該粉砕部材と一体に回転可能に設けられ、かつ前記粉体塗料搬送経路を流れる空気とは別の空気を動力源として回転する回転羽根と、を備えることを特徴とする粉体塗装ガン。 - 請求項３記載の粉体塗装ガンにおいて、
前記回転羽根に空気を導くための吸入口と、
前記吸入口から前記回転羽根に導かれた空気を前記第２の粉体塗料搬送経路に導く経路と、をさらに備えることを特徴とする粉体塗装ガン。 - 第１の粉体塗料搬送経路から第２の粉体塗料搬送経路を介して粉体塗料噴射口に導かれた粉体塗料を噴射して塗装を行う粉体塗料の塗装方法において、
前記粉体塗料が前記第１の粉体塗料搬送経路と前記第２の粉体塗料搬送経路との連結部を通過する際、
該第２の粉体塗料搬送経路内に配設された粉砕部材を前記第１及び第２の粉体塗料搬送経路を流れる空気とは別の空気にて回転させながら、該粉体塗料を該第１の粉体塗料搬送経路から該第２の粉体塗料搬送経路に搬送することを特徴とする粉体塗料の塗装方法。
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